Isótopos de rutênio - Isotopes of ruthenium

Principais isótopos de rutênio   ( 44 Ru)
Isótopo Decair
abundância meia-vida ( t 1/2 ) modo produtos
96 Ru 5,54% estábulo
97 Ru syn 2,9 d ε 97 Tc
γ -
98 Ru 1,87% estábulo
99 Ru 12,76% estábulo
100 Ru 12,60% estábulo
101 Ru 17,06% estábulo
102 Ru 31,55% estábulo
103 Ru syn 39,26 d β - 103 Rh
γ -
104 Ru 18,62% estábulo
106 Ru syn 373,59 d β - 106 Rh
Peso atômico padrão A r, padrão (Ru) 101,07 (2)

O rutênio natural ( 44 Ru) é composto por sete isótopos estáveis . Além disso, 27 isótopos radioativos foram descobertos. Desses radioisótopos , os mais estáveis ​​são 106 Ru, com meia-vida de 373,59 dias; 103 Ru, com meia-vida de 39,26 dias e 97 Ru, com meia-vida de 2,9 dias.

Vinte e quatro outros radioisótopos foram caracterizados com pesos atômicos variando de 86,95  u ( 87 Ru) a 119,95 u ( 120 Ru). A maioria deles tem meia-vida inferior a cinco minutos, exceto 94 Ru (meia-vida: 51,8 minutos), 95 Ru (meia-vida: 1,643 horas) e 105 Ru (meia-vida: 4,44 horas).

O modo de decaimento primário antes do isótopo mais abundante, 102 Ru, é a captura de elétrons e o modo primário depois é a emissão beta . O produto de decomposição primário antes do 102 Ru é o tecnécio e o produto primário depois do ródio .

Por causa da alta volatilidade do tetróxido de rutênio ( RuO
4
) os isótopos radioativos de rutênio com sua meia-vida relativamente curta são considerados os segundos isótopos gasosos mais perigosos depois do iodo-131 em caso de liberação por um acidente nuclear. Os dois isótopos de rutênio mais importantes em caso de acidente nuclear são aqueles com meia-vida mais longa: 103 Ru (≥ 1 mês) e 106 Ru (≥ 1 ano).

Lista de isótopos

Nuclídeo
Z N Massa isotópica ( Da )
Meia-vida

Modo de decaimento


Isótopo filha

Giro e
paridade
Abundância natural (fração molar)
Energia de excitação Proporção normal Faixa de variação
87 Ru 44 43 86,94918 (64) # 50 # ms [> 1,5 µs] β + 87 Tc 1/2− #
88 Ru 44 44 87,94026 (43) # 1,3 (3) s [1,2 (+ 3−2) s] β + 88 Tc 0+
89 Ru 44 45 88,93611 (54) # 1,38 (11) s β + 89 Tc (7/2) (+ #)
90 Ru 44 46 89,92989 (32) # 11,7 (9) s β + 90 Tc 0+
91 Ru 44 47 90,92629 (63) # 7,9 (4) s β + 91 Tc (9/2 +)
91m Ru 80 (300) # keV 7,6 (8) s β + (> 99,9%) 91 Tc (1 / 2−)
TI (<0,1%) 91 Ru
β + , p (<0,1%) 90 Mo
92 Ru 44 48 91,92012 (32) # 3,65 (5) min β + 92 Tc 0+
93 Ru 44 49 92,91705 (9) 59,7 (6) s β + 93 Tc (9/2) +
93m1 Ru 734,40 (10) keV 10,8 (3) s β + (78%) 93 Tc (1/2) -
TI (22%) 93 Ru
β + , p (0,027%) 92 Mo
93m2 Ru 2082,6 (9) keV 2,20 (17) µs (21/2) +
94 Ru 44 50 93,911360 (14) 51,8 (6) min β + 94 Tc 0+
94m Ru 2644,55 (25) keV 71 (4) µs (8+)
95 Ru 44 51 94,910413 (13) 1,643 (14) h β + 95 Tc 5/2 +
96 Ru 44 52 95,907598 (8) Estável observacionalmente 0+ 0,0554 (14)
97 Ru 44 53 96,907555 (9) 2,791 (4) d β + 97m Tc 5/2 +
98 Ru 44 54 97,905287 (7) Estábulo 0+ 0,0187 (3)
99 Ru 44 55 98,9059393 (22) Estábulo 5/2 + 0,1276 (14)
100 Ru 44 56 99,9042195 (22) Estábulo 0+ 0,1260 (7)
101 Ru 44 57 100,9055821 (22) Estábulo 5/2 + 0,1706 (2)
101m Ru 527,56 (10) keV 17,5 (4) µs 11 / 2−
102 Ru 44 58 101,9043493 (22) Estábulo 0+ 0,3155 (14)
103 Ru 44 59 102,9063238 (22) 39,26 (2) d β - 103 Rh 3/2 +
103m Ru 238,2 (7) keV 1,69 (7) ms ISTO 103 Ru 11 / 2−
104 Ru 44 60 103,905433 (3) Estável observacionalmente 0+ 0,1862 (27)
105 Ru 44 61 104,907753 (3) 4,44 (2) h β - 105 Rh 3/2 +
106 Ru 44 62 105,907329 (8) 373,59 (15) d β - 106 Rh 0+
107 Ru 44 63 106,90991 (13) 3,75 (5) min β - 107 Rh (5/2) +
108 Ru 44 64 107,91017 (12) 4,55 (5) min β - 108 Rh 0+
109 Ru 44 65 108,91320 (7) 34,5 (10) s β - 109 Rh (5/2 +) #
110 Ru 44 66 109,91414 (6) 11,6 (6) s β - 110 Rh 0+
111 Ru 44 67 110,91770 (8) 2,12 (7) s β - 111 Rh (5/2 +)
112 Ru 44 68 111,91897 (8) 1,75 (7) s β - 112 Rh 0+
113 Ru 44 69 112,92249 (8) 0,80 (5) s β - 113 Rh (5/2 +)
113m Ru 130 (18) keV 510 (30) ms (11 / 2−)
114 Ru 44 70 113,92428 (25) # 0,53 (6) s β - (> 99,9%) 114 Rh 0+
β - , n (<0,1%) 113 Rh
115 Ru 44 71 114,92869 (14) 740 (80) ms β - (> 99,9%) 115 Rh
β - , n (<0,1%) 114 Rh
116 Ru 44 72 115,93081 (75) # 400 # ms [> 300 ns] β - 116 Rh 0+
117 Ru 44 73 116,93558 (75) # 300 # ms [> 300 ns] β - 117 Rh
118 Ru 44 74 117,93782 (86) # 200 # ms [> 300 ns] β - 118 Rh 0+
119 Ru 44 75 118,94284 (75) # 170 # ms [> 300 ns]
120 Ru 44 76 119,94531 (86) # 80 # ms [> 300 ns] 0+
Este cabeçalho e rodapé da tabela:
  1. ^ m Ru - isômero nuclear Excited.
  2. ^ () - A incerteza (1 σ ) é dada de forma concisa entre parênteses após os últimos dígitos correspondentes.
  3. ^ # - Massa atômica marcada com #: valor e incerteza derivados não de dados puramente experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências da Superfície de Massa (TMS).
  4. ^ a b c # - Os valores marcados com # não são derivados puramente de dados experimentais, mas pelo menos parcialmente de tendências de nuclídeos vizinhos (TNN).
  5. ^ Modos de decadência:
    ISTO: Transição isomérica
    n: Emissão de nêutrons
    p: Emissão de prótons
  6. ^ Símbolo em negrito como filha - o produto filha é estável.
  7. ^ () valor de rotação - Indica rotação com argumentos de atribuição fracos.
  8. ^ Acredita-se que sofradecaimentoβ + β + para 96 Mo com meia-vida ao longo de 6,7 × 10 16 anos
  9. ^ a b c d e Teoricamente capaz de fissão espontânea
  10. ^ a b c d e f Produto de fissão
  11. ^ Acredita-se submeter a β - β - decaimento para 104 Pd
  • Amostras geologicamente excepcionais são conhecidas nas quais a composição isotópica está fora da faixa relatada. A incerteza na massa atômica pode exceder o valor declarado para tais amostras.
  • Em setembro de 2017, uma quantidade estimada de 100 a 300 TBq (0,3 a 1 g) de 106 Ru foi liberada na Rússia, provavelmente na região dos Urais. Foi, após descartar a liberação de um satélite de reentrada, concluiu que a fonte pode ser encontrada em instalações do ciclo de combustível nuclear ou na produção de fonte radioativa. Na França, níveis de até 0,036mBq / m 3 de ar foram medidos. Estima-se que distâncias da ordem de algumas dezenas de quilômetros ao redor do local dos níveis de liberação podem exceder os limites para alimentos não lácteos.

Referências

  1. ^ Meija, Juris; et al. (2016). "Pesos atômicos dos elementos 2013 (Relatório Técnico IUPAC)" . Química pura e aplicada . 88 (3): 265–91. doi : 10.1515 / pac-2015-0305 .
  2. ^ Ronneau, C., Cara, J., & Rimski-Korsakov, A. (1995). Emissão de rutênio aumentada pela oxidação do combustível nuclear . Journal of Environmental Radioactivity, 26 (1), 63-70.
  3. ^ a b Backman, U., Lipponen, M., Auvinen, A., Jokiniemi, J., & Zilliacus, R. (2004). Comportamento do rutênio em condições de acidentes nucleares graves . Relatório final (nº NKS – 100). Nordisk Kernesikkerhedsforskning.
  4. ^ Beuzet, E., Lamy, JS, Perron, H., Simoni, E., & Ducros, G. (2012). Modelagem de liberação de rutênio em atmosferas de ar e vapor sob condições de acidentes severos usando o código MAAP4 . Nuclear Engineering and Design, 246, 157-162.
  5. ^ [1] Detecção de rutênio 106 na França e na Europa, IRSN França (9 de novembro de 2017)