Актиний-227

Актиний-227 Таблица нуклидов
Общие сведения
Название, символ	Актиний-227, 227Ac
Нейтронов	138
Протонов	89
Свойства нуклида
Атомная масса	227,0277521(26)[1] а. е. м.
Избыток массы	25 850,9(24)[1] кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон)	7 650,701(11)[1] кэВ
Период полураспада	21,772(3)[2] года
Продукты распада	227Th, 223Fr
Родительские изотопы	α)
Спин и чётность ядра	3/2−[2]
Канал распада	Энергия распада
β−	0,0448(8)[1] МэВ
α	5,04219(14)[1] МэВ

Акти́ний-227 (англ. actinium-227), историческое название актиний (лат. Actinium, обозначается символом Ac) — радиоактивный нуклид химического элемента актиния с атомным номером 89 и массовым числом 227. Является самым долгоживущим природным изотопом актиния.

Принадлежит к радиоактивному семейству урана-235 (так называемый ряд актиния). Встречается во всех урановых рудах, однако его количества невелики из-за низкого содержания материнского вещества — ²³⁵U. При радиоактивном равновесии на 1 г урана приходится 2·10⁻¹⁰ г ²²⁷Ac^[3].

Образование и распад

Актиний-227 непосредственно образуется в результате α-распада нуклида ²³¹Pa (период полураспада составляет 3,276(11)·10^4[2] лет) и β⁻-распада нуклида [2] мин):

$\mathrm{^{231}_{91}Pa} \rightarrow \mathrm{^{227}_{89}Ac} + \mathrm{^{4}_{2}He},\,$

$\mathrm{^{227}_{88}Ra} \rightarrow \mathrm{^{227}_{89}Ac} + e^- + \bar{\nu}_e.$

Актиний-227 в основном (вероятность 98,62(36)^[2] %) претерпевает β⁻-распад, в результате распада образуется нуклид ²²⁷Th, также известный как радиоактиний (выделяемая энергия 44,8(8)^[1] кэВ):

$\mathrm{^{227}_{89}Ac} \rightarrow \mathrm{^{227}_{90}Th} + e^- + \bar{\nu}_e.$

С вероятностью 1,38(36)^[2] % актиний-227 распадается с испусканием альфа-частицы и образованием нуклида франция ²²³Fr (выделяемая энергия 5042,19(14)^[1] кэВ):

$\mathrm{^{227}_{89}Ac} \rightarrow \mathrm{^{223}_{87}Fr} + \mathrm{^{4}_{2}He}.\,$

Получение

Добыча актиния-227 из природных источников чрезвычайно затруднена из-за близости химических свойств актиния и лантана (а также других редкоземельных металлов), поэтому миллиграммовые количества актиния-227 получают искусственным способом, облучая нейтронами нуклид радия ²²⁶Ra^[3][4]:

$\mathrm{^{226}_{88}Ra} (\mathrm{n}, {\gamma}) \mathrm{^{227}_{88}Ra} \xrightarrow{{\beta}^-} \mathrm{^{227}_{89}Ac}.$

Схемы переработки облучённого радия основаны на применении методов экстракции и ионного обмена^[3].

Применение

• Смесь ²²⁷Ac и нейтронного спектра равна 4,6 МэВ. По сравнению с Ra-Be источниками Ac-Be источники более удобны для применения, так как характеризуются меньшим отношением гамма-излучения к нейтронному потоку^[3][4].
• В силу высокого удельного энерговыделения (14,5 Вт/г) и возможности получения значительных количеств термически устойчивых соединений ²²⁷Ac может использоваться для создания термоэлектрических генераторов длительного действия (в том числе пригодных для космических целей)^[3].

См. также

• Актиний
• Изотопы актиния
• Список изотопов с собственными названиями

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7} G. Audi, A.H. Wapstra, and C. Thibault (2003). «The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references.». Nuclear Physics A 729: 337—676. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
3. ↑ ^{1 2 3 4 5} Каралова З. К., Мясоедов Б. Ф. Актиний. — М.: Наука, 1982. — 144 с. — (Аналитическая химия элементов). — 1 150 экз.
4. ↑ ^{1 2} Химическая энциклопедия: в 5 т. / Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 78. — 623 с. — 100 000 экз.

Легче: актиний-226	Актиний-227 является изотопом актиния	Тяжелее: актиний-228
Изотопы элементов · Таблица нуклидов