نظائر الموليبدينوم

للموليبدينوم ( 42Mo ) سبعة نظائر في الطبيعة، بكتل ذرية تبلغ 92 و94-98 و100. جميعها مستقرة باستثناء 100Mo ، الذي يخضع لتحلل بيتا مزدوج بنصف عمر يبلغ 7.07 × 10يستغرق تحلل نظير الموليبدينوم -92 ( 100 ) إلى 18 عامًا (وهي أقصر مدة معروفة لهذا النمط). كما أن نظيري الموليبدينوم -92 و 98 قادران أيضًا على التحلل بهذه الطريقة، إلى الزركونيوم والروثينيوم على التوالي؛ أما النظائر الأخرى فهي مستقرة نظريًا. يوجد أيضًا ما مجموعه 32 نظيرًا اصطناعيًا معروفًا، و13 نظيرًا نوويًا شبه مستقر على الأقل، تتراوح كتلتها الذرية بين 81 و119.

تتحلل النظائر ذات الكتلة 93 أو أقل عن طريق التقاط الإلكترون أو انبعاث البوزيترون إلى نظائر النيوبيوم (أو الزركونيوم بعد انبعاث البروتون المتأخر)؛ أما النظائر ذات الكتلة 99 أو أعلى فتتحلل عن طريق تحلل بيتا العادي إلى التكنيتيوم . أكثر النظائر استقرارًا من النوع الأول هو 93Mo ، الذي قُدِّر عمر النصف له مؤخرًا بحوالي 4800 عام، [ 2 ] و 90 Mo بعمر نصف يبلغ 5.56 ساعة. أما أكثر النظائر استقرارًا من النوع الثاني فهو 99Mo ذو الأهمية الطبية ، بعمر نصف يبلغ 65.932 ساعة، ويؤدي تحلله إلى النظير الرئيسي للتكنيتيوم. أما أكثر النظائر استقرارًا فهو 93m1Mo بعمر نصف يبلغ 6.85 ساعة، ويتحلل إلى حالته الأرضية.

قائمة النظائر

النظير [ n 1 ]Zشمالالكتلة النظيرية ( دالتون ) [ 5 ] [ n2 ] [ n3 ]سنة الاكتشاف [ 6 ] [ 7 ]نصف العمر [ 1 ] [ n 4 ]نمط الاضمحلال [ 1 ] [ n 5 ]النظير الناتج [ n 6 ]الدوران والتكافؤ [ 1 ] [ n 7 ] [ n 8 ]الوفرة الطبيعية ( الكسر المولي) 
طاقة الإثارةالنسبة الطبيعية [ 1 ]نطاق التباين
81 شهرًا423980.96623(54)#20171#  مللي ثانية [>400  نانو ثانية]β + ؟81 نب5/2+#
β + ، p ؟80 زركونيوم
82 شهرًا424081.95666(43)#201730#  مللي ثانية [>400  نانو ثانية]β + ؟82 نب0+
β + ، p؟81 Zr
83 شهرًا424182.95025(43)#199923(19)  مللي ثانيةβ +83 نب3/2−#
β + ، p؟82 زركونيوم
84 شهرًا424283.941882(24) [ 8 ]19912.3(3)  sβ +84 نب0+
β + ، p؟83 زركونيوم
85 شهرًا424384.938261(17)19923.2(2)  sβ + (99.86%)85 نب(نصف+)
β + ، p (0.14%)84 زركونيوم
86 شهرًا424485.931174(3)199119.1(3)  sβ +86 نب0+
87 شهرًا424586.928196(3)197714.1(3)  sβ + (85٪)87 نب7/2+#
β + ، p (15%)86 زركونيوم
87 مليون مو [ 9 ]310(30)  كيلو إلكترون فولت2023(1/2−)
88 شهرًا424687.921968(4)19718.0(2)  دقيقةβ +88 نب0+
89 شهرًا424788.919468(4)19802.11(10)  دقيقةβ +89 نب(9/2+)
89 مليون مو387.5(2)  كيلو إلكترون فولت1980190(15)  مللي ثانيةهو - هي89 شهرًا(1/2−)
90 شهرًا424889.913931(4)19535.56(9)  ساعةβ +90 نيب0+
90 مليون مو2874.73(15)  كيلو إلكترون فولت19711.14(5)  ميكروثانيةهو - هي90 شهرًا8+
91 شهرًا424990.911745(7)193815.49(1)  دقيقةβ +91 نب9/2+
91 مليون مو653.01(9)  كيلو إلكترون فولت194964.6(6)  sتكنولوجيا المعلومات (50.0%)91 شهرًانصف -
β + (50.0%)91 نب
92 شهرًا425091.90680715(17)1930مستقر من الناحية الرصدية [ ن 9 ]0+0.14649(106)
92 مليون شهر2760.52(14)  كيلو إلكترون فولت1964190(3)  nsهو - هي92 شهرًا8+
93 شهرًا425192.90680877(19)19464839(63)  ص [ 2 ]المفوضية الأوروبية (95.7%)93 متر شمال5/2+
المفوضية الأوروبية (4.3%)93 نب
93 مليون جنيه إسترليني2424.95(4)  كيلو إلكترون فولت19506.85(7)  ساعةتكنولوجيا المعلومات (99.88%)93 شهرًا2.5+
β + (0.12%)93 نب
93 متر مربع9695(17)  كيلو إلكترون فولت20051.8(10)  ميكروثانيةهو - هي93 شهرًا(39/2−)
94 شهرًا425293.90508359(15)1930مستقر0+0.09187(33)
95 شهرًا [ ن 10 ]425394.90583744(13)1930مستقر5/2+0.15873(30)
96 شهرًا425495.90467477(13)1930مستقر0+0.16673(8)
97 شهرًا [ ن 10 ]425596.90601690(18)1930مستقر5/2+0.09582(15)
98 شهرًا [ ن 10 ]425697.90540361(19)1930مستقر من الناحية الرصدية [ ن 11 ]0+0.24292(80)
99 مو [ ن 10 ] [ ن 12 ]425798.90770730(25)193865.932(5)  ساعةβ 99 متر Tcنصف+
99 م1 مو97.785(3)  كيلو إلكترون فولت195815.5(2)  ميكروثانيةهو - هي99 شهرًا5/2+
99 متر مربع684.10(19)  كيلو إلكترون فولت1975760(60)  nsهو - هي99 شهرًا11/2−
100 مليون [ ن 10 ] [ ن 13 ]425899.9074680(3)19307.07(14)×10 18  yβ β 100 روسي0+0.09744(65)
101 شهر4259100.9103376(3)194114.61(3)  دقيقةβ 101 تي سينصف+
101م1 مو13.497(9)  كيلو إلكترون فولت1991226(7)  nsهو - هي101 شهر3/2+
101 متر مربع57.015(11)  كيلو إلكترون فولت1991133(70)  nsهو - هي101 شهر5/2+
102 شهرًا4260101.910294(9)195411.3(2)  دقيقةβ 102 Tc0+
103 شهرًا4261102.913092(10)196367.5(15)  ثانيةβ 103 تي سي3/2+
104 شهرًا4262103.913747(10)196260(2)  sβ 104 Tc0+
105 شهرًا4263104.9169798(23) [ 10 ]196236.3(8)  ثانيةβ 105 تي سي(5/2−)
106 شهرًا4264105.9182732(98)19698.73(12)  ثانيةβ 106 تي سي0+
107 شهرًا4265106.9221198(99)19723.5(5)  ثانيةβ 107 تك(نصف+)
107 متر مو65.4(2)  كيلو إلكترون فولت1999445(21)  nsهو - هي107 شهرًا(5/2+)
108 شهرًا4266107.9240475(99)19721.105(10)  ثانيةβ (>99.5%)108 تي سي0+
β ، ن (<0.5%)107 تك
109 شهرًا4267108.928438(12)1992700(14)  مللي ثانيةβ (98.7%)109 تي سي(نصف+)
β ، ن (1.3%)108 تي سي
109 مليون مول69.7(5)  كيلو إلكترون فولت2012210(60)  nsهو - هي109 شهرًا5/2+#
110 شهرًا4268109.930718(26)1992292(7)  مللي ثانيةβ (98.0%)110 تي سي0+
β ، ن (2.0%)109 تي سي
111 شهرًا4269110.935652(14)1994193.6(44)  مللي ثانيةβ (>88%)111 تي سينصف رطل
β ، ن (<12%)110 تي سي
111 مليون مو100(50)#  كيلو إلكترون فولت2011~200  مللي ثانيةβ 111 تي سي7/2−#
β ، ن؟110 تي سي
112 شهرًا4270111.93829(22)#1994125(5)  مللي ثانيةβ 112 تي سي0+
β ، ن؟111 تي سي
113 شهرًا4271112.94348(32)#199480(2)  مللي ثانيةβ 113 تي سي5/2+#
β ، ن؟112 تي سي
114 شهرًا4272113.94667(32)#199758(2)  مللي ثانيةβ 114 تي سي0+
β ، ن؟113 تي سي
115 شهرًا4273114.95217(43)#201045.5(20)  مللي ثانيةβ 115 تي سي3/2+#
β ، ن؟114 تي سي
β ، 2n؟113 تي سي
116 شهرًا4274115.95576(54)#201032(4)  مللي ثانيةβ 116 تي سي0+
β ، ن؟115 تي سي
β ، 2n؟114 تي سي
117 شهرًا4275116.96169(54)#201022(5)  مللي ثانيةβ 117 تي سي3/2+#
β ، ن؟116 تي سي
β ، 2n؟115 تي سي
118 شهرًا4276117.96525(54)#201521(6)  مللي ثانيةβ 118 تي سي0+
β ، ن؟117 تي سي
β ، 2n؟116 تي سي
119 شهرًا4277118.97147(32)#201812#  مللي ثانية [>550  نانو ثانية]β ؟119 تي سي3/2+#
β ، ن؟118 تي سي
β ، 2n؟117 تي سي
رأس وتذييل هذا الجدول:
  1. m Moنظير 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. نصف العمر بالخط العريض شبه مستقر، نصف العمر أطول من عمر الكون . 
  5. أنماط التحلل:
    المفوضية الأوروبية:التقاط الإلكترون
    هو - هي:التحول المتماثل
    ن:انبعاث النيوترونات
    ص:انبعاث البروتون
  6. رمز غامق كعلامة فرعية المنتج الفرعي مستقر. 
  7. () قيمة الدوران - تشير إلى الدوران مع وسائط التعيين الضعيفة. 
  8. # القيم المميزة بـ # ليست مستمدة بشكل كامل من البيانات التجريبية، ولكنها مستمدة جزئيًا على الأقل من اتجاهات النوى المجاورة (TNN). 
  9. يُعتقد أنه يتحلل بواسطة β + β + إلى 92Zr بنصف عمر يزيد عن 1.9 × 10²⁰  سنة
  10. 1 2 3 4 5 ناتج الانشطار
  11. يُعتقد أنه يتحلل بواسطة β β ​​إلى 98 Ru بنصف عمر يزيد عن 1×10 14  سنة
  12. يُستخدم لإنتاج النظيرالمشع ذي الفائدة الطبية التكنيتيوم-99م
  13. النظير المشع البدائي

الموليبدينوم-99

منظر علوي لحوض مفاعل الأبحاث RA-3 (CNEA، الأرجنتين) أثناء إنتاج الموليبدينوم-99
منظر علوي لحوض مفاعل الأبحاث RA-3 ( المركز الوطني للطاقة الذرية ، الأرجنتين ) أثناء إنتاج الموليبدينوم-99

يُنتج الموليبدينوم-99 تجاريًا عن طريق قصف هدف من اليورانيوم-235 عالي النقاء بالنيوترونات المكثفة (أي الانشطار ) ، يليه استخلاص سريع. [ 11 ] يُستخدم كنظير مشع أصلي في مولدات التكنيتيوم-99m لإنتاج النظير الناتج الأقصر عمرًا، التكنيتيوم-99m ، والذي يُستخدم في حوالي 40 مليون إجراء طبي سنويًا. من المفاهيم الخاطئة الشائعة أو التسمية المغلوطة استخدام الموليبدينوم -99 في هذه الفحوصات الطبية التشخيصية، بينما في الواقع لا دور له في عامل التصوير أو الفحص نفسه. في الحقيقة، يُعتبر الموليبدينوم -99 المصاحب للتكنيتيوم -99 m (المعروف أيضًا بالاختراق) ملوثًا، ويتم تقليله إلى أدنى حد ممكن للالتزام بلوائح ومعايير دستور الأدوية الأمريكي (أو ما يعادله). توصي الوكالة الدولية للطاقة الذرية بعدم استخدام تركيزات الموليبدينوم -99 التي تتجاوز 0.15 ميكروكوري/ملي كوري من التكنيتيوم -99 m أو 0.015% للاستخدام البشري. [ 12 ] عادةً، يتم قياس كمية الموليبدينوم -99 المتسربة لكل عملية فصل عند استخدام مولد الموليبدينوم -99 / التكنيتيوم-99m خلال اختبارات ضمان الجودة ومراقبة الجودة للمنتج النهائي.

توجد طرق بديلة لإنتاج الموليبدينوم -99 لا تتطلب هدفًا قابلًا للانشطار، مثل اليورانيوم عالي التخصيب أو منخفض التخصيب. تشمل بعض هذه الطرق أساليب تعتمد على المسرعات، مثل قصف البروتونات أو تفاعلات النيوترونات الضوئية على أهداف الموليبدينوم -100 المخصب. تاريخيًا، استُخدم الموليبدينوم -99 المُنتَج عن طريق التقاط النيوترونات على الموليبدينوم النظيري الطبيعي أو أهداف الموليبدينوم -98 المخصب لتطوير مولدات الموليبدينوم -99 / التكنيتيوم -99m التجارية . [ 13 ] [ 14 ] وقد حلت عملية الانشطار محل عملية التقاط النيوترونات، حيث أمكن إنتاج الموليبدينوم -99 بنشاط إشعاعي نوعي أعلى بكثير. وبالتالي، سمح استخدام محاليل الموليبدينوم -99 ذات النشاط الإشعاعي النوعي العالي بإنتاج عالي الجودة وفصل أفضل للتكنيتيوم-99 m عن الموليبدينوم -99 باستخدام عمود ألومينا صغير بتقنية الكروماتوغرافيا . يُعدّ استخدام الموليبدينوم -99 ذي النشاط الإشعاعي المنخفض في ظل ظروف مماثلة إشكاليًا للغاية، إذ يتطلب إما سعات تحميل أعلى للموليبدينوم أو أعمدة أكبر لاستيعاب كميات مكافئة منه. كيميائيًا ، تحدث هذه الظاهرة نتيجة وجود نظائر أخرى للموليبدينوم، إلى جانب الموليبدينوم -99 ، تتنافس على مواقع التفاعل السطحية على ركيزة العمود. ونتيجة لذلك، يتطلب الموليبدينوم -99 ذو النشاط الإشعاعي المنخفض عادةً أعمدة أكبر حجمًا وأوقات فصل أطول، وينتج عنه عادةً التكنيتيوم -99m مصحوبًا بكميات غير كافية من النظير المشع الأصلي عند استخدام ألومينا غاما كركيزة للعمود. في نهاية المطاف، يجعل المنتج النهائي الرديء التكنيتيوم -99m الناتج في ظل هذه الظروف استخدامه غير متوافق عمليًا مع سلسلة التوريد الحالية.

في العقد الماضي، أعادت اتفاقيات التعاون بين الحكومة الأمريكية وكيانات رأس المال الخاص إحياء إنتاج نظير الموليبدينوم -99 / التكنيتيوم-99 m بتقنية التقاط النيوترونات، والموزع تجارياً في الولايات المتحدة الأمريكية. [ 15 ] وقد رافق العودة إلى إنتاج الموليبدينوم -99 بتقنية التقاط النيوترونات تطبيق أساليب فصل جديدة تسمح باستخدام الموليبدينوم -99 ذي النشاط الإشعاعي المنخفض.

انظر أيضاً

منتجات ثانوية أخرى غير الموليبدينوم

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 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. 1 2 3 كاجان، آي.؛ هاينيتز، إس.؛ كوسيرت، ك.؛ سبرونغ، ب.؛ دريسلر، ر.؛ شومان، د. (2021-10-05). "أول تحديد مباشر لنصف عمر الموليبدينوم -93 " . التقارير العلمية . 11 (1). doi : 10.1038/ s41598-021-99253-5 . ISSN 2045-2322 . PMC 8492754. PMID 34611245 .   
  3. "الأوزان الذرية القياسية: الموليبدينوم" . CIAAW . 2013.
  4. بروهاسكا، توماس؛ إيرجيهير، جوهانا؛ بينيفيلد، جاكلين؛ بوهلكه، جون ك.؛ تشيسون، ليزلي أ.؛ كوبلين، تايلر ب.؛ دينغ، تيبينغ؛ دان، فيليب جيه إتش؛ غرونينغ، مانفريد؛ هولدن، نورمان إي.؛ ماير، هارو إيه جيه (2022-05-04). "الأوزان الذرية القياسية للعناصر 2021 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  5. 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 .
  6. مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النويدات، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2279152 .
  7. مجموعة بيانات FRIB النووية. "مشروع اكتشاف النوى، قاعدة بيانات النظائر" . doi : 10.11578/frib/2572219 .
  8. ^ كيمورا، س. وادا، م.؛ فو، قبرصي؛ فوكودا، ن.؛ هيراياما، Y .؛ هو، DS. إيمورا، S .؛ إيشيياما، هـ؛ إيتو، Y.؛ كوبونو، S .؛ كوساكا، ك.؛ ميشيماسا، S .؛ مياتاكي، ه.؛ نيشيمورا، S .؛ نيواسي، T.؛ فونج، V.؛ روزنبوش، م. شاتز، H .؛ شوري، P.؛ شيميزو، Y.؛ سوزوكي، ه.؛ تاكامين، أ.؛ تاكيدا، ه.؛ توجانو، Y.؛ واتانابي، YX؛ زيان، WD؛ ياناجيساوا، Y.؛ يونغ، تي تي؛ يوشيموتو، م.؛ تشا، س. (8 أكتوبر 2025). "قياسات الكتلة الدقيقة حول Mo 84 تستبعد تكوّن حلقة ZrNb في عملية التقاط البروتون السريع عند انفجارات الأشعة السينية من النوع الأول". مجلة Physical Review Letters . 135 (15) 152701. doi : 10.1103/2dyn-q7wp . PMID 41138077 . 
  9. شينغ، واي إم؛ يوان، سي إكس؛ وانغ، إم؛ تشانغ، واي إتش؛ تشو، إكس إتش؛ ليتفينوف، يو إيه؛ بلاوم، كيه؛ شو، إتش إس؛ باو، تي؛ تشين، آر جيه؛ فو، سي واي؛ غاو، بي إس؛ غي، دبليو دبليو؛ هي، جيه جيه؛ هوانغ، دبليو جيه؛ لياو، تي؛ لي، جيه جي؛ لي، إتش إف؛ ليتفينوف، إس؛ نعيمي، إس؛ شواي، بي؛ صن، إم زد؛ وانغ، كيو؛ شو، إكس؛ شو، إف آر؛ ياماغوتشي، تي؛ يان، إكس إل؛ يانغ، جيه سي؛ يوان، واي جيه؛ تسنغ، كيو؛ تشانغ، إم؛ تشو، إكس. (11 يناير 2023). "قياسات الكتلة المتزامنة للنوى الفقيرة بالنيوترونات من تفتت قذائف القصدير-112". مجلة Physical Review C. 107 (1) 014304. دوى : 10.1103/PhysRevC.107.014304 .
  10. ^ جاريس، أ. ستريجكزيك، م.؛ كانكاينين، أ. الأيوبي، ل. آل؛ بيليوسكينا، O .؛ كانيتي، ل.؛ دي جروت، RP؛ ديلافوس، C .؛ ديلاهاي، ب. إيرونين، T.؛ فليول، م.؛ قه، Z.؛ جيلدهوف، S .؛ جينس، دبليو؛ هوكانن، م.؛ إمجرام، ص. كال، د.؛ كوستينسالو، J.؛ كوجانبا، س.؛ كومار، د.؛ مور، آي دي؛ موجو، م.؛ نيسترينكو، دا. نيكاس، س. باتيل، د.؛ بنتيلا، هـ؛ بيتمان-وايموث، د.؛ بوهجالاينن، آي. راجيو، أ.؛ رامالهو، م. ريبونين، م.؛ رينتا أنتيلا، إس؛ دي روبين، أ.؛ روتسالاينن، ج.؛ سريفاستافا، ب.س.؛ سوهونن، ج.؛ فيلين، م.؛ فيرتانن، ف.؛ زادفورنايا، أ. (2024). "استكشاف الحالات المتماثلة لشظايا الانشطار باستخدام مطيافية الكتلة في مصيدة بنينغ في IGISOL" . مجلة Physical Review C. 110 ( 3) 034326. arXiv : 2403.04710 . Bibcode : 2024PhRvC.110c4326J . doi : 10.1103/PhysRevC.110.034326 . 
  11. فرانك ن. فون هيبل؛ لورا هـ. كان (ديسمبر 2006). "جدوى الاستغناء عن استخدام اليورانيوم عالي التخصيب في إنتاج النظائر المشعة الطبية". العلوم والأمن العالمي . 14 (2 و3): 151-162 . Bibcode : 2006S & GS...14..151V . doi : 10.1080/08929880600993071 . S2CID 122507063 . 
  12. إبراهيم إ، ذو الكفل ح، بخاري ي، زكريا إ، وان حميرول ب.و. تقليل تلوث الموليبدينوم-99 في بيرتكنيتات التكنيتيوم-99م من عملية استخلاص مولد 99 مو/ 99م تك (PDF) (تقرير).
  13. ريتشاردز، ب. (1989). التكنيتيوم-99م: الأيام الأولى . الندوة الدولية الثالثة حول التكنيتيوم في الكيمياء والطب النووي، بادوفا، إيطاليا، 5-8 سبتمبر 1989. OSTI 5612212 . 
  14. ريتشاردز، ب. (14-10-1965). مولد التكنيتيوم-99م (تقرير). doi : 10.2172/4589063 . OSTI 4589063 . 
  15. "شركة رائدة صاعدة تقدم حلولاً جديدة في مجال تكنولوجيا الطب النووي" . شركة نورث ستار ميديكال راديوآيزوتوبس، ذ.م.م. تم الاطلاع بتاريخ 23 يناير 2020 .