Iodo-129 - Iodine-129

Iodo-129,  129 I
Em geral
Símbolo 129 I
Nomes iodo-129, I-129
Prótons 53
Nêutrons 76
Dados de nuclídeos
Abundância natural Vestígio
Meia-vida 1,57 × 10 7 anos
Produtos decadentes 129 Xe
Massa isotópica 128,904984 u
Rodar 7/2 +
Modos de deterioração
Modo de decaimento Energia de decaimento ( MeV )
β - 0,189
Isótopos de iodo
Tabela completa de nuclídeos

Iodo-129 ( 129 I) é um radioisótopo de iodo de longa duração que ocorre naturalmente, mas também é de interesse especial no monitoramento e nos efeitos dos produtos de decaimento da fissão nuclear feitos pelo homem, onde atua tanto como traçador quanto como contaminante radiológico potencial.

Formação e decadência


Produtos de fissão de longa vida
Nuclídeo t 12 Produção
Energia decadente

Modo de decaimento
( Ma ) (%) ( keV )
99 Tc 0,211 6,1385 294 β
126 Sn 0,230 0,1084 4050 β γ
79 Se 0,327 0,0447 151 β
93 Zr 1,53 5,4575 91 βγ
135 Cs 2,3 6,9110 269 β
107 Pd 6,5 1,2499 33 β
129 I 15,7 0,8410 194 βγ

129 I é um dos sete produtos de fissão de longa duração . É formado principalmente a partir da fissão de urânio e plutônio em reatores nucleares . Quantidades significativas foram liberadas na atmosfera como resultado de testes de armas nucleares nas décadas de 1950 e 1960.

Também é produzido naturalmente em pequenas quantidades, devido à fissão espontânea do urânio natural , pela fragmentação dos raios cósmicos de níveis residuais de xenônio na atmosfera e por múons dos raios cósmicos atingindo o telúrio -130.

129 I decai com meia-vida de 15,7 milhões de anos, com emissões de beta e gama de baixa energia , para xenônio-129 ( 129 Xe).

Produto de fissão

129 I é um dos sete produtos de fissão de longa duração produzidos em quantidades significativas. O seu rendimento é 0,706% por fissão de 235 L . Proporções maiores de outros isótopos de iodo, como 131 I, são produzidas, mas como todos eles têm meia-vida curta, o iodo no combustível nuclear gasto resfriado consiste em cerca de 56  129 I e 16, o único isótopo de iodo estável, 127 I.

Como o 129 I tem vida longa e é relativamente móvel no meio ambiente, ele é de particular importância no gerenciamento de longo prazo do combustível nuclear usado. Em um repositório geológico profundo para combustível usado não processado, 129 I provavelmente será o radionuclídeo de maior impacto potencial em longos períodos.

Visto que 129 I tem uma seção transversal modesta de absorção de nêutrons de 30  barns , e é relativamente não diluído por outros isótopos do mesmo elemento, ele está sendo estudado para descarte por transmutação nuclear por reirradiação com nêutrons ou por lasers de alta potência.

Rendimento ,% por fissão
Térmico Rápido 14 MeV
232 th não físsil 0,431 ± 0,089 1,68 ± 0,33
233 U 1,63 ± 0,26 1,73 ± 0,24 3,01 ± 0,43
235 U 0,706 ± 0,032 1,03 ± 0,26 1,59 ± 0,18
238 U não físsil 0,622 ± 0,034 1,66 ± 0,19
239 Pu 1,407 ± 0,086 1,31 ± 0,13 ?
241 Pu 1,28 ± 0,36 1,67 ± 0,36 ?

Formulários

Datação da idade da água subterrânea

129 I não é produzido deliberadamente para fins práticos. No entanto, sua meia-vida longa e sua relativa mobilidade no ambiente o tornaram útil para uma variedade de aplicações de datação. Isso inclui a identificação de águas muito antigas com base na quantidade de 129 I natural ou seu produto de decomposição 129 Xe, bem como a identificação de águas subterrâneas mais jovens pelo aumento dos níveis antropogênicos de 129 I desde 1960.

Datação da idade do meteorito

Em 1960, o físico John H. Reynolds descobriu que certos meteoritos continham uma anomalia isotópica na forma de uma superabundância de 129 Xe. Ele inferiu que este deve ser um produto da decomposição do radioativo 129 I. Este isótopo é produzido em quantidade na natureza apenas em explosões de supernova . Como a meia-vida de 129 I é comparativamente curta em termos astronômicos, isso demonstrou que apenas um curto período de tempo se passou entre a supernova e o momento em que os meteoritos se solidificaram e aprisionaram o 129 I. Esses dois eventos (supernova e solidificação da nuvem de gás ) foram inferidos que ocorreram durante o início da história do Sistema Solar , já que o isótopo 129 I foi provavelmente gerado antes da formação do Sistema Solar, mas não muito antes, e semeou os isótopos da nuvem de gás solar com isótopos de uma segunda fonte. Esta fonte de supernova também pode ter causado o colapso da nuvem de gás solar.

Veja também

Referências

Leitura adicional

  • Snyder, GT; Fabryka-Martin, JT (2007). "129I e 36Cl em águas de hidrocarbonetos diluídos: fontes marinhas cosmogênicas, in situ e antropogênicas". Geoquímica aplicada . 22 (3): 692. bibcode : 2007ApGC ... 22..692S . doi : 10.1016 / j.apgeochem.2006.12.011 .
  • Snyder, G .; Fehn, U. (2004). "Distribuição global de 129I em rios e lagos: implicações para o ciclo de iodo em reservatórios de superfície". Instrumentos e métodos nucleares em pesquisa de física Seção B: Interações do feixe com materiais e átomos . 223–224: 579–586. Bibcode : 2004NIMPB.223..579S . doi : 10.1016 / j.nimb.2004.04.107 .

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