إنتاجية نواتج الانشطار
في الفيزياء النووية ، يشير مردود نواتج الانشطار إلى نسبة ناتج الانشطار الناتج عن كل عملية انشطار. يقسم الانشطار النووي نواة ثقيلة مثل اليورانيوم أو البلوتونيوم إلى نواتين أخف وزناً، تُسميان نواتج الانشطار .
يمكن تقسيم المحصول حسب:
- نظير فردي
- عنصر كيميائي يشمل عدة نظائر ذات أعداد كتلية مختلفة ولكن بنفس العدد الذري .
- نوى ذات عدد كتلي معين بغض النظر عن العدد الذري . تُعرف باسم "الناتج المتسلسل" لأنها تمثل سلسلة تحلل بيتا .
تتغير نسب النظائر والعناصر الناتجة مع خضوع نواتج الانشطار لتحلل بيتا. في المقابل، لا تتغير نسب السلاسل بعد اكتمال انبعاث النيوترونات من عدد قليل من نواتج الانشطار الأولية الغنية بالنيوترونات ( النيوترونات المتأخرة )، والتي يُقاس عمر النصف لها بالثواني.
يمكن إنتاج بعض النظائر مباشرةً عن طريق الانشطار، ولكن ليس عن طريق تحلل بيتا، لأن السلف المحتمل ذو العدد الذري الأقل بواحد يكون مستقرًا ولا يتحلل (يزداد العدد الذري بمقدار واحد أثناء تحلل بيتا). لا تأخذ نواتج السلاسل في الحسبان هذه النظائر "المُظللة"؛ ومع ذلك، فإن نواتجها منخفضة جدًا (أقل من جزء من مليون من نواتج الانشطار الشائعة) لأنها أقل غنىً بالنيوترونات بكثير من النوى الثقيلة الأصلية.
يُعبّر عن الناتج عادةً كنسبة مئوية لكل انشطار، [ 1 ] بحيث يكون مجموع نسب الناتج 200%. وفي حالات أقل شيوعًا، يُعبّر عنه كنسبة مئوية من جميع نواتج الانشطار، بحيث يكون مجموع النسب 100%. وينتج عن الانشطار الثلاثي ، الذي يُمثّل حوالي 0.2-0.4% من الانشطارات، نواة خفيفة ثالثة مثل الهيليوم-4 (90%) أو التريتيوم (7%).
التعريفات
توجد أنواع عديدة من النواتج. في تفاعلات الانشطار الأكثر شيوعًا، يحافظ تحلل نواتج الانشطار على العدد الكتلي. وبالتالي، تُشكّل النواتج سلاسل تحلل ذات كتلة ثابتة. وهذا ما يجعل الناتج المستقل مفيدًا للغاية. [ 2 ] : 9
الناتج المستقل هو نتاج ثلاثة عوامل، Y(A) وهو الناتج الإجمالي أو ناتج الكتلة ،العائد المستقل الجزئي ، و R(A,Z,I) نسبة العائد المتماثل: [ 2 ] يمكن تمثيل نواتج الانشطار المحتملة بثلاثية (A,Z,I)، حيث A هو العدد الكتلي ، وZ هو العدد الذري ، وI هو عدد صحيح يمثل حالة الإثارة المتماثلة ، بدءًا من 0 للحالة الأرضية. لكل سلسلة اضمحلال (العدد الكتلي A)، يكون مجموع صيغ العائدات الكسرية المستقلة وعائدات التماثل مساويًا للواحد. ومجموع العوائد المستقلة يساوي مجموع العائد لكل سلسلة: يستثني الناتج المستقل انبعاث النيوترونات المتأخر. أما الناتج التراكمي، c(A,Z,I)، لنظير (A,Z,I) فهو إجمالي عدد الذرات الناتجة عن انشطار واحد على مدار الزمن. بينما يمثل ناتج السلسلة ، Ch(A)، مجموع جميع النواتج التراكمية لسلسلة كتلية واحدة لانشطار واحد. تُعطى النواتج المستقلة والتراكمية ونواتج السلسلة كنسبة مئوية لكل انشطار، أي كناتج النواتج لكل 100 تفاعل انشطار. [ 2 ]
أمثلة
يمكن تمييز نواتج الانشطار الرئيسية بناءً على عمرها: نواتج الانشطار متوسطة العمر أو طويلة العمر، كما هو موضح في الجدولين أدناه.
| نوكليود | نصف | أَثْمَر | س [ أ 1 ] | βγ |
|---|---|---|---|---|
| ( ما ) | (%) [ a 2 ] | ( كيلو إلكترون فولت ) | ||
| 99 تي سي | 0.211 | 6.1385 | 294 | β |
| 126 Sn | 0.23 | 0.1084 | 4050 [ أ 3 ] | β γ |
| 79 جنوب شرق | 0.33 | 0.0447 | 151 | β |
| 135 سي إس | 1.33 | 6.9110 [ a 4 ] | 269 | β |
| 93 زركونيوم | 1.61 | 5.4575 | 91 | βγ |
| 107 Pd | 6.5 | 1.2499 | 33 | β |
| 129 أنا | 16.1 | 0.8410 | 194 | βγ |
| ||||
| نوكليود | نصف | أَثْمَر | س [ أ 1 ] | βγ |
|---|---|---|---|---|
| ( أ ) | (%) [ a 2 ] | ( كيلو إلكترون فولت ) | ||
| 155 يورو | 4.74 | 0.0803 [ a 3 ] | 252 | βγ |
| 85 كرونة | 10.73 | 0.2180 [ a 4 ] | 687 | βγ |
| 113 متر Cd | 13.9 | 0.0008 [ a 3 ] | 316 | β |
| 90 Sr | 28.91 | 4.505 | 2826 [ أ 5 ] | β |
| 137 سيزيوم | 30.04 | 6.337 | 1176 | β γ |
| 121 متر قصدير | 43.9 | 0.00005 | 390 | βγ |
| 151 سم | 94.6 | 0.5314 [ a 3 ] | 77 | β |
| ||||
منحنى الكتلة مقابل منحنى الإنتاجية

إذا رُسم منحنى بياني لكتلة أو عدد مولات نواتج الانشطار مقابل العدد الذري للشظايا، فإنه سيحتوي على قمتين، إحداهما في المنطقة الممتدة من الزركونيوم إلى البلاديوم ، والأخرى في المنطقة الممتدة من الزينون إلى النيوديميوم . ويعود ذلك إلى أن حدث الانشطار يتسبب في انقسام النواة بطريقة غير متناظرة، [ 3 ] حيث تكون النوى الأقرب إلى الأعداد السحرية أكثر استقرارًا. [ 4 ]
الناتج مقابل العدد الذري - هذا توزيع نموذجي لانشطار اليورانيوم . تجدر الإشارة إلى أنه في الحسابات المستخدمة لإنشاء هذا الرسم البياني، تم تجاهل تنشيط نواتج الانشطار، وافتُرض أن الانشطار يحدث في لحظة واحدة وليس على مدى فترة زمنية. يعرض هذا الرسم البياني الشريطي النتائج لفترات تبريد مختلفة (الزمن بعد الانشطار).

بسبب استقرار النوى التي تحتوي على أعداد زوجية من البروتونات و/أو النيوترونات، فإن منحنى الإنتاجية مقابل العنصر ليس منحنىً أملسًا، بل يميل إلى التناوب.
بشكل عام، كلما زادت طاقة الحالة التي تخضع للانشطار النووي، زاد احتمال حدوث انشطار متناظر. وبالتالي، مع ازدياد طاقة النيوترون و/أو طاقة الذرة القابلة للانشطار ، يصبح الوادي بين الذروتين أقل عمقًا. على سبيل المثال، منحنى ناتج الانشطار مقابل الكتلة للبلوتونيوم -239 له وادٍ أقل عمقًا من ذلك الملاحظ لليورانيوم -235 ، عندما تكون النيوترونات حرارية . تميل منحنيات انشطار الأكتينيدات اللاحقة إلى إظهار وديان أكثر عمقًا. في حالات متطرفة مثل الفيرميوم -259 ، لا تُلاحظ سوى ذروة واحدة.
عادة ما يتم التعبير عن الناتج بالنسبة لعدد النوى المنشطرة، وليس عدد نوى نواتج الانشطار، أي أن مجموع النوى يجب أن يكون 200٪.
يُبيّن الجدول في القسم التالي ("مرتب حسب الإنتاجية") إنتاجية نواتج الانشطار الإشعاعية البارزة (ذات عمر نصف يزيد عن سنة واحدة، بالإضافة إلى اليود-131 ) ، ونواتج الانشطار السامة للنيوترونات (الأكثر امتصاصًا) ، الناتجة عن الانشطار النيوتروني الحراري لليورانيوم-235 (النموذجي لمفاعلات الطاقة النووية )، والمحسوبة من.
يبلغ مجموع العوائد في الجدول 45.5522% فقط، بما في ذلك 34.8401% التي لها نصف عمر أكبر من سنة واحدة:
| نصف سنة | أَثْمَر |
|---|---|
| من 1 إلى 5 | 2.7252% |
| من 10 إلى 100 | 12.5340% |
| من 200,000 إلى 300,000 | 6.1251% |
| من 1.5 إلى 16 مليون | 13.4494% |
أما الباقي والنسبة غير المدرجة البالغة 54.4478% فتتحلل بنصف عمر أقل من عام واحد إلى نوى غير مشعة.
هذا قبل احتساب آثار أي عملية التقاط نيوترون لاحقة؛ على سبيل المثال:
- يلتقط الزينون -135 نيوترونًا ويصبح زينون -136 شبه مستقر ، بدلاً من أن يتحلل إلى السيزيوم -135 المشع الذي يبلغ عمر النصف له 2.3 مليون سنة.
- السيزيوم -133 غير المشع يلتقط نيوترونًا ويتحول إلى السيزيوم -134 ، وهو نظير مشع بنصف عمر يبلغ سنتين.
- العديد من نواتج الانشطار التي تبلغ كتلتها 147 أو أكثر مثل 147 Pm و 149 Sm و 151 Sm و 155 Eu لها مقاطع عرضية كبيرة لالتقاط النيوترونات، بحيث يمكن لذرة واحدة ثقيلة من نواتج الانشطار أن تخضع لعمليات التقاط نيوترونات متتالية متعددة.
إلى جانب نواتج الانشطار، هناك أنواع أخرى من المنتجات المشعة وهي
- البلوتونيوم الذي يحتوي على 238 Pu و 239 Pu و 240 Pu و 241 Pu و 242 Pu
- الأكتينيدات الثانوية بما في ذلك 237 نبتونيوم ، 241 أمريسيوم ، 243 أمريسيوم ، نظائر الكوريوم ، وربما الكاليفورنيوم
- اليورانيوم المعاد معالجته والذي يحتوي على اليورانيوم -236 ونظائر أخرى
- التريتيوم ، في الغالب من الانشطار الثلاثي أو كمنتج تنشيط في مفاعلات الماء الثقيل
- نواتج تنشيط عملية التقاط النيوترونات بواسطة المفاعل أو هيكل القنبلة أو البيئة
- الهيليوم-4 الناتج عن تحلل ألفا
منتجات الانشطار من اليورانيوم-235
| أَثْمَر | عنصر | النظير | نصف العمر | تعليق |
|---|---|---|---|---|
| 6.7896% | السيزيوم | 133 سيزيوم → 134 سيزيوم | 2.065 سنة | يؤدي التقاط النيوترونات (29 بارن) إلى تحويل السيزيوم 133 المستقر ببطء إلى السيزيوم 134 ، وهو في حد ذاته منخفض الإنتاجية لأن تحلل بيتا يتوقف عند الزينون 134 ؛ ويمكن تحويله بشكل أكبر (140 بارن) إلى السيزيوم 135 . |
| 6.3333% | اليود ، الزينون | 135 I → 135 Xe | 6.57 ساعة | أهم سم للنيوترونات ؛ يحوّل التقاط النيوترونات 10-50% من 135 Xe إلى 136 Xe؛ ويتحلل الباقي (9.14 ساعة) إلى 135 Cs (2.3 مليون سنة). |
| 6.2956% | الزركونيوم | 93 زركونيوم | 1.53 مليون | كما يتم إنتاج نواتج الانشطار طويلة الأمد عن طريق التنشيط النيوتروني في غلاف الزيركالوي . |
| 6.1% | الموليبدينوم | 99 شهرًا | 65.94 ساعة | يُعدّ النظير الناتج عنه، 99m Tc، مهماً في التشخيص الطبي. |
| 6.0899% | السيزيوم | 137 سيزيوم | 30.17 سنة | مصدر معظم حرارة التحلل التي تحدث بعد سنوات إلى عقود من التشعيع، بالإضافة إلى 90السيد |
| 6.0507% | التكنيتيوم | 99 تي سي | 211 كيلو | مرشح للتخلص منه عن طريق التحويل النووي . |
| 5.7518% | السترونتيوم | 90 Sr | 28.9 سنة | مصدر جزء كبير من حرارة التحلل بالإضافة إلى 137يُستخدم السيزيوم على مدى سنوات إلى عقود بعد التعرض للإشعاع. وكان يُستخدم سابقًا في مولدات الطاقة الكهروحرارية بالنظائر المشعة . |
| 2.8336% | اليود | 131 أنا | 8.02 د | سبب استخدام أقراص يوديد البوتاسيوم بعد الحوادث النووية أو انفجارات القنابل النووية. |
| 2.2713% | بروميثيوم | 147 مساءً | 2.62 سنة | يتحلل جسيم بيتا إلى الساماريوم-147 ذي العمر الطويل جدًا (عمر النصف > عمر الكون )؛ وقد استُخدم في بعض مولدات الطاقة الكهروحرارية بالنظائر المشعة. |
| 1.0888% | الساماريوم | 149 سم | مستقر من الناحية الرصدية | ثاني أهم سم نيوتروني . |
| 0.9% [ 5 ] | اليود | 129 أنا | 15.7 مليون | منتج انشطاري طويل الأمد . مرشح للتخلص منه عن طريق التحويل النووي . |
| 0.4203% | الساماريوم | 151 سم | 90 سنة | سم النيوترونات ؛ سيتم تحويل معظمها إلى نظير مستقر من الساماريوم -152 . |
| 0.3912% | الروثينيوم | 106 Ru | 373.6 د | أكسيد الروثينيوم رباعي الأكسيد متطاير وعدواني كيميائياً؛ النظير الناتج 106يتحلل الروديوم بسرعة إلى 106 المستقرPd |
| 0.2717% | كريبتون | 85 كرونة | 10.78 سنة | الغاز النبيل ؛ له بعض الاستخدامات في الصناعة للكشف عن الشقوق الدقيقة في المواد عن طريق التصوير الإشعاعي الذاتي |
| 0.1629% | البلاديوم | 107 Pd | 6.5 مليون | منتج انشطار طويل الأمد ؛ يعيق استخلاص النظائر المستقرة لمعادن مجموعة البلاتين لاستخدامها بسبب التشابه الكيميائي. |
| 0.0508% | السيلينيوم | 79 جنوب شرق | 327 ألف | |
| 0.0330% | اليوروبيوم ، الغادولينيوم | 155 Eu → 155 Gd | 4.76 سنة | كلاهما سامّان للنيوترونات ، وسيتم تدمير معظمهما أثناء استخدام الوقود. |
| 0.0297% | الأنتيمون | 125 Sb | 2.76 سنة | |
| 0.0236% | القصدير | 126 Sn | 230 كيلو | |
| 0.0065% | الغادولينيوم | 157 جنيهًا إسترلينيًا | مستقر | سم النيوترونات . |
| 0.0003% | الكادميوم | 113 متر Cd | 14.1 سنة | السم النيوتروني ، سيتم تدمير معظمه أثناء استخدام الوقود. |
العوائد التراكمية للانشطار النووي
تعطي نواتج الانشطار التراكمية كميات النويدات المنتجة إما مباشرة في الانشطار أو عن طريق تحلل النويدات الأخرى.
| منتج | ناتج الانشطار الحراري | إنتاجية الانشطار السريع | ناتج الانشطار 14 ميغا إلكترون فولت |
|---|---|---|---|
| 1 1 H | 0.00171 ± 0.00018 | 0.00269 ± 0.00044 | 0.00264 ± 0.00045 |
| 2 1 ساعة | 0.00084 ± 0.00015 | 0.00082 ± 0.00012 | 0.00081 ± 0.00012 |
| 3 1 ساعة | 0.0108 ± 0.0004 | 0.0108 ± 0.0004 | 0.0174 ± 0.0036 |
| 3 2 هو | 0.0108 ± 0.0004 | 0.0108 ± 0.0004 | 0.0174 ± 0.0036 |
| 4 2 هو | 0.1702 ± 0.0049 | 0.17 ± 0.0049 | 0.1667 ± 0.0088 |
| 85 35 Br | 1.304 ± 0.012 | 1.309 ± 0.043 | 1.64 ± 0.31 |
| 82 36 كرونة | 0.000285 ± 0.000076 | 0.00044 ± 0.00016 | 0.038 ± 0.012 |
| 85 36 كرونة | 0.286 ± 0.021 | 0.286 ± 0.026 | 0.47 ± 0.1 |
| 85 مليون 36 كرونة | 1.303 ± 0.012 | 1.307 ± 0.043 | 1.65 ± 0.31 |
| 90 38 Sr | 5.73 ± 0.13 | 5.22 ± 0.18 | 4.41 ± 0.18 |
| 95 40 Zr | 6.502 ± 0.072 | 6.349 ± 0.083 | 5.07 ± 0.19 |
| 94 41 Nb | 0.00000042 ± 0.00000011 | 2.90±0.770 × 10 −8 | 0.00004 ± 0.000015 |
| 95 41 Nb | 6.498 ± 0.072 | 6.345 ± 0.083 | 5.07 ± 0.19 |
| 95م 41 نب | 0.0702 ± 0.0067 | 0.0686 ± 0.0071 | 0.0548 ± 0.0072 |
| 92 42 شهرًا | 0 ± 0 | 0 ± 0 | 0 ± 0 |
| 94 42 شهرًا | 8.70 × 10⁻¹⁰ ± 3.20 × 10⁻¹⁰ | 0 ± 0 | 6.20 × 10 −8 ± 2.50 × 10 −8 |
| 96 42 شهرًا | 0.00042 ± 0.00015 | 0.000069 ± 0.000025 | 0.0033 ± 0.0015 |
| 99 42 شهرًا | 6.132 ± 0.092 | 5.8 ± 0.13 | 5.02 ± 0.13 |
| 99 43 Tc | 6.132 ± 0.092 | 5.8 ± 0.13 | 5.02 ± 0.13 |
| 103 44 Ru | 3.103 ± 0.084 | 3.248 ± 0.042 | 3.14 ± 0.11 |
| 106 44 Ru | 0.41 ± 0.011 | 0.469 ± 0.036 | 2.15 ± 0.59 |
| 106 45 Rh | 0.41 ± 0.011 | 0.469 ± 0.036 | 2.15 ± 0.59 |
| 121م 50 قصدير | 0.00106 ± 0.00011 | 0.0039 ± 0.00091 | 0.142 ± 0.023 |
| 122 51 Sb | 0.000000366 ± 0.000000098 | 0.0000004 ± 0.00000014 | 0.00193 ± 0.00068 |
| 124 51 Sb | 0.000089 ± 0.000021 | 0.000112 ± 0.000034 | 0.027 ± 0.01 |
| 125 51 Sb | 0.026 ± 0.0014 | 0.067 ± 0.011 | 1.42 ± 0.42 |
| 132 52 Te | 4.276 ± 0.043 | 4.639 ± 0.065 | 3.85 ± 0.16 |
| 129 53 I | 0.706 ± 0.032 | 1.03 ± 0.26 | 1.59 ± 0.18 |
| 131 53 I | 2.878 ± 0.032 | 3.365 ± 0.054 | 4.11 ± 0.14 |
| 133 53 I | 6.59 ± 0.11 | 6.61 ± 0.13 | 5.42 ± 0.4 |
| 135 53 I | 6.39 ± 0.22 | 6.01 ± 0.18 | 4.8 ± 1.4 |
| 128 54 Xe | 0 ± 0 | 0 ± 0 | 0.00108 ± 0.00048 |
| 130 54 Xe | 0.000038 ± 0.0000098 | 0.000152 ± 0.000055 | 0.038 ± 0.014 |
| 131م 54 زينون | 0.0313 ± 0.003 | 0.0365 ± 0.0031 | 0.047 ± 0.0049 |
| 133 54 Xe | 6.6 ± 0.11 | 6.61 ± 0.13 | 5.57 ± 0.41 |
| 133م 54 زينون | 0.189 ± 0.015 | 0.19 ± 0.015 | 0.281 ± 0.049 |
| 135 54 Xe | 6.61 ± 0.22 | 6.32 ± 0.18 | 6.4 ± 1.8 |
| 135م 54 زينون | 1.22 ± 0.12 | 1.23 ± 0.13 | 2.17 ± 0.66 |
| 134 55 سي إس | 0.0000121 ± 0.0000032 | 0.0000279 ± 0.0000073 | 0.0132 ± 0.0035 |
| 137 55 سي إس | 6.221 ± 0.069 | 5.889 ± 0.096 | 5.6 ± 1.3 |
| 140 56 با | 6.314 ± 0.095 | 5.959 ± 0.048 | 4.474 ± 0.081 |
| 140 57 لا | 6.315 ± 0.095 | 5.96 ± 0.048 | 4.508 ± 0.081 |
| 141 58 Ce | 5.86 ± 0.15 | 5.795 ± 0.081 | 4.44 ± 0.2 |
| 144 58 Ce | 5.474 ± 0.055 | 5.094 ± 0.076 | 3.154 ± 0.038 |
| 144 59 بر | 5.474 ± 0.055 | 5.094 ± 0.076 | 3.155 ± 0.038 |
| 142 60 ند | 6.30 × 10⁻⁹ ± 1.70 × 10⁻⁹ | 1.70 × 10⁻⁹ ± 4.80 × 10⁻¹⁰ | 0.0000137 ± 0.0000049 |
| 144 60 ند | 5.475 ± 0.055 | 5.094 ± 0.076 | 3.155 ± 0.038 |
| 147 60 ند | 2.232 ± 0.04 | 2.148 ± 0.028 | 1.657 ± 0.045 |
| 147 61 مساءً | 2.232 ± 0.04 | 2.148 ± 0.028 | 1.657 ± 0.045 |
| 148 61 مساءً | 5.00 × 10 −8 ± 1.70 × 10 −8 | 7.40 × 10⁻⁹ ± 2.50 × 10⁻⁹ | 0.0000013 ± 0.00000042 |
| 148 مترًا 61 مساءً | 0.000000104 ± 0.000000039 | 1.78 × 10 −8 ± 6.60 × 10 −9 | 0.0000048 ± 0.0000018 |
| 149 61 مساءً | 1.053 ± 0.021 | 1.064 ± 0.03 | 0.557 ± 0.09 |
| 151 61 مساءً | 0.4204 ± 0.0071 | 0.431 ± 0.015 | 0.388 ± 0.061 |
| 148 62 سم | 0.000000149 ± 0.000000041 | 2.43 × 10 −8 ± 6.80 × 10 −9 | 0.0000058 ± 0.0000018 |
| 150 62 سم | 0.000061 ± 0.000022 | 0.0000201 ± 0.0000077 | 0.00045 ± 0.00018 |
| 151 62 سم | 0.4204 ± 0.0071 | 0.431 ± 0.015 | 0.388 ± 0.061 |
| 153 62 سم | 0.1477 ± 0.0071 | 0.1512 ± 0.0097 | 0.23 ± 0.015 |
| 151 63 Eu | 0.4204 ± 0.0071 | 0.431 ± 0.015 | 0.388 ± 0.061 |
| 152 63 Eu | 3.24 × 10 −10 ± 8.50 × 10 −11 | 0 ± 0 | 3.30 × 10⁻⁸ ± 1.10 × 10⁻⁸ |
| 154 63 يورو | 0.000000195 ± 0.000000064 | 4.00 × 10 −8 ± 1.10 × 10 −8 | 0.0000033 ± 0.0000011 |
| 155 63 يورو | 0.0308 ± 0.0013 | 0.044 ± 0.01 | 0.088 ± 0.014 |
| منتج | ناتج الانشطار الحراري | إنتاجية الانشطار السريع | ناتج الانشطار 14 ميغا إلكترون فولت |
|---|---|---|---|
| 1 1 H | 0.00408 ± 0.00041 | 0.00346 ± 0.00057 | - |
| 2 1 ساعة | 0.00135 ± 0.00019 | 0.00106 ± 0.00016 | - |
| 3 1 ساعة | 0.0142 ± 0.0007 | 0.0142 ± 0.0007 | - |
| 3 2 هو | 0.0142 ± 0.0007 | 0.0142 ± 0.0007 | - |
| 4 2 هو | 0.2192 ± 0.009 | 0.219 ± 0.009 | - |
| 85 35 Br | 0.574 ± 0.026 | 0.617 ± 0.049 | - |
| 82 36 كرونة | 0.00175 ± 0.0006 | 0.00055 ± 0.0002 | - |
| 85 36 كرونة | 0.136 ± 0.014 | 0.138 ± 0.017 | - |
| 85 مليون 36 كرونة | 0.576 ± 0.026 | 0.617 ± 0.049 | - |
| 90 38 Sr | 2.013 ± 0.054 | 2.031 ± 0.057 | - |
| 95 40 Zr | 4.949 ± 0.099 | 4.682 ± 0.098 | - |
| 94 41 Nb | 0.0000168 ± 0.0000045 | 0.00000255 ± 0.00000069 | - |
| 95 41 Nb | 4.946 ± 0.099 | 4.68 ± 0.098 | - |
| 95م 41 نب | 0.0535 ± 0.0066 | 0.0506 ± 0.0062 | - |
| 92 42 شهرًا | 0 ± 0 | 0 ± 0 | - |
| 94 42 شهرًا | 3.60 × 10 −8 ± 1.30 × 10 −8 | 4.80 × 10⁻⁹ ± 1.70 × 10⁻⁹ | - |
| 96 42 شهرًا | 0.0051 ± 0.0018 | 0.0017 ± 0.00062 | - |
| 99 42 شهرًا | 6.185 ± 0.056 | 5.82 ± 0.13 | - |
| 99 43 Tc | 6.184 ± 0.056 | 5.82 ± 0.13 | - |
| 103 44 Ru | 6.948 ± 0.083 | 6.59 ± 0.16 | - |
| 106 44 Ru | 4.188 ± 0.092 | 4.13 ± 0.24 | - |
| 106 45 Rh | 4.188 ± 0.092 | 4.13 ± 0.24 | - |
| 121م 50 قصدير | 0.0052 ± 0.0011 | 0.0053 ± 0.0012 | - |
| 122 51 Sb | 0.000024 ± 0.0000063 | 0.0000153 ± 0.000005 | - |
| 124 51 Sb | 0.00228 ± 0.00049 | 0.00154 ± 0.00043 | - |
| 125 51 Sb | 0.117 ± 0.015 | 0.138 ± 0.022 | - |
| 132 52 Te | 5.095 ± 0.094 | 4.92 ± 0.32 | - |
| 129 53 I | 1.407 ± 0.086 | 1.31 ± 0.13 | - |
| 131 53 I | 3.724 ± 0.078 | 4.09 ± 0.12 | - |
| 133 53 I | 6.97 ± 0.13 | 6.99 ± 0.33 | - |
| 135 53 I | 6.33 ± 0.23 | 6.24 ± 0.22 | - |
| 128 54 Xe | 0.00000234 ± 0.00000085 | 0.0000025 ± 0.0000012 | - |
| 130 54 Xe | 0.00166 ± 0.00056 | 0.00231 ± 0.00085 | - |
| 131م 54 زينون | 0.0405 ± 0.004 | 0.0444 ± 0.0044 | - |
| 133 54 Xe | 6.99 ± 0.13 | 7.03 ± 0.33 | - |
| 133م 54 زينون | 0.216 ± 0.016 | 0.223 ± 0.021 | - |
| 135 54 Xe | 7.36 ± 0.24 | 7.5 ± 0.23 | - |
| 135م 54 زينون | 1.78 ± 0.21 | 1.97 ± 0.25 | - |
| 134 55 سي إس | 0.00067 ± 0.00018 | 0.00115 ± 0.0003 | - |
| 137 55 سي إس | 6.588 ± 0.08 | 6.35 ± 0.12 | - |
| 140 56 با | 5.322 ± 0.059 | 5.303 ± 0.074 | - |
| 140 57 لا | 5.333 ± 0.059 | 5.324 ± 0.075 | - |
| 141 58 Ce | 5.205 ± 0.073 | 5.01 ± 0.16 | - |
| 144 58 Ce | 3.755 ± 0.03 | 3.504 ± 0.053 | - |
| 144 59 بر | 3.756 ± 0.03 | 3.505 ± 0.053 | - |
| 142 60 ند | 0.00000145 ± 0.0000004 | 0.00000251 ± 0.00000072 | - |
| 144 60 ند | 3.756 ± 0.03 | 3.505 ± 0.053 | - |
| 147 60 ند | 2.044 ± 0.039 | 1.929 ± 0.046 | - |
| 147 61 مساءً | 2.044 ± 0.039 | 1.929 ± 0.046 | - |
| 148 61 مساءً | 0.0000056 ± 0.0000019 | 0.000012 ± 0.000004 | - |
| 148 مترًا 61 مساءً | 0.0000118 ± 0.0000044 | 0.000029 ± 0.000011 | - |
| 149 61 مساءً | 1.263 ± 0.032 | 1.275 ± 0.056 | - |
| 151 61 مساءً | 0.776 ± 0.018 | 0.796 ± 0.037 | - |
| 148 62 سم | 0.0000168 ± 0.0000046 | 0.000039 ± 0.000011 | - |
| 150 62 سم | 0.00227 ± 0.00078 | 0.0051 ± 0.0019 | - |
| 151 62 سم | 0.776 ± 0.018 | 0.797 ± 0.037 | - |
| 153 62 سم | 0.38 ± 0.03 | 0.4 ± 0.18 | - |
| 151 63 Eu | 0.776 ± 0.018 | 0.797 ± 0.037 | - |
| 152 63 Eu | 0.000000195 ± 0.00000005 | 0.00000048 ± 0.00000014 | - |
| 154 63 يورو | 0.000049 ± 0.000012 | 0.000127 ± 0.000043 | - |
| 155 63 يورو | 0.174 ± 0.03 | 0.171 ± 0.054 | - |
| JEFF-3.1 | ملف التقييم المشترك للانشطار والاندماج، بيانات النيوترونات الساقطة، http://www-nds.iaea.org/exfor/endf00.htm ، 2 أكتوبر 2006؛ انظر أيضًا: أ. كونينغ، ر. فورست، م. كيلت، ر. ميلز، هـ. هنريكسون، ي. روغاما، مكتبة البيانات النووية JEFF-3.1، تقرير JEFF 21، منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية/وكالة الطاقة النووية، باريس، فرنسا، 2006، ISBN 92-64-02314-3. |
مرتبة حسب العدد الكتلي
تتحلل النظائر، حتى وإن كانت طويلة، إلى نظائر مستقرة.
يتم تمييز الاضمحلالات التي يزيد عمر النصف لها عن قرن بعلامة نجمة واحدة ( * )، بينما يتم تمييز الاضمحلالات التي يزيد عمر النصف لها عن مائة مليون سنة بعلامتي نجمة ( * * ).
| أَثْمَر | النظير | |||
|---|---|---|---|---|
| 0.0508% | السيلينيوم-79 → * | بروم-79 | ||
| 0.2717% | كريبتون-85 → | الروبيديوم-85 | ||
| 5.7518% | سترونتيوم-90 → | الإيتريوم-90 → | زركونيوم-90 | |
| 6.2956% | الزركونيوم-93 → * | النيوبيوم-93 | ||
| 6.0507% | التكنيتيوم-99 → * | الروثينيوم-99 | ||
| 0.3912% | الروثينيوم-106 → | الروديوم-106 → | البلاديوم-106 | |
| 0.1629% | البلاديوم-107 → * | فضة-107 | ||
| 0.0003% | الكادميوم-113م → | الكادميوم-113 (مستقر بشكل أساسي) → ** | الإنديوم-113 | |
| 0.0297% | الأنتيمون-125 → | تيلوريوم-125م → | التيلوريوم-125 | |
| 0.0236% | قصدير-126 → * | الأنتيمون-126 → | التيلوريوم-126 | |
| 0.9% | اليود-129 → * | زينون-129 | ||
| 2.8336% | اليود-131 → | زينون-131 | ||
| 6.7896% | السيزيوم-133 → | السيزيوم-134 → | الباريوم-134 | |
| 6.3333% | اليود-135 → | زينون-135 → | السيزيوم-135 → * | الباريوم-135 |
| 6.3333% | اليود-135 → | زينون-135 → | زينون-136 (مستقر بشكل أساسي) → ** | الباريوم-136 |
| 6.0899% | السيزيوم-137 → | الباريوم-137 | ||
| 2.2713% | بروميثيوم-147 → | الساماريوم-147 (مستقر بشكل أساسي) → ** | النيوديميوم-143 | |
| 1.0888% | الساماريوم-149 | |||
| 0.4203% | الساماريوم-151 | |||
| 0.0330% | اليوروبيوم-155 → | الغادولينيوم-155 | ||
| 0.0065% | الغادولينيوم-157 |
نصف العمر، وأنماط الاضمحلال، ونسب التفرع
| نوكليود | نصف العمر | وضع التحلل | كسر التفرع | مصدر | ملحوظات |
|---|---|---|---|---|---|
| 85 35 Br | 2.9 ± 0.06 متر | β − | 1.0 | [ 8 ] | [ أ ] |
| 85 36 كرونة | 10.752 ± 0.023 سنة | β − | 1.0 | [ 9 ] | |
| 85 مليون 36 كرونة | 4.48 ± 0.008 ساعة | هو - هي | 0.214 ± 0.005 | [ 8 ] | |
| β − | 0.786 ± 0.005 | ||||
| 90 38 Sr | 28.8 ± 0.07 سنة | β − | 1.0 | [ 10 ] | |
| 95 40 Zr | 64.032 ± 0.006 يوم | β − | 1.0 | [ 10 ] | |
| 94 41 Nb | (7.3 ± 0.9) × 10 6 يوم | β − | 1.0 | [ 11 ] | |
| 95م 41 نب | 3.61 ± 0.03 يوم | β − | 0.025 ± 0.001 | [ 10 ] | [ ب ] |
| هو - هي | 0.975 ± 0.001 | ||||
| 95 41 Nb | 34.985 ± 0.012 يومًا | β − | 1.0 | [ 11 ] | |
| 99 43 Tc | (2.111 ± 0.012) × 10⁵ ص | β − | 1.0 | [ 8 ] | |
| 103 44 Ru | 39.247 ± 0.013 يومًا | β − | 1.0 | [ 11 ] | |
| 106 44 Ru | 1.018 ± 0.005 سنة | β − | 1.0 | [ 11 ] | |
| 106 45 Rh | 30.1 ± 0.3 ثانية | β − | 1.0 | [ 11 ] | |
| 121م 50 قصدير | 55 ± 5 سنوات | β − | 0.224 ± 0.02 | [ 8 ] | |
| هو - هي | 0.776 ± 0.02 | ||||
| 122 51 Sb | 2.7238 ± 0.0002 يوم | المفوضية الأوروبية | 0.0241 ± 0.0012 | [ 8 ] | |
| β − | 0.9759 ± 0.0012 | ||||
| 124 51 Sb | 60.2 ± 0.03 يومًا | β − | 1.0 | [ 8 ] | |
| 125 51 Sb | 2.7584 ± 0.0006 سنة | β − | 1.0 | [ 11 ] | |
| 129 53 I | (5.89 ± 0.23) × 10 9 يوم | β − | 1.0 | [ 11 ] | |
| 131 53 I | 8.0233 ± 0.0019 يومًا | β − | 1.0 | [ 9 ] | |
| 133 53 I | 20.87 ± 0.08 ساعة | β − | 1.0 | [ 10 ] | [ ج ] |
| 135 53 I | 6.57 ± 0.02 ساعة | β − | 1.0 | [ 8 ] | |
| 131م 54 زينون | 11.930 ± 0.016 يومًا | هو - هي | 1.0 | [ 9 ] | |
| 133 54 Xe | 5.243 ± 0.001 يوم | β − | 1.0 | [ 8 ] | |
| 133م 54 زينون | 2.19 ± 0.01 يوم | هو - هي | 1.0 | [ 8 ] | |
| 135 54 Xe | 9.14 ± 0.02 ساعة | β − | 1.0 | [ 8 ] | |
| 135م 54 زينون | 15.29 ± 0.05 متر | β − | 0.003 ± 0.003 | [ 8 ] | [ د ] |
| هو - هي | 0.997 ± 0.003 | ||||
| 134 55 سي إس | 2.063 ± 0.003 سنة | المفوضية الأوروبية | 0.000003 ± 0.000001 | [ 11 ] | [ هـ ] |
| β − | 0.999997 ± 0.000001 | ||||
| 137 55 سي إس | 30.05 ± 0.08 سنة | β − | 1.0 | [ 11 ] | |
| 140 56 با | 12.753 ± 0.004 يوم | β − | 1.0 | [ 9 ] | |
| 140 57 لا | 1.67850 ± 0.00017 يوم | β − | 1.0 | [ 9 ] | |
| 141 58 Ce | 32.508 ± 0.010 يومًا | β − | 1.0 | [ 10 ] | |
| 144 58 Ce | 285.1 ± 0.6 يوم | β − | 1.0 | [ 11 ] | |
| 144 59 بر | 17.28 ± 0.05 متر | β − | 1.0 | [ 8 ] | |
| 147 60 ند | 10.98 ± 0.01 يوم | β − | 1.0 | [ 8 ] | |
| 147 61 مساءً | 2.6234 ± 0.0002 سنة | β − | 1.0 | [ 8 ] | |
| 148 مترًا 61 مساءً | 41.29 ± 0.11 يومًا | هو - هي | 0.042 ± 0.007 | [ 8 ] | |
| β − | 0.958 ± 0.007 | ||||
| 148 61 مساءً | 5.368 ± 0.002 يوم | β − | 1.0 | [ 8 ] | |
| 149 61 مساءً | 2.2117 ± 0.0021 يومًا | β − | 1.0 | [ 8 ] | |
| 151 61 مساءً | 1.1833 ± 0.0017 يوم | β − | 1.0 | [ 8 ] | |
| 151 62 سم | 90 ± 6 سنوات | β − | 1.0 | [ 8 ] | |
| 153 62 سم | 1.938 ± 0.010 يوم | β − | 1.0 | [ 11 ] | |
| 152 63 Eu | (4.941 ± 0.007) × 10 3 يوم | β − | 0.279 ± 0.003 | [ 11 ] | [ f ] |
| المفوضية الأوروبية | 0.721 ± 0.003 | ||||
| 154 63 يورو | (3.1381 ± 0.0014) × 10 3 يوم | المفوضية الأوروبية | 0.00018 ± 0.00013 | [ 11 ] | [ f ] |
| β − | 0.99982 ± 0.00013 | ||||
| 155 63 يورو | 4.753 ± 0.016 سنة | β − | 1.0 | [ 11 ] |
- ↑ فروع اضمحلال بيتا − من 0.9982 ± 0.0002 إلى Kr-85m و 0.0018 ± 0.0002 إلى Kr-85.
- ↑ نسب التفرع ENSDF: 0.944 ± 0.007 لـ IT و 0.056 ± 0.007 لـ β − .
- ↑ فرع اضمحلال بيتا − من 0.0288 ± 0.0002 إلى Xe-133m.
- ↑ تم حساب متوسط نسب التفرع من قاعدة بيانات ENSDF.
- ↑ تم اعتماد الكسور المتفرعة من قاعدة بيانات ENSDF.
- تم اعتماد نسب التفرع 1 2 من بيانات LNHB.
مرتبة حسب المقطع العرضي لامتصاص النيوترونات الحرارية
| حظائر | أَثْمَر | النظير | نصف | تعليق |
|---|---|---|---|---|
| 2,650,000 | 6.3333% | 135 I → 135 Xe | 6.57 ساعة | أهم سم للنيوترونات ؛ يؤدي التقاط النيوترونات بسرعة إلى تحويل 135 Xe إلى 136 Xe؛ ويتحلل الباقي (9.14 ساعة) إلى 135 Cs (2.3 مليون سنة). |
| 254,000 | 0.0065% | 157 جنيهًا إسترلينيًا | ∞ | سم النيوترونات ، لكن إنتاجيته منخفضة. |
| 40,140 | 1.0888% | 149 سم | ∞ | ثاني أهم سم نيوتروني . |
| 20600 | 0.0003% | 113 متر Cd | 14.1 سنة | سيتم تدمير معظمها عن طريق التقاط النيوترونات. |
| 15200 | 0.4203% | 151 سم | 90 سنة | سيتم تدمير معظمها عن طريق التقاط النيوترونات. |
| 3,950 60,900 | 0.0330% | 155 Eu → 155 Gd | 4.76 سنة | كلاهما من السموم النيوترونية . |
| 96 | 2.2713% | 147 مساءً | 2.62 سنة | مناسبة لمولدات الطاقة الكهروحرارية التي تعمل بالنظائر المشعة والتي يتم إعادة تزويدها بالوقود سنوياً أو نصف سنوياً. |
| 80 | 2.8336% | 131 أنا | 8.02 د | |
| 29 140 | 6.7896% | 133 سيزيوم → 134 سيزيوم | ∞ 2.065 y | يؤدي التقاط النيوترونات إلى تحويل نسبة قليلة من السيزيوم 133 غير المشع إلى السيزيوم 134 ، والذي يتميز بعائد مباشر منخفض للغاية لأن تحلل بيتا يتوقف عند الزينون 134 ؛ وسيؤدي المزيد من الالتقاط إلى زيادة السيزيوم 135 طويل العمر . |
| 20 | 6.0507% | 99 تي سي | 211 كيلو | مرشح للتخلص منه عن طريق التحويل النووي . |
| 18 | 0.6576% | 129 أنا | 15.7 مليون | مرشح للتخلص منه عن طريق التحويل النووي . |
| 2.7 | 6.2956% | 93 زركونيوم | 1.53 مليون | التحويل غير عملي. |
| 1.8 | 0.1629% | 107 Pd | 6.5 مليون | |
| 1.66 | 0.2717% | 85 كرونة | 10.78 سنة | |
| 0.90 | 5.7518% | 90 Sr | 28.9 سنة | |
| 0.15 | 0.3912% | 106 Ru | 373.6 د | |
| 0.11 | 6.0899% | 137 سيزيوم | 30.17 سنة | |
| 0.0297% | 125 Sb | 2.76 سنة | ||
| 0.0236% | 126 Sn | 230 كيلو | ||
| 0.0508% | 79 جنوب شرق | 327 ألف | ||
مراجع
- ↑ الوكالة الدولية للطاقة الذرية. "تجميع وتقييم البيانات النووية المتعلقة بعائد الانشطار" (ملف PDF) . www-pub.iaea.org . الوكالة الدولية للطاقة الذرية . تاريخ الاطلاع: 12 ديسمبر 2025 .
- 1 2 3 ميلز، آر دبليو (1995). تقييم إنتاجية منتجات الانشطار (أطروحة دكتوراه، جامعة برمنغهام).
- ↑ "عائد الانشطار" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28-05-2007 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-06-2007 .
- ↑ مولر، ب؛ مادلان، د.ج؛ سيرك، أ.ج؛ إيواموتو، أ (15 فبراير 2001). "أنماط الانشطار النووي وعدم تناظر كتلة الشظايا في فضاء تشوه خماسي الأبعاد" . مجلة نيتشر . 409 (6822): 785-790 . Bibcode : 2001Natur.409..785M . doi : 10.1038/35057204 . PMID: 11236985. S2CID : 9754793 .
- ↑ بوركاياسثا، بي سي، وجي آر مارتن. "مردود اليود-129 في الانشطار الطبيعي وفي الانشطار الناجم عن النيوترونات لليورانيوم." المجلة الكندية للكيمياء 34.3 (1956): 293-300.
- 1 2 "العوائد التراكمية للانشطار النووي" . www-nds.iaea.org . الوكالة الدولية للطاقة الذرية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016 .
- ↑ "أعمار النصف ونسب تفرع الاضمحلال لمنتجات التنشيط" . www-nds.iaea.org . الوكالة الدولية للطاقة الذرية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2016 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ملف بيانات البنية النووية المقيمة، http://www-nds.iaea.org/ensdf/ ، 26 يناير 2006.
- 1 2 3 4 5 م.-م. Bé، V. Chisté، C. Dulieu، E. Browne، V. Chechev، N. Kuzmenko، R. Helmer، A. Nichols، E. Schönfeld، R. Dersch، Monographie BIPM-5، جدول النويدات المشعة، المجلد. 2 - أ = 151 إلى 242، 2004.
- 1 2 3 4 5 مختبر هنري بيكريل الوطني، البيانات الموصى بها، http://www.nucleide.org/DDEP_WG/DDEPdata.htm مؤرشف في 2021-02-13 في Wayback Machine ، 16 يناير 2006.
- ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ ١٢ ١٣ ١٤ م.م. بي، ف.ب. تشيتشيف، ر. ديرش، وسام أستراليا هيلين، ر.ج. هيلمر، م. هيرمان، س. هلافاتش، أ. مارسينكوفسكي، ج.ل. مولنار، أ.ل. نيكولز، إ. شونفيلد، ف.ر. فانين، م.ج. وودز، برنامج البحث التعاوني للوكالة الدولية للطاقة الذرية "تحديث معايير بيانات اضمحلال الأشعة السينية وأشعة غاما لمعايرة الكاشف وتطبيقات أخرى"، تقرير المعلومات العلمية والتقنية للوكالة الدولية للطاقة الذرية STI/PUB/1287، مايو ٢٠٠٧، الوكالة الدولية للطاقة الذرية، فيينا، النمسا، ISBN 92-0-113606-4.
روابط خارجية
- دليل البيانات النووية لأغراض الضمانات: امتدادات قواعد البيانات، أغسطس 2008
مخطط النظائر المشعة المباشر - خريطة ألوان الوكالة الدولية للطاقة الذرية للعوائد، وبيانات مفصلة بالنقر على النظير المشع.
- الانشطار النووي
- الكيمياء النووية
