나트륨 동위 원소
Isotopes of sodium![]() |
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표준원자량 Ar°(Na) | ||||||||||||||||||||||||||
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나트륨(11Na)의 동위 원소는 21개로, Na에서 Na까지(아직 알려지지 않은 [4]Na는 제외)와 2개의 이성질체(22m
Na와 Na)가 있습니다.23
Na는 유일한 안정 동위 원소입니다.단이소토픽 원소로 간주되며 표준 원자량은 22.98976928(2)입니다.나트륨은 2개의 방사성 우주생성 22
동위원소(2.6019년의 [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
Na는 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 (다)[6] [n2][n3] | 반감기 [n4] | 디케이 모드 [n5] | 딸. 동위 원소 [n6] | 스핀앤 동등성을 [n7][n4] | 자연부존량 (분자분율) | |||||||||||
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여기 에너지 | 정상비례 | 변동범위 | |||||||||||||||||
17 나 | 11 | 6 | 17.037270(60) | p | 16 네 | (1/2+) | |||||||||||||
18 나 | 11 | 7 | 18.02688(10) | 1.3(4) zs | p=? | 17 네 | 1−# | ||||||||||||
19 나 | 11 | 8 | 19.013880(11) | > 1 as | p | 18 네 | (5/2+) | ||||||||||||
20 나 | 11 | 9 | 20.0073543(12) | 447.9(2.3)ms | β+ (75.0(4)%) | 20 네 | 2+ | ||||||||||||
β+α (25.0(4)%) | 16 오 | ||||||||||||||||||
21 나 | 11 | 10 | 20.99765446(5) | 22.4550(54)초 | β+ | 21 네 | 3/2+ | ||||||||||||
22 나 | 11 | 11 | 21.99443742(18) | 2.6019(6) y[nb1] | β+ (90.57(8)%) | 22 네 | 3+ | 흔적[n 9] | |||||||||||
◦ (9.43(6)%) | 22 네 | ||||||||||||||||||
22m1 나 | 583.05(10) keV | 243(2) ns | IT | 22 나 | 1+ | ||||||||||||||
22m2 나 | 657.00(14) keV | 19.6(7) ps | IT | 22 나 | 0+ | ||||||||||||||
23 나 | 11 | 12 | 22.9897692820(19) | 안정적인. | 3/2+ | 1 | |||||||||||||
24 나 | 11 | 13 | 23.990963012(18) | 14.9560(15) 시간 | β− | 24 Mg | 4+ | 흔적[n 9] | |||||||||||
24m 나 | 472.2074(8) keV | 20.18ms | IT (99.95%) | 24 나 | 1+ | ||||||||||||||
β− (0.05%) | 24 Mg | ||||||||||||||||||
25 나 | 11 | 14 | 24.9899540(13) | 59.1(6)초 | β− | 25 Mg | 5/2+ | ||||||||||||
26 나 | 11 | 15 | 25.992635(4) | 1.07128(25)초 | β− | 26 Mg | 3+ | ||||||||||||
26m 나 | 82.4(4) keV | 4.35(16) μs | IT | 26 나 | 1+ | ||||||||||||||
27 나 | 11 | 16 | 26.994076(4) | 301(6)ms | β− (99.902(24)) | 27 Mg | 5/2+ | ||||||||||||
βn−(0.098(24)) | 26 Mg | ||||||||||||||||||
28 나 | 11 | 17 | 27.998939(11) | 33.1ms(1.3ms) | β− (99.42(12)%) | 28 Mg | 1+ | ||||||||||||
βn−(0.58(12)%) | 27 Mg | ||||||||||||||||||
29 나 | 11 | 18 | 29.002877(8) | 43.2ms | β− (78%) | 29 Mg | 3/2+ | ||||||||||||
β−n (22(3)%) | 28 Mg | ||||||||||||||||||
β2n−?[n 10] | 27 Mg ? | ||||||||||||||||||
30 나 | 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 네 | ||||||||||||||||||
31 나 | 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 | ||||||||||||||||||
β−3n (< 0.05%) | 28 Mg | ||||||||||||||||||
32 나 | 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 나 | 11 | 22 | 33.02553(48) | 8.2(4)ms | βn−(47(6)%) | 32 Mg | (3/2+) | ||||||||||||
β− (40.0(6.7)) | 33 Mg | ||||||||||||||||||
β−2n (13(3)%) | 31 Mg | ||||||||||||||||||
34 나 | 11 | 23 | 34.03401(64) | 5.5(1.0)ms | β2n−(~50%) | 32 Mg | 1+ | ||||||||||||
β− (~35%) | 34 Mg | ||||||||||||||||||
βn−(~15%) | 33 Mg | ||||||||||||||||||
35 나 | 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 나 | 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 나 [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: |
- ^ mNa – 들뜬 핵 이성질체.
- ^ ( ) – 불확실성(1σ)은 해당하는 마지막 숫자 뒤에 괄호 안에 간결한 형태로 표시됩니다.
- ^ # – 원자 질량 #로 표시된 값: 순수한 실험 데이터가 아닌 적어도 부분적으로 질량 표면(TMS)의 추세에서 도출된 값과 불확실성.
- ^ a b # – #로 표시된 값은 순수하게 실험 데이터에서 도출된 것이 아니라 적어도 부분적으로 인접 핵종(TNN)의 추세에서 도출된 것입니다.
- ^ 붕괴 모드:
IT: 이성질체 전이 n: 중성자 방출 p: 양성자 방출 - ^ 딸처럼 굵은 기호 – 딸 제품은 안정적입니다.
- ^ ( ) spin value – 지정 인수가 약한 스핀을 나타냅니다.
- ^ 표시된 감쇠 모드는 관찰되었지만 그 강도는 실험적으로 알려져 있지 않습니다.
- ^ a b 우주생성핵종
- ^ 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 Ne에 양전자 방출을 겪습니다.Na은 중수소의 [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) 시간인 Na는 전자와 감마선 [10][11]두 개의 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
참고문헌
- ^ 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.
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- ^ 반감기, 붕괴 모드, 핵 스핀 및 동위원소 조성은 다음과 같습니다.
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- ^ 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.
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