Актиний-225

Акти́ний-225 (англ. actinium-225) — радиоактивный нуклид химического элемента актиния с атомным номером 89 и массовым числом 225. Впервые был обнаружен в 1947 году как продукт распада урана-233. Актиний-225 является альфа-излучателем с периодом полураспада около 9,9190(21) суток.

Актиний-225
Название, символ	Актиний-225, 225Ac
Нейтронов	136
Свойства нуклида
Атомная масса	225,023229(5) а. е. м.
Дефект массы	21 637(5) кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон)	7665,691(21) кэВ
Период полураспада	9,9190(21) суток
Продукты распада	221Fr
Родительские изотопы	225Ra (β−) 229Pa (α)
Спин и чётность ядра	3/2−
Канал распада Энергия распада α-распад (~100%) 5,9351(14) МэВ 14C (5,3·10−10%)
Таблица нуклидов

Принадлежит к вымершему радиоактивному семейству нептуния-237 (так называемый ряд нептуния), от которого остался только висмут-209. В настоящее время следовые количества ²²⁵Ac в урано-ториевых рудах образуются при облучении нуклидов из рядов урана-238, урана-235 и тория-232 естественными потоками нейтронов, например в результате

• захвата теплового нейтрона ядром радия-224 (ряд тория) ²²⁴Ra + n → ²²⁵Ra с последующим бета-распадом радия-225 в актиний-225;
• захвата теплового нейтрона ядром тория-232 ²³²Th + n → ²³³Th с последующей цепочкой распадов ²³³Th β→ ²³³Pa β→ ²³³U α→ ²²⁹Th α→ ²²⁵Ra β→ ²²⁵Ac.

Образование и распадПравить

Актиний-225 непосредственно образуется в результате α-распада нуклида ²²⁹Pa (вероятность его распада по этому каналу составляет 0,48(5)% лет) и β⁻-распада нуклида ²²⁵Ra (период полураспада составляет 14,9(2) суток):

${}_{91}^{229}\mathrm{P}\mathrm{a}\to <!--\; \to \; -->{}_{89}^{225}\mathrm{A}\mathrm{c}+{}_2^4\mathrm{H}\mathrm{e},$$\mathrm {^{229}_{91}Pa} \rightarrow \mathrm {^{225}_{89}Ac} +\mathrm {^{4}_{2}He} ,$ 

${}_{88}^{225}\mathrm{R}\mathrm{a}\to <!--\; \to \; -->{}_{89}^{225}\mathrm{A}\mathrm{c}+e^{-<!--\; -\; -->}+{\stackrel{¯<!--\; ¯\; -->}{\mathrm{\nu <!--\; \nu \; -->}}}_e.$$\mathrm {^{225}_{88}Ra} \rightarrow \mathrm {^{225}_{89}Ac} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}.$ 

Сам актиний-225 в основном претерпевает α-распад (энергия распада 5935,1(14) кэВ), в результате чего образуется нуклид ²²¹Fr:

${}_{89}^{225}\mathrm{A}\mathrm{c}\to <!--\; \to \; -->{}_{87}^{221}\mathrm{F}\mathrm{r}+{}_2^4\mathrm{H}\mathrm{e}.$$\mathrm {^{225}_{89}Ac} \rightarrow \mathrm {^{221}_{87}Fr} +\mathrm {^{4}_{2}He} .$ 

Кроме того, с приблизительной вероятностью 5,3(13)⋅10⁻¹⁰% происходит кластерный распад с испусканием ядра ¹⁴C:

${}_{89}^{225}\mathrm{A}\mathrm{c}\to <!--\; \to \; -->{}_{83}^{211}\mathrm{B}\mathrm{i}+{}_6^{14}\mathrm{C}.$$\mathrm {^{225}_{89}Ac} \rightarrow \mathrm {^{211}_{83}Bi} +\mathrm {^{14}_{6}C} .$ 

Общий период полураспада по всем каналам равен 9,9190(21) суток, из-за высокой удельной активности он значительно токсичнее полония-210, и превышает по токсичности ботулотоксин.

См. такжеПравить

• Актиний
• Изотопы актиния