Изотопы селена
Изотопы селена — разновидности химического элемента селена с разным количеством нейтронов в атомном ядре. На 2009 год известны изотопы селена с массовыми числами от 64 до 94[1] (количество протонов 34, нейтронов от 30 до 60) и 9 ядерных изомеров.
Природный селен состоит из смеси 6 изотопов. Пять из них являются стабильными:
- 74Se (изотопная распространенность 0,87 %)
- 76Se (изотопная распространенность 9,02 %)
- 77Se (изотопная распространенность 7,58 %)
- 78Se (изотопная распространенность 23,52 %)
- 80Se (изотопная распространенность 49,82 %)
Еще один природный изотоп имеет огромный период полураспада, много больше возраста Вселенной:
- 82Se (изотопная распространенность 9,19 %) период полураспада 8,76⋅1019 лет.
Самым долгоживущим из искусственных радиоизотопов является 79Se с периодом полураспада 327 тыс. лет.
Селен-75
Из искусственных изотопов применение нашел 75Se как источник гамма излучения.[2][3][4] Применяется в технике для неразрушающего контроля сварных швов и целостности конструкций. Получают облучением нейтронами природного изотопа 74Se в ядерных реакторах. В России производится линейка гамма-источников на базе 75Se для промышленных целей.
Селен-79
- Основная статья Selenium-79
79Se является одним из существенных долгоживущих загрязнителей при радиационных авариях. Период полураспада 327 тыс. лет, выход 0,04 %.
Таблица изотопов селена
Символ нуклида |
Z(p) | N(n) | Масса изотопа[5] (а. е. м.) |
Период полураспада[6] (T1/2) |
Канал распада | Продукт распада | Спин и чётность ядра[6] |
Распространённость изотопа в природе |
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | |||||||||
65Se | 34 | 31 | 64,96466(64)# | <50 мс | β+ (>99,9%) | 65As | 3/2−# | ||
β+, p (<0,1%) | 64Ge | ||||||||
66Se | 34 | 32 | 65,95521(32)# | 33(12) мс | β+ | 66As | 0+ | ||
67Se | 34 | 33 | 66,95009(21)# | 133(11) мс | β+ (99,5%) | 67As | 5/2−# | ||
β+, p (0,5%) | 66Ge | ||||||||
68Se | 34 | 34 | 67,94180(4) | 35,5(7) с | β+ | 68As | 0+ | ||
69Se | 34 | 35 | 68,93956(4) | 27,4(2) с | β+ (99,955%) | 69As | (1/2−) | ||
β+, p (0,045%) | 68Ge | ||||||||
69m1Se | 39,4(1) кэВ | 2,0(2) мкс | 5/2− | ||||||
69m2Se | 573,9(10) кэВ | 955(16) нс | 9/2+ | ||||||
70Se | 34 | 36 | 69,93339(7) | 41,1(3) мин | β+ | 70As | 0+ | ||
71Se | 34 | 37 | 70,93224(3) | 4,74(5) мин | β+ | 71As | 5/2− | ||
71m1Se | 48,79(5) кэВ | 5,6(7) мкс | 1/2− to 9/2− | ||||||
71m2Se | 260,48(10) кэВ | 19,0(5) мкс | (9/2)+ | ||||||
72Se | 34 | 38 | 71,927112(13) | 8,40(8) сут | ЭЗ | 72As | 0+ | ||
73Se | 34 | 39 | 72,926765(11) | 7,15(8) ч | β+ | 73As | 9/2+ | ||
73mSe | 25,71(4) кэВ | 39,8(13) мин | ИП | 73Se | 3/2− | ||||
β+ | 73As | ||||||||
74Se | 34 | 40 | 73,9224764(18) | стабилен (>2,3⋅1018 лет)[n 1][7] | 0+ | 0,0089(4) | |||
75Se | 34 | 41 | 74,9225234(18) | 119,779(4) сут | ЭЗ | 75As | 5/2+ | ||
76Se | 34 | 42 | 75,9192136(18) | стабилен | 0+ | 0,0937(29) | |||
77Se | 34 | 43 | 76,9199140(18) | стабилен | 1/2− | 0,0763(16) | |||
77mSe | 161,9223(7) кэВ | 17,36(5) с | ИП | 77Se | 7/2+ | ||||
78Se | 34 | 44 | 77,9173091(18) | стабилен | 0+ | 0,2377(28) | |||
79Se | 34 | 45 | 78,9184991(18) | 3,27(8)⋅105 лет | β− | 79Br | 7/2+ | ||
79mSe | 95,77(3) кэВ | 3,92(1) мин | ИП (99,944%) | 79Se | 1/2− | ||||
β− (0,056%) | 79Br | ||||||||
80Se | 34 | 46 | 79,9165213(21) | стабилен[n 2][7] | 0+ | 0,4961(41) | |||
81Se | 34 | 47 | 80,9179925(22) | 18,45(12) мин | β− | 81Br | 1/2− | ||
81mSe | 102,99(6) кэВ | 57,28(2) мин | ИП (99,948%) | 81Se | 7/2+ | ||||
β− (0,052%) | 81Br | ||||||||
82Se | 34 | 48 | 81,9166994(22) | 8,76(5)⋅1019 лет | β−β− | 82Kr | 0+ | 0,0873(22) | |
83Se | 34 | 49 | 82,919118(4) | 22,3(3) мин | β− | 83Br | 9/2+ | ||
83mSe | 228,50(20) кэВ | 70,1(4) с | β− | 83Br | 1/2− | ||||
84Se | 34 | 50 | 83,918462(16) | 3,1(1) мин | β− | 84Br | 0+ | ||
85Se | 34 | 51 | 84,92225(3) | 31,7(9) с | β− | 85Br | (5/2+)# | ||
86Se | 34 | 52 | 85,924272(17) | 15,3(9) с | β− | 86Br | 0+ | ||
87Se | 34 | 53 | 86,92852(4) | 5,50(12) с | β− (99,64%) | 87Br | (5/2+)# | ||
β−, n (0,36%) | 86Br | ||||||||
88Se | 34 | 54 | 87,93142(5) | 1,53(6) с | β− (99,01%) | 88Br | 0+ | ||
β−, n (0,99%) | 87Br | ||||||||
89Se | 34 | 55 | 88,93645(32)# | 0,41(4) с | β− (92,2%) | 89Br | (5/2+)# | ||
β−, n (7,8%) | 88Br | ||||||||
90Se | 34 | 56 | 89,93996(43)# | 300# мс [>300 нс] | β−, n | 89Br | 0+ | ||
β− | 90Br | ||||||||
91Se | 34 | 57 | 90,94596(54)# | 270(50) мс | β− (79%) | 91Br | 1/2+# | ||
β−, n | 90Br | ||||||||
92Se | 34 | 58 | 91,94992(64)# | 100# мс [>300 нс] | β− | 92Br | 0+ | ||
93Se | 34 | 59 | 92,95629(86)# | 50# мс [>300 нс] | 1/2+# | ||||
94Se | 34 | 60 | 93,96049(86)# | 20# мс [>300 нс] | 0+ |
|
- ↑ Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в 74Ge
- ↑ Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в 80Kr
Пояснения к таблице
- Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
- Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
- Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
- Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
- Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.
Примечания
- ↑ Discovery of the Selenium Isotopes
- ↑ Источники ионизирующего излучения (ИИИ) . Дата обращения: 21 декабря 2017. Архивировано 22 декабря 2017 года.
- ↑ Selenium-75 (75Se) . Дата обращения: 21 декабря 2017. Архивировано 11 мая 2017 года.
- ↑ Selenium-75 . Дата обращения: 21 декабря 2017. Архивировано 22 декабря 2017 года.
- ↑ Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — .
- ↑ 6,0 6,1 Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — .
- ↑ 7,0 7,1 Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.