錒衰變鏈
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錒衰變鏈是原始放射性核素鈾-235的衰變鏈,是自然界中現存的三大衰變鏈之一。該衰變鏈的起始核素為鈾-235,半衰期長達7.038億年,衰變產物包括以下幾種元素的短壽命放射性同位素:釷、鏷、錒、鈁、鐳、砹、氡、鉍、釙、鉛和鉈,它們都短暫或長期地存在於任何含有鈾-235的鈾金屬、礦藏、化合物或合金中。該衰變鏈的最終產物為穩定的鉛-207。
本衰變鏈中的每個核素的質量數可以下式表示:A = 4n + 3,故本衰變鏈亦稱為4n + 3系列。[1]
該鏈從鈾-235衰變成鉛-207所釋放的總能量(包括放出微中子損失的能量)為46.4MeV。
![Actinium series](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/93/Decay_Chain_of_Actinium.svg/300px-Decay_Chain_of_Actinium.svg.png)
核素 | 舊元素符號 | 舊稱 | 衰變形式 | 半衰期 | 釋放能量,MeV[a] | 衰變產物 |
---|---|---|---|---|---|---|
251Cf | α | 900.6年 | 6.176 | 247Cm | ||
247Cm | α | 1.56·107年 | 5.353 | 243Pu | ||
243Pu | β− | 4.95556小時 | 0.579 | 243Am | ||
243Am | α | 7388年 | 5.439 | 239Np | ||
239Np | β− | 2.3565天 | 0.723 | 239Pu | ||
239Pu | α | 24100年 | 5.244 | 235U | ||
235U | AcU | 錒鈾(Actin Uranium) | α | 7.04·108年 | 4.678 | 231Th |
231Th | UY | 鈾Y(Uranium Y) | β− | 25.52小時 | 0.391 | 231Pa |
231Pa | Pa | 鏷 / 原錒(Protactinium) | α | 32760年 | 5.150 | 227Ac |
227Ac | Ac | 錒(Actinium) | β− 98.62% α 1.38% |
21.772年 | 0.045 5.042 |
227Th 223Fr |
227Th | RdAc | 射錒(Radioactinium) | α | 18.68天 | 6.147 | 223Ra |
223Fr | AcK | 錒K(Actinium K) | β− 99.994% α 0.006% |
22.00分鐘 | 1.149 5.340 |
223Ra 219At |
223Ra | AcX | 錒X(Actinium X) | α | 11.43天 | 5.979 | 219Rn |
219At | α 97.00% β− 3.00% |
56秒 | 6.275 1.700 |
215Bi 219Rn | ||
219Rn | An | 錒射氣(Actinon; Actinium Emanation) |
α | 3.96秒 | 6.946 | 215Po |
215Bi | β− | 7.6分鐘 | 2.250 | 215Po | ||
215Po | AcA | 錒A(Actinium A) | α 99.99977% β− 0.00023% |
1.781毫秒 | 7.527 0.715 |
211Pb 215At |
215At | α | 0.1毫秒 | 8.178 | 211Bi | ||
211Pb | AcB | 錒B(Actinium B) | β− | 36.1分鐘 | 1.367 | 211Bi |
211Bi | AcC | 錒C(Actinium C) | α 99.724% β− 0.276% |
2.14分鐘 | 6.751 0.575 |
207Tl 211Po |
211Po | AcC' | 錒C'(Actinium C') | α | 516毫秒 | 7.595 | 207Pb |
207Tl | AcC" | 錒C"(Actinium C") | β− | 4.77分鐘 | 1.418 | 207Pb |
207Pb | AcD | 錒D(Actinium D) | - | 穩定 | - | 無 |
- ^ 「釋放能量」不等於衰變射線的能量。如果為α衰變,α粒子能量比「釋放能量」偏小。如果為β衰變,β射線能量為連續譜,最大不超過該能量。詳細衰變數據可參考:Berkeley Laboratory Isotopes Project 整理的相關數據: https://web.archive.org/web/20061205022425/http://ie.lbl.gov/education/isotopes.htm 或者 NNDC, Brookhaven National Laboratory 整理的相關數據:http://www.nndc.bnl.gov/chart/ (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) 。
參見
[編輯]- 釷衰變鏈:A = 4n的衰變系列。天然存在的三大衰變鏈之一。
- 錼衰變鏈:A = 4n + 1的衰變系列。地球早期曾經存在的衰變鏈。
- 鈾衰變鏈:A = 4n + 2的衰變系列。天然存在的三大衰變鏈之一。
參考文獻
[編輯]- ^ 葉錫溶 蔡長書. 放射化學(第二版). 台灣台北縣: 新文京開發出版股份有限公司. 2008-03-26. ISBN 978-986-150-830-6 (中文(臺灣)).