الثوليوم-170

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

الثوليوم-170 ( 170 Tm أو Tm -170 ) هو نظير مشع للثوليوم مقترح للاستخدام في العلاج الإشعاعي وفي مولدات الطاقة الكهروحرارية بالنظائر المشعة .

ملكيات

يبلغ عمر النصف للثوليوم-170 حوالي 128.6 يومًا، ويتحلل بواسطة جسيمات بيتا السالبة إلى 170 Yb بنسبة 99.87% تقريبًا، وبواسطة التقاط الإلكترون إلى 170 Er بنسبة 0.13% تقريبًا. [ 1 ] حوالي 18.1% من عمليات التحلل بواسطة جسيمات بيتا السالبة تؤدي إلى حالة مثارة من 170 Yb عند84.254 74 (8)  كيلو إلكترون فولت ، وهذا ما ينتج عنه انبعاث أشعة غاما الرئيسي من 170 ثول؛ كما تُنتج فوتونات ذات طاقة أقل من خلال تألق الأشعة السينية عند 7.42، 51.354، 52.389، 59.159، 59.383، و60.962  كيلو إلكترون فولت. [ 3 ] [ 4 ]

تتمتع الحالة الأرضية للثوليوم-170 بدوران مغزلي مقداره 1- . نصف قطر الشحنة هو5.2303(36) fm  ، العزم المغناطيسي هو0.2458(17) ميكرو نيوتن  ، وعزم رباعي الأقطاب الكهربائي هو0.72(5) e ⋅ b  . [ 5 ]

الطلبات المقترحة

باعتباره عنصرًا من العناصر الأرضية النادرة ، يمكن استخدام الثوليوم-170 على شكل معدن نقي أو هيدريد الثوليوم ، ولكن الشكل الأكثر شيوعًا هو أكسيد الثوليوم ( Tm₂O₃ ) نظرًا لخصائصه المقاومة للحرارة . [ 6 ] [ 7 ] يمكن تحضير هذا النظير في مفاعل نووي عن طريق تشعيع الثوليوم الطبيعي بالنيوترونات ، والذي يتميز بمقطع عرضي عالٍ لالتقاط النيوترونات .103  حظيرة . [ 4 ] [ 7 ]

الدواء

في عام 1953، اقترحت مؤسسة أبحاث الطاقة الذرية استخدام الثوليوم-170 كمرشح للتصوير الإشعاعي في المجالين الطبي والصناعي ، [ 8 ] إلا أنه اعتُبر غير مناسب نظرًا لإشعاع الكبح عالي الطاقة السائد ، وضعف النتائج على العينات الرقيقة، وطول مدة التعرض. [ 9 ] ومع ذلك، اقتُرح استخدام الثوليوم -170 في العلاج الإشعاعي لسهولة تحضيره في شكل متوافق حيويًا ، وقدرة الإشعاع منخفض الطاقة على تشعيع الأنسجة المريضة بشكل انتقائي دون التسبب في أضرار جانبية. [ 4 ] [ 10 ]

مولد حراري إشعاعي

تم اقتراح استخدام أكسيد الثوليوم -170 ( Tm₂O₃ ) كمصدر للطاقة الحرارية الإشعاعية نظرًا لكونه أكثر أمانًا وأقل تكلفة وأكثر ملاءمة للبيئة من المواد الشائعة الاستخدام التي تحتوي على نظائر مثل البلوتونيوم-238 . [ 11 ] [ 12 ] يكون ناتج الحرارة من مصدر الثوليوم -170 في البداية أكبر بكثير من ناتج الحرارة من مصدر البلوتونيوم -238 نسبةً إلى الكتلة، ولكنه يتناقص بسرعة بسبب قصر عمر النصف. [ 7 ]

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. ↑ 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 .
  3. 1 2 3 "نودات 3" . www.nndc.bnl.gov .
  4. 1 2 3 بولياك، أندراس؛ داس، تاباس؛ تشاكرابورتي، سوديبتا؛ كيرالي، ريكا؛ داباسي، غابرييلا؛ جوبا، روبرت بيتر؛ جاكاب، كسبا؛ ثوروزي، جوليانا؛ بوستينيي، زيتا؛ هاسز، فيرونيكا؛ جانوكي، جيرجيلي؛ جانوكي، جيوزو أ؛ بيلاي، مارور را؛ بالوغ، لاجوس (أكتوبر 2014). "الجسيمات الدقيقة التي تحمل علامة الثوليوم 170 للعلاج الإشعاعي المحلي: دراسات أولية" . العلاج الحيوي للسرطان والمستحضرات الصيدلانية الإشعاعية . 29 (8): 330-338 . دوى : 10.1089/cbr.2014.1680 . ردمك 1084-9785 . PMID 25226213 – عبر Academia.edu .  
  5. ↑ ميرتزيميكيس، ثيو ج. "NUMOR | العزوم والأقطار النووية | جامعة أثينا | منذ 2007" . magneticmoments.info . تم ​​الاطلاع عليه بتاريخ 12 نوفمبر 2023 .
  6. ^ والتر، م. فان كونينينبرج، ر.؛ فانسانت، JH (6 سبتمبر 1990). "الثوليوم -170 مصدر الحرارة" . دوى : 10.2172/10156110 . أوستي 10156110 . 
  7. 1 2 3 داستن، ج. سيث؛ بوريللي، ر. أ. (ديسمبر 2021). "تقييم النويدات المشعة البديلة للاستخدام في مولد كهروحراري يعمل بالنظائر المشعة" . الهندسة النووية والتصميم . 385 111475. doi : 10.1016/j.nucengdes.2021.111475 . S2CID 240476644 . 
  8. ↑ هيلبيش، ثيودور ف . (نوفمبر 1954). "تطورات في الأشعة التشخيصية" . تقارير الصحة العامة . 69 (11): 1017-1027 . doi : 10.2307/4588947 . ISSN 0094-6214 . JSTOR 4588947. PMC 2024396. PMID 13215708 .    
  9. ↑ هالمشو، رونالد (1995). الأشعة الصناعية: النظرية والتطبيق ( الطبعة الثانية). لندن: تشابمان وهول. الصفحات 59-60 . ISBN   0-412-62780-9.
  10. ↑ فاتس، كوسوم؛ داس، تاباس؛ سارما، هالادار د.؛ بانيرجي، شارميلا؛ بيلاي، مرا (ديسمبر 2013). "الوسم الإشعاعي، ودراسات الثبات، والتقييم الحركي الدوائي للأحماض البولي أمينية الحلقية وغير الحلقية الموسومة بالثوليوم-170" (ملف PDF) . العلاج البيولوجي للسرطان والمستحضرات الصيدلانية الإشعاعية . 28 (10): 737-745 . doi : 10.1089/cbr.2013.1475 . ISSN 1084-9785 . PMID 23931111. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 12 نوفمبر 2023.  
  11. ↑ والتر، سي إي (1 يوليو 1991). "بنية تحتية لأنظمة الطاقة بنظائر الثوليوم-170 لأسطول المركبات الآلية تحت الماء" . مختبر لورانس ليفرمور الوطني، كاليفورنيا (الولايات المتحدة). OSTI 5491258 . 
  12. ↑ ألديرمان، كارول ج. (1993). "مصادر حرارة الثوليوم لتطبيقات الطاقة الفضائية". وقائع مؤتمر معهد الفيزياء الأمريكي . المجلد 271. الصفحات 1085-1091 . doi : 10.1063/1.43194 .