나트륨 동위 원소

Isotopes of sodium
나트륨 동위 원소 (나)11
주동위원소[1] 디케이
흥겨운 춤 반감기의 (t1/2) 모드 상품
22 추적하다 2.6019 y β+ 22
23 100% 안정적인.
24 추적하다 14.9560 시간 β 24Mg
표준원자량 Ar°(Na)
  • 22.98976928±0.00000002
  • 22.990±0.001(축)[2][3]

나트륨(11Na)의 동위 원소는 21개로, Na에서 Na까지(아직 알려지지 않은 [4]Na는 제외)와 2개의 이성질체(22m
Na와 Na)가 있습니다.
23
Na
유일안정 동위 원소입니다.
단이소토픽 원소로 간주되며 표준 원자량은 22.98976928(2)입니다.나트륨은 2개의 방사성 우주생성 22
동위원소(2.6019년[nb 1]반감기를 가진 Na와 14.9560시간의 반감기를 가진 Na)를 가지고 있습니다.
이 두 동위 원소를 제외한 나머지 동위 원소들은 대부분 1분 이내의 반감기를 갖습니다.가장 짧은 수명은 결합되지 않은 Na이며, 반감기는 1.3(4)×10초입니다−21(비록 유사하게 결합되지 않은 Na의 반감기는 측정되지 않음).

급성 중성자 방사선 노출(예: 핵 임계 사고)은 인간 혈장에서 안정한 Na(Na 이온+ 형태)의 일부를 Na로 변환합니다.이 동위원소의 농도를 측정하면 피해자에 대한 중성자 방사선량을 계산할 수 있습니다.

22
Na
는 반감기가 현저하게 긴 양전자 방출 동위 원소입니다.
양전자 방출 단층 촬영을 위한 테스트 객체 및 포인트 소스를 만드는 데 사용됩니다.

동위 원소 목록

핵종[5]
[n1]
Z N 동위원소 질량 ()[6]
[n2][n3]
반감기
[n4]
디케이
모드

[n5]
딸.
동위 원소

[n6]
스핀앤
동등성을
[n7][n4]
자연부존량 (분자분율)
여기 에너지 정상비례 변동범위
17

11 6 17.037270(60) p 16

(1/2+)
18

11 7 18.02688(10) 1.3(4) zs p=? 17

1−#
19

11 8 19.013880(11) > 1 as p 18

(5/2+)
20

11 9 20.0073543(12) 447.9(2.3)ms β+ (75.0(4)%) 20

2+
β+α (25.0(4)%) 16

21

11 10 20.99765446(5) 22.4550(54)초 β+ 21

3/2+
22

11 11 21.99443742(18) 2.6019(6) y[nb1] β+ (90.57(8)%) 22

3+ 흔적[n 9]
◦ (9.43(6)%) 22

22m1

583.05(10) keV 243(2) ns IT 22

1+
22m2

657.00(14) keV 19.6(7) ps IT 22

0+
23

11 12 22.9897692820(19) 안정적인. 3/2+ 1
24

11 13 23.990963012(18) 14.9560(15) 시간 β 24
Mg
4+ 흔적[n 9]
24m

472.2074(8) keV 20.18ms IT (99.95%) 24

1+
β (0.05%) 24
Mg
25

11 14 24.9899540(13) 59.1(6)초 β 25
Mg
5/2+
26

11 15 25.992635(4) 1.07128(25)초 β 26
Mg
3+
26m

82.4(4) keV 4.35(16) μs IT 26

1+
27

11 16 26.994076(4) 301(6)ms β (99.902(24)) 27
Mg
5/2+
βn(0.098(24)) 26
Mg
28

11 17 27.998939(11) 33.1ms(1.3ms) β (99.42(12)%) 28
Mg
1+
βn(0.58(12)%) 27
Mg
29

11 18 29.002877(8) 43.2ms β (78%) 29
Mg
3/2+
βn (22(3)%) 28
Mg
β2n?[n 10] 27
Mg
?
30

11 19 30.009098(5) 45.9ms β (70.2(2.2)) 30
Mg
2+
βn(28.6(2.2)) 29
Mg
β2n (1.24(19)) 28
Mg
βα (5.5(2)% x 10−5) 26

31

11 20 31.013147(15) 16.8ms β (> 63.2(3.5)) 31
Mg
3/2+
βn(36.0(3.5)) 30
Mg
β2n(0.73(9)) 29
Mg
β3n (< 0.05%) 28
Mg
32

11 21 32.020010(40) 12.9(3)ms β (66.4(6.2)) 32
Mg
(3−)
βn(26(6)%) 31
Mg
β2n (7.6(1.5)) 30
Mg
33

11 22 33.02553(48) 8.2(4)ms βn(47(6)%) 32
Mg
(3/2+)
β (40.0(6.7)) 33
Mg
β2n (13(3)%) 31
Mg
34

11 23 34.03401(64) 5.5(1.0)ms β2n(~50%) 32
Mg
1+
β (~35%) 34
Mg
βn(~15%) 33
Mg
35

11 24 35.04061(72)# 1.5(5)ms β 35
Mg
3/2+#
βn?[n 10] 34
Mg
?
β2n?[n 10] 33
Mg
?
37

11 26 37.05704(74)# 1# ms [> 1.5 μs] β?[n 10] 37
Mg
?
3/2+#
βn?[n 10] 36
Mg
?
β2n?[n 10] 35
Mg
?
39

[4]
11 28 39.07512(80)# 1# ms [> 400ns] β?[n 10] 39
Mg
?
3/2+#
βn?[n 10] 38
Mg
?
β2n?[n 10] 37
Mg
?
이 테이블 머리글 및 바닥글:
  1. ^ mNa – 들뜬이성질체.
  2. ^ ( ) – 불확실성(1σ)은 해당하는 마지막 숫자 뒤에 괄호 안에 간결한 형태로 표시됩니다.
  3. ^ # – 원자 질량 #로 표시된 값: 순수한 실험 데이터가 아닌 적어도 부분적으로 질량 표면(TMS)의 추세에서 도출된 값과 불확실성.
  4. ^ a b # – #로 표시된 값은 순수하게 실험 데이터에서 도출된 것이 아니라 적어도 부분적으로 인접 핵종(TNN)의 추세에서 도출된 것입니다.
  5. ^ 붕괴 모드:
    IT: 이성질체 전이
    n: 중성자 방출
    p: 양성자 방출
  6. ^ 딸처럼 굵은 기호 – 딸 제품은 안정적입니다.
  7. ^ ( ) spin value – 지정 인수가 약한 스핀을 나타냅니다.
  8. ^ 표시된 감쇠 모드는 관찰되었지만 그 강도는 실험적으로 알려져 있지 않습니다.
  9. ^ a b 우주생성핵종
  10. ^ a b c d e f g h i 표시된 붕괴 모드는 에너지적으로 허용되지만, 이 핵종에서 발생하는 것은 실험적으로 관찰되지 않았습니다.

나트륨-22

나트륨-22(Sodium-22)는 나트륨의 방사성 동위 원소로, 반감기는 2.6019년(6년)으로 Ne양전자 방출을 겪습니다.Na은 중수소[citation needed]융합을 촉진하기 위한 뮤온을 생성하는 "차가운 양전자"(반물질)의 효율적인 발전기로 연구되고 22
있습니다
.
또한 양전자 소멸 [7]분광법에서 양전자 소스로 흔히 사용됩니다.

나트륨-23

나트륨-23은 나트륨의 동위 원소로 원자 질량은 22.98976928입니다.나트륨의 유일한 안정 동위원소로 풍부해 재료과학, 전지연구 [8]등 다양한 연구 분야에서 핵자기공명에 활용되고 있습니다.나트륨-23 완화는 양이온-생물분자 상호작용, 세포 내 및 세포 외 나트륨, 배터리 내 이온 수송 및 양자 정보 [9]처리를 연구하는 데 응용됩니다.

나트륨-24

나트륨-24는 방사성이며 중성자 활성화에 의해 일반적인 나트륨-23으로부터 생성될 수 있습니다.반감기가 14.9560(15) 시간Na전자감마선 [10][11]의 방출에 의해 Mg로 붕괴합니다.

인체가 강한 중성자 방사선에 노출되면 혈장에 Na가 생성됩니다.그 양을 측정하여 [11]환자의 흡수 방사선량을 결정할 수 있습니다.이를 통해 필요한 의료 치료의 종류를 결정할 수 있습니다.

나트륨이 고속증식로에서 냉각제로 사용되면 Na가 생성되어 냉각제가 방사성을 띠게 됩니다.Na가 붕괴되면 냉각수에 마그네슘이 축적됩니다.반감기가 짧기 때문에, 냉각재의 Na 부분은 원자로에서 제거된 후 수 일 이내에 방사능이 중단됩니다.1차 루프에서 뜨거운 나트륨이 누출되면 공기와 접촉하여 점화(물과 접촉하여 폭발)될 수 있으므로 방사능 [12]화재가 발생할 수 있습니다.이러한 이유로 1차 냉각 루프는 격납 용기 내에 있습니다.

나트륨은 [13][14]Na로 전환되어 며칠 동안 감마선을 강하게 방출하기 때문에 소금에 절인 폭탄의 케이스로 제안되었습니다.

메모들

  1. ^ a b NUBASE2020은 그레고리력이 아닌 연도와 다른 시간 단위로 변환하기 위해 열대년을 사용합니다.NUBASE2020에서 연도와 기타 시간 단위의 관계는 다음과 같습니다: 1 y = 365.2422 d = 31 556 926 s

참고문헌

  1. ^ Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ "Standard Atomic Weights: Sodium". CIAAW. 2005.
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; et al. (2022-05-04). "Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
  4. ^ a b Ahn, D.S.; et al. (2022-11-14). "Discovery of 39Na". Physical Review Letters. 129 (21) 212502: 212502. Bibcode:2022PhRvL.129u2502A. doi:10.1103/PhysRevLett.129.212502. PMID 36461972. S2CID 253591660.
  5. ^ 반감기, 붕괴 모드, 핵 스핀 및 동위원소 조성은 다음과 같습니다.
    Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  6. ^ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). "The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*". Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
  7. ^ Saro, Matúš; Kršjak, Vladimír; Petriska, Martin; Slugeň, Vladimír (2019-07-29). "Sodium-22 source contribution determination in positron annihilation measurements using GEANT4". AIP Conference Proceedings. 2131 (1): 020039. Bibcode:2019AIPC.2131b0039S. doi:10.1063/1.5119492. ISSN 0094-243X. S2CID 201349680.
  8. ^ Gotoh, Kazuma (8 February 2021). "23Na Solid-State NMR Analyses for Na-Ion Batteries and Materials". Batteries & Supercaps. 4 (8): 1267–127. doi:10.1002/batt.202000295. S2CID 233827472.
  9. ^ Song, Yifan; Yin, Yu; Chen, Qinlong; Marchetti, Alessandro; Kong, Xueqian (2023). "23Na relaxometry: An overview of theory and applications". Magnetic Resonance Letters. 3 (2): 150–174. doi:10.1016/j.mrl.2023.04.001.
  10. ^ "sodium-24". Encyclopædia Britannica.
  11. ^ a b Ekendahl, Daniela; Rubovič, Peter; Žlebčík, Pavel; Hupka, Ivan; Huml, Ondřej; Bečková, Věra; Malá, Helena (7 November 2019). "Neutron dose assessment using samples of human blood and hair". Radiation Protection Dosimetry. 186 (2–3): 202–205. doi:10.1093/rpd/ncz202. PMID 31702764.
  12. ^ LMFR 운영특이사항, 1998년 11월 9-13일 비엔나에서 개최된 기술위원회 회의록, IAEA.84페이지, 122페이지
  13. ^ "Science: fy for Doomsday". Time. November 24, 1961. Archived from the original on March 14, 2016.
  14. ^ Clark, W. H. (1961). "Chemical and Thermonuclear Explosives". Bulletin of the Atomic Scientists. 17 (9): 356–360. Bibcode:1961BuAtS..17i.356C. doi:10.1080/00963402.1961.11454268.

외부 링크