نظائر البركليوم

البركليوم ( 97Bk ) عنصر اصطناعي ، ولذلك لا يمكن تحديد وزن ذري قياسي له. وكجميع العناصر الاصطناعية، لا يمتلك نظائر مستقرة . أول نظير تم تصنيعه هو 243Bk عام 1949. يوجد عشرون نظيرًا مشعًا معروفًا ، من 233Bk إلى 253Bk (باستثناء 237Bk )، وسبعة نظائر نووية . أطول النظائر عمرًا هو 247Bk بنصف عمر يبلغ 1380 عامًا؛ ومع ذلك، قد يعيش 248Bk ، الذي لم يُرصد تحلله، لفترة أطول.

ومع ذلك، فإن النظير المستخدم بشكل شائع في الدراسة هو 249 Bk، لأنه نظير البركليوم الوحيد الذي يمكن استخلاصه بشكل مفيد من الأكتينيدات المفاعلة وتجميعه بكميات قابلة للوزن.

قائمة النظائر

النظير [ n 1 ]Zشمالالكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 3 ] [ n2 ] [ n3 ]عام الاكتشافنصف العمر [ 1 ]نمط الاضمحلال [ 1 ] [ n 4 ]النظير الناتجالدوران والتكافؤ [ 1 ] [ n 5 ] [ n 6 ]
طاقة الإثارة [ n 6 ]
233 كتاب97136233.05665(25)#201540(30)  ثانيةα (82٪)229 صباحًا3/2−#
β + ؟ (18%)233 سم
234 كتاب97137234.05732(16)#201620(5)  sα (>80%)230 صباحاً3-#
β + (<20%)234 سم
235 Bk [ 4 ]97138235.05665(43)#20261# دقيقةα231 صباحًا3/2−#
β +235 سم
236 كتاب97139236.05748(39)#201726(10)  sβ + (99.96%)236 سم4+#
β + ، SF (0.04%)(متنوع)
238 كتاب97141238.05820(28)#19942.40(8)  دقيقةβ + (99.95%)238 سم1#
β + ، SF (0.048%)(متنوع)
239 كتاب97142239.05824(22)#(2010) [ رقم 7 ]100#  ثانيةβ +239 سم(7/2+)
240 كتاب97143240.05976(16)#19804.8(8)  دقيقةβ + ؟240 سم7-#
ألفا؟236 صباحًا
β + ، SF (0.0013%)(متنوع)
241 كتاب97144241.06010(18)#20034.6(4)  دقيقةβ +241 سم(7/2+)
242 كتاب97145242.06200(14)#19727.0(13)  دقيقةβ +242 سم3+#
β + ، SF (<3×10 −5 %)(متنوع)
242م Bk2000(200)#  كيلو إلكترون فولت1979600(100)  نانوثانيةسان فرانسيسكو(متنوع)
243 كتاب97146243.063006(5)19504.6(2)  ساعةβ + (99.85%)243 سم3/2−
α (0.15%)239 صباحًا
244 كتاب97147244.065179(15)19725.02(3)  ساعةβ + (99.994%) [ n 8 ]244 سم4-
α (0.006%)240 صباحًا
244م Bk1500(500)#  كيلو إلكترون فولت2014820(60)  nsسان فرانسيسكو(متنوع)
245 كتاب97148245.0663598(19)19514.95(3)  دالمفوضية الأوروبية (99.88%)245 سم3/2−
α (0.12%)241 صباحًا
246 كتاب97149246.06867(6)19541.80(2)  دβ +246 سم2(−)
247 كتاب97150247.070306(6)19651.38(25) × 10 3  صα243 صباحًا3/2−
سان فرانسيسكو؟(متنوع)
248 كتاب97151248.07314(5)1956>9  سنواتألفا؟244 صباحًا6+#
الاتحاد الأوروبي؟248 سم
β ؟248 درجة مئوية
248م Bk [ رقم 9 ]−20(50)  كيلو إلكترون فولت196523.7(2)  ساعةβ (70%)248 درجة مئوية1(−)
المفوضية الأوروبية (30٪)248 سم
249 Bk [ n 10 ]97152249.0749831(13)1954327.2(3)  دβ 249 Cf7/2+
α (0.00145%)245 صباحًا
SF (4.7×10 −8 %)(متنوع)
249م Bk8.777(14)  كيلو إلكترون فولت(1960) [ رقم 11 ]300  ميكروثانيةهو - هي249 كتاب3/2−
250 كتاب97153250.078317(3)19543.212(5)  ساعةβ 250 قدم مكعب2-
250م1 ب ك35.59(10)  كيلو إلكترون فولت196629(1)  ميكروثانيةهو - هي250 كتاب4+
250 متر مربع Bk85.6(16)  كيلو إلكترون فولت1966213(8)  ميكروثانيةهو - هي250 كتاب7+
251 كتاب97154251.080761(12)196755.6(11)  دقيقةβ 251 Cf(3/2−)
251م Bk35.5(13)  كيلو إلكترون فولت(1966) [ رقم 12 ]58(4)  ميكروثانيةهو - هي251 كتاب(7/2+)
252 كتاب97155252.08431(22)#(1992)1.8(5)  دقيقةβ 252 Cf
253 كتاب97156253.08688(39)#(1992)60#  دقيقةβ ؟253 درجة مئوية3/2-#
رأس وتذييل هذا الجدول:
  1. m Bkنظير نووي مثار. 
  2. () يتم إعطاء عدم اليقين (1 σ ) بشكل موجز بين قوسين بعد الأرقام الأخيرة المقابلة. 
  3. # الكتلة الذرية المميزة بـ # : القيمة وعدم اليقين مستمدان ليس من البيانات التجريبية البحتة، ولكن جزئيًا على الأقل من الاتجاهات من سطح الكتلة (TMS). 
  4. أنماط التحلل:
    المفوضية الأوروبية:التقاط الإلكترون
    سان فرانسيسكو:الانشطار التلقائي
  5. () قيمة الدوران - تشير إلى الدوران مع وسائط التعيين الضعيفة. 
  6. 1 2 # القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN). 
  7. مأهولة بالسكان، ولكن لم يتم قياس أي خصائص، غير مدرجة في قاعدة بيانات الاكتشاف
  8. NUBASE2020 يشكك في هذا التحلل، ولكن تمت ملاحظته بشكل مباشر، انظر على سبيل المثال مخطط النظائر المشعة للوكالة الدولية للطاقة الذرية.
  9. ترتيب الحالة الأرضية والمتماثل غير مؤكد.
  10. النظير الأكثر شيوعًا
  11. نُشر فقط في وقائع مؤتمر وليس في مجلة محكمة
  12. لم يتم قياس نصف العمر، ولم يتم تضمينه في قاعدة بيانات الاكتشاف

الأكتينيدات مقابل نواتج الانشطار

الأكتينيدات [ 5 ] عن طريق سلسلة التحلل نطاق نصف العمر ( أ )نواتج انشطار اليورانيوم 235 حسب العائد [ 6 ]
4 ن (الثوريوم)4 ن + 1 (النبتونيوم)4 ن + 2 (راديوم)4 ن + 3 (أكتينيوم)4.5–7%0.04–1.25%أقل من 0.001%
228 Ra4-6  أ155 يورو+
248 Bk [ 7 ]>  9  أ
244 سم241 Puƒ250 قدم مكعب227 Ac10-29  أ90 Sr85 كرونة113م Cd+
232 Uƒ238 Puƒ243 سمƒ29–97  أ137 سيزيوم151 سم+121 متر قصدير
249 Cfƒ242 مترصباحًا141–351  أ

لا يوجد من نواتج الانشطار نصف عمر في نطاق 100 ألف  سنة إلى 210 ألف  سنة ...

241 صباحًا251 Cfƒ [ 8 ]430–900  أ
226 Ra247 كتاب1.3–1.6  ألف سنة
240 بو229246 سم243 صباحًا4.7–7.4  ألف سنة
245 سم250 سم8.3–8.5  ألف سنة
239 بوƒ24.1  ألف
230 Th231 باسكالرقم32-76  ألف سنة
236 Npƒ233 Uƒ234 يورقم150-250 ألف  سنة99 Tc126 Sn
248 سم242 بو327–375  ألف سنة79 Se
1.33  مليون135 سيزيوم
237 Npƒ1.61–6.5  مليون سنة93 زركونيوم107 Pd
236 يو247 سم15-24 مليون  سنة129 I
244 بو80  مليون

... ولا يتجاوز 15.7  مليون سنة [ 9 ]

232 Th238 U235 Uƒ№0.7–14.1  مليار سنة

مراجع

  1. 1 2 3 4 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. ميلستيد، ج.؛ فريدمان، أ.م.؛ ستيفنز، س.م. (1965). "عمر النصف ألفا للبركليوم-247؛ نظير جديد طويل العمر للبركليوم-248". الفيزياء النووية . 71 (2): 299. doi : 10.1016/0029-5582(65)90719-4 .
  3. وانغ، مينغ؛ هوانغ، دبليو جيه؛ كونديڤ، إف جي؛ أودي، جي؛ نعيمي، إس. (2021). "تقييم الكتلة الذرية AME 2020 (الجزء الثاني). الجداول والرسوم البيانية والمراجع*". الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  4. وانغ، جي جي؛ لي، زد سي؛ تشانغ، زد واي؛ وآخرون . (2026). "خصائص اضمحلال النظائر الجديدة 235Bk و 231 Am" . رسائل الفيزياء ب . 875 (140365). doi : 10.1016/j.physletb.2026.140365 . 
  5. بالإضافة إلى الراديوم (العنصر 88). على الرغم من كونه من العناصر شبه الأكتينية، إلا أنه يسبق الأكتينيوم (89) مباشرةً، ويأتي بعد فجوة عدم استقرار ثلاثية العناصر بعد البولونيوم (84)، حيث لا توجد نظائر ذات عمر نصفي لا يقل عن أربع سنوات (أطول نظير عمري في هذه الفجوة هو الرادون-222 بعمر نصفي أقل من أربعة أيام ). لذا، فإن أطول نظائر الراديوم عمرًا، والذي يبلغ 1600 عام، يستحق إدراجه هنا.
  6. على وجه التحديد من الانشطار النيوتروني الحراري لليورانيوم-235، على سبيل المثال في مفاعل نووي نموذجي .
  7. ميلستيد، ج.؛ فريدمان، أ.م.؛ ستيفنز، س.م. (1965). "عمر النصف ألفا للبركليوم-247؛ نظير جديد طويل العمر للبركليوم-248". الفيزياء النووية . 71 (2): 299. Bibcode : 1965NucPh..71..299M . doi : 10.1016/0029-5582(65)90719-4 .كشفت التحليلات النظائرية عن وجود نوع من النظائر ذات الكتلة 248 بوفرة ثابتة في ثلاث عينات تم تحليلها على مدى حوالي 10 أشهر. وقد عُزي ذلك إلى نظير من Bk 248 بنصف عمر يزيد عن 9 سنوات. لم يُرصد أي نمو لـ Cf 248 ، ويمكن تحديد الحد الأدنى لنصف عمر جسيمات بيتا السالبة بحوالي 10⁴ سنوات . لم يُرصد أي نشاط جسيمات ألفا يُعزى إلى النظير الجديد؛ ومن المرجح أن يكون نصف عمر جسيمات ألفا أكبر من 300 سنة.
  8. هذا هو أثقل نظير مشع بنصف عمر لا يقل عن أربع سنوات قبل " بحر عدم الاستقرار ".
  9. باستثناء تلك النوى " المستقرة كلاسيكيا " ذات فترات نصف العمر التي تتجاوز بكثير فترة نصف عمر 232 Th؛ على سبيل المثال، في حين أن 113m Cd له فترة نصف عمر تبلغ أربعة عشر عامًا فقط، فإن فترة نصف عمر 113 Cd تبلغ ثمانية كوادريليون عام.