Натрий-22

Нáтрий-22 — радиоактивный изотоп химического элемента натрия с атомным номером 11 и массовым числом 22. Это искусственный нуклид, который используется в качестве источника позитронов и монохроматического гамма-излучения с энергией 1274,5 кэВ. Период полураспада ²²Na составляет 2,6 года, поэтому стандартные натриевые источники нуждаются в замене каждые 10 лет.

Натрий-22
Схема распада натрия-22
Название, символ	Натрий-22, 22Na
Нейтронов	11
Свойства нуклида
Атомная масса	21,9944364(4) а. е. м.
Дефект массы	−5 182,4(4) кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон)	7 915,709(19) кэВ
Период полураспада	2,6019(4) года
Продукты распада	22Ne
Спин и чётность ядра	3+
Канал распада Энергия распада β+-распад 2,8423(4) МэВ
Таблица нуклидов

Образование и распадПравить

В природе встречается как космогенный нуклид, образующийся при расщеплении атомов аргона.

Натрий-22 получают путём облучения неона-22 протонами из ускорителя (циклотрона). При этом происходит следующая реакция:

${}_{10}^{22}\mathrm{N}\mathrm{e}+{}_1^{1}p\to <!--\; \to \; -->{}_{11}^{22}\mathrm{N}\mathrm{a}+{}_0^{1}n$$\mathrm {{}_{10}^{22}Ne} +{}_{1}^{1}p\rightarrow \mathrm {{}_{11}^{22}Na} +{}_{0}^{1}n$ 

Распадается натрий-22 двумя способами. В 90% случаев происходит β⁺-распад, с испусканием позитрона. В оставшихся 10% случаев осуществляется захват электрона с ближайшей электронной орбиты (К-захват).

${}_{11}^{22}\mathrm{N}\mathrm{a}\to <!--\; \to \; -->{}_{10}^{22}\mathrm{N}\mathrm{e}+e^{+}+{\mathrm{\nu <!--\; \nu \; -->}}_e$$\mathrm {{}_{11}^{22}Na} \rightarrow \mathrm {{}_{10}^{22}Ne} +e^{+}+\nu _{e}$ 

${}_{11}^{22}\mathrm{N}\mathrm{a}+e^{-<!--\; -\; -->}\to <!--\; \to \; -->{}_{10}^{22}\mathrm{N}\mathrm{e}+{\mathrm{\nu <!--\; \nu \; -->}}_e$$\mathrm {{}_{11}^{22}Na} +e^{-}\rightarrow \mathrm {{}_{10}^{22}Ne} +{\nu }_{e}$ 

И в первом, и во втором случае испускаются гамма-кванты постоянной энергии 1274,5 кэВ. Наличие этой единственной гамма-линии позволяет однозначно идентифицировать присутствие натрия-22 в образце.