Йод-129 - Iodine-129

Йод-129,¹²⁹я

Общее
Символ	^129я
Имена	йод-129, И-129
Протоны	53
Нейтронов	76
Данные о нуклидах
Природное изобилие	След
Период полураспада	1.57×10^7 лет[1]
Продукты распада	^129Xe
Изотопная масса	128.904984[2] ты
Вращение	7/2+
Режимы распада
Режим распада	Энергия распада (МэВ )
β^−	1.89
Изотопы йода Полная таблица нуклидов

Йод-129 (¹²⁹I) долгожитель радиоизотоп из йод который возникает естественным образом, но также представляет особый интерес для мониторинга и воздействия продуктов распада ядерного деления, созданных человеком, где он служит как индикатором, так и потенциальным радиологическим загрязнителем.

Формирование и распад

Долгожитель продукты деления

Нуклид	т​^1⁄2	Уступать	Распад энергия[а 1]	Распад Режим
	(Ма )	(%)[а 2]	(кэВ )
^99Tc	0.211	6.1385	294	β
^126Sn	0.230	0.1084	4050[а 3]	βγ
^79Se	0.327	0.0447	151	β
^93Zr	1.53	5.4575	91	βγ
^135CS	2.3	6.9110[а 4]	269	β
^107Pd	6.5	1.2499	33	β
^129я	15.7	0.8410	194	βγ
Энергия распада делится между β, нейтрино и γ, если таковые имеются. На 65 делений тепловыми нейтронами U-235 и 35 делений Pu-239. Имеет энергию распада 380 кэВ, но продукт распада Sb-126 имеет энергию распада 3,67 МэВ. Ниже в тепловом реакторе, потому что предшественник поглощает нейтроны.

¹²⁹Я один из семи долгоживущие продукты деления. Он в основном формируется из деление из уран и плутоний в ядерные реакторы. Значительные суммы были выпущены в атмосфера в результате испытания ядерного оружия в 1950-1960-х гг.

Естественно, он также производится в небольших количествах из-за спонтанное деление из природный уран, от расщепление космических лучей следовых уровней ксенон в атмосфере, и космический луч мюоны поразительный теллур -130.^[3][4]

¹²⁹Я распадаюсь с период полураспада 15,7 миллионов лет, с низкой энергией бета и гамма выбросы, чтобы ксенон-129 (¹²⁹Xe).^[5]

Продукт деления

Актиниды и продукты деления по периоду полураспада
Актиниды[6] от цепочка распада				Период полураспада ассортимент (а )	Продукты деления из 235U пользователем Уступать[7]
4п	4п+1	4п+2	4п+3
						4.5–7%	0.04–1.25%	<0.001%
228Ра^№				4–6 а	†		155ЕС^þ
244См^ƒ	241Пу^ƒ	250Cf	227Ac^№	10–29 а		90Sr	85Kr	113 кв.м.Компакт диск^þ
232U^ƒ		238Пу^ƒ	243См^ƒ	29–97 а		137CS	151См^þ	121 кв.м.Sn
248Bk[8]	249Cf^ƒ	242 кв.м.Am^ƒ		141–351 а	Нет продуктов деления иметь период полураспада в диапазоне 100–210 тыс. Лет ...
	241Am^ƒ		251Cf^ƒ[9]	430–900 а
		226Ра^№	247Bk	1,3–1,6 тыс. Лет
240Пу	229Чт	246См^ƒ	243Am^ƒ	4,7–7,4 тыс. Лет
	245См^ƒ	250См		8,3–8,5 тыс. Лет
			239Пу^ƒ	24,1 тыс. Лет назад
		230Чт^№	231Па^№	32–76 тыс. Лет назад
236Np^ƒ	233U^ƒ	234U^№		150–250 тыс. Лет назад	‡	99Tc^₡	126Sn
248См		242Пу		327–375 тыс. Лет назад			79Se^₡
				1,53 млн лет		93Zr
	237Np^ƒ			2,1–6,5 млн лет		135CS^₡	107Pd
236U			247См^ƒ	15–24 млн лет			129я^₡
244Пу				80 млн лет	... не более 15,7 млн ​​лет[10]
232Чт^№		238U^№	235U^ƒ№	0,7–14,1 млрд лет
Легенда для надстрочных символов ₡ имеет тепловую захват нейтронов сечение в диапазоне 8–50 амбаров ƒ делящийся м метастабильный изомер № в первую очередь радиоактивный материал природного происхождения (НОРМА) þ нейтронный яд (сечение захвата тепловых нейтронов больше 3 тыс. барн) † диапазон 4–97 а: Средноживущий продукт деления ‡ более 200 тыс. Лет: Долгоживущий продукт деления

Уступать,% за деление^[11]

	Термический	Быстрый	14 МэВ
^232Чт	не делящийся	0.431 ± 0.089	1.68 ± 0.33
^233U	1.63 ± 0.26	1.73 ± 0.24	3.01 ± 0.43
^235U	0.706 ± 0.032	1.03 ± 0.26	1.59 ± 0.18
^238U	не делящийся	0.622 ± 0.034	1.66 ± 0.19
^239Пу	1.407 ± 0.086	1.31 ± 0.13	?
^241Пу	1.28 ± 0.36	1.67 ± 0.36	?

¹²⁹Я один из семи долгоживущие продукты деления которые производятся в значительных количествах. Его выход составляет 0,706% на деление ²³⁵U.^[11] Более высокие пропорции других изотопов йода, таких как ¹³¹я производятся, но поскольку все они имеют короткий период полураспада, йод в охлажденном виде отработанное ядерное топливо состоит из примерно⁵⁄₆ ¹²⁹Я и¹⁄₆ единственный стабильный изотоп йода, ¹²⁷Я.

Потому что ¹²⁹I является долгоживущим и относительно мобильным в окружающей среде, что особенно важно при долгосрочном обращении с отработавшим ядерным топливом. В глубокое геологическое хранилище для необработанного отработанного топлива, ¹²⁹I, вероятно, будет радионуклидом с наибольшим потенциалом воздействия в течение длительного времени.

поскольку ¹²⁹У меня скромный поглощение нейтронов поперечное сечение из 30сараи,^[12] и относительно неразбавлен другими изотопами того же элемента, он изучается на предмет утилизации ядерная трансмутация путем повторного облучения нейтроны^[13] или мощными лазерами.^[14]

Приложения

Возраст подземных вод

¹²⁹I не создается специально для каких-либо практических целей. Однако его длительный период полураспада и его относительная мобильность в окружающей среде сделали его полезным для множества приложений для знакомств. Сюда входит определение очень старых вод на основе количества естественных ¹²⁹Я или его ¹²⁹Продукт распада Xe, а также выявление более молодых подземных вод по возрастанию антропогенного воздействия. ¹²⁹I уровни с 1960-х годов.^[15][16][17]

Возраст метеорита

Смотрите также: Радиометрическое датирование § ¹²⁹Я-¹²⁹Xe хронометр

В 1960 г. физик Джон Х. Рейнольдс обнаружил, что определенные метеориты содержала изотопную аномалию в виде переизбытка ¹²⁹Xe. Он сделал вывод, что это должно быть продукт распада давно распавшихся радиоактивных ¹²⁹I. В природе этот изотоп производится в больших количествах только в сверхновая звезда взрывы. Поскольку период полураспада ¹²⁹Я сравнительно короток в астрономических терминах, это продемонстрировало, что между вспышкой сверхновой и тем временем, когда метеориты затвердели и захватили ¹²⁹I. Предполагалось, что эти два события (сверхновая звезда и затвердевание газового облака) произошли в течение ранней истории Солнечная система, как ¹²⁹Изотоп I, вероятно, был образован до образования Солнечной системы, но не задолго до этого, и засеял изотопы солнечного газового облака изотопами из второго источника. Этот источник сверхновой также мог вызвать коллапс солнечного газового облака.^[18][19]

Смотрите также

• Изотопы йода
• Йод в биологии
• Ксенон тетрахлорид

использованная литература

1. Audi, G .; Кондев, Ф. Г .; Wang, M .; Huang, W. J .; Наими, С. (2017). «Оценка ядерных свойств NUBASE2016» (PDF). Китайская физика C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ЧФК..41с0001А. Дои:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
2. Wang, M .; Audi, G .; Кондев, Ф. Г .; Huang, W. J .; Naimi, S .; Сюй, X. (2017). «Оценка атомной массы AME2016 (II). Таблицы, графики и ссылки» (PDF). Китайская физика C. 41 (3): 030003-1–030003-442. Дои:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
3. Р. Эдвардс. Йод-129: его присутствие в природе и его полезность в качестве индикатора. Наука, Vol 137 (1962) pp. 851–853.
4. «Радиоактивные вещества, пропавшие с Земли».
5. http://www.nndc.bnl.gov/chart/decaysearchdirect.jsp?nuc=129I&unc=nds, NNDC Chart of Nuclides, I-129 Decay Radiation, доступ 16 декабря 2012 г.
6. Плюс радий (элемент 88). Хотя на самом деле он является субактинидом, он непосредственно предшествует актинию (89) и следует за трехэлементным разрывом нестабильности после полоний (84) где нет нуклидов с периодом полураспада не менее четырех лет (самый долгоживущий нуклид в промежутке радон-222 с периодом полураспада менее четырех дней). Таким образом, самый долгоживущий изотоп радия - 1600 лет - заслуживает включения в этот список.
7. Конкретно из тепловой нейтрон деление U-235, например в типичном ядерного реактора.
8. Milsted, J .; Фридман, А. М .; Стивенс, К. М. (1965). «Альфа-период полураспада берклия-247; новый долгоживущий изомер берклия-248». Ядерная физика. 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. Дои:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
   «Изотопные анализы выявили вид с массой 248 в постоянной численности в трех образцах, проанализированных в течение примерно 10 месяцев. Это было приписано изомеру Bk²⁴⁸ с периодом полураспада более 9 [лет]. Нет роста Cf²⁴⁸ был обнаружен, и нижний предел для β⁻ период полураспада можно установить примерно на 10⁴ [лет]. Альфа-активность нового изомера не обнаружена; период полураспада альфа, вероятно, превышает 300 [лет] ».
9. Это самый тяжелый нуклид с периодом полураспада не менее четырех лет до "Море нестабильности ".
10. Исключая "классически стабильный «нуклиды с периодом полураспада, значительно превышающим ²³²Чт; например, в то время как ^{113 кв.м.}Cd имеет период полураспада всего четырнадцать лет, ¹¹³CD почти восемь квадриллион лет.
11. http://www-nds.iaea.org/sgnucdat/c3.htm Кумулятивные выходы деления, МАГАТЭ
12. http://www.nndc.bnl.gov/chart/reColor.jsp?newColor=sigg, Таблица нуклидов NNDC, I-129 Сечение захвата тепловых нейтронов, по состоянию на 16 декабря 2012 г.
13. J.A. Rawlins et al. «Разделение и трансмутация долгоживущих продуктов деления». Труды Международной конференции по обращению с высокоактивными отходами. Лас-Вегас, США (1992).
14. J. Magill et al. «Лазерная трансмутация йода-129». Прикладная физика B: Лазеры и оптика. Vol. 77 (4) (2003).
15. Уотсон, Дж. Трок; Роу, Дэвид К .; Селенков, Герберт А. (1 января 1965 г.). «Йод-129 как нерадиоактивный индикатор». Радиационные исследования. 26 (1): 159–163. Bibcode:1965RadR ... 26..159Вт. Дои:10.2307/3571805. JSTOR  3571805.
16. https://e-reports-ext.llnl.gov/pdf/234761.pdf P. Santschi et al. (1998) «129Йод: новый индикатор взаимодействия поверхностных и подземных вод». Препринт Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса UCRL-JC-132516. Ливермор, США.
17. Снайдер, G .; Фабрика-Мартин, Дж. (2007). «I-129 и Cl-36 в разбавленных углеводородных водах: морские космогенные, естественные и антропогенные источники». Прикладная геохимия. 22 (3): 692–714. Bibcode:2007ApGC ... 22..692S. Дои:10.1016 / j.apgeochem.2006.12.011.
18. Клейтон, Дональд Д. (1983). Принципы звездной эволюции и нуклеосинтеза (2-е изд.). Издательство Чикагского университета. стр.75. ISBN  978-0226109534.
19. Bolt, B.A .; Packard, R.E .; Прайс, П. Б. (2007). "Джон Х. Рейнольдс, Физика: Беркли". Калифорнийский университет в Беркли. Получено 2007-10-01.

дальнейшее чтение

• Снайдер, Г. Т .; Фабрика-Мартин, Дж. Т. (2007). «129I и 36Cl в разбавленных углеводородных водах: морские космогенные, естественные и антропогенные источники». Прикладная геохимия. 22 (3): 692. Bibcode:2007ApGC ... 22..692S. Дои:10.1016 / j.apgeochem.2006.12.011.
• Снайдер, G .; Фен, У. (2004). «Глобальное распределение 129I в реках и озерах: последствия для круговорота йода в поверхностных водоемах». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция B: Взаимодействие пучка с материалами и атомами. 223–224: 579–586. Bibcode:2004НИМПБ.223..579С. Дои:10.1016 / j.nimb.2004.04.107.

внешние ссылки

• Информационный бюллетень ANL
• Мониторинг йода-129 в образцах воздуха и молока, собранных возле Хэнфордского объекта: исследование исторических данных мониторинга йода
• Исследования с использованием природных и антропогенных изотопов йода: распределение йода и круговорот в глобальной окружающей среде
• Некоторые публикации, использующие ¹²⁹I Данные IsoTrace, 1997-2002 гг.