Актиний-227

Актиний-227 Таблица нуклидов
Общие сведения
Название, символ	Актиний-227, 227Ac
Нейтронов	138
Протонов	89
Свойства нуклида
Атомная масса	227,0277521(26) а. е. м.
Избыток массы	25 850,9(24) кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон)	7 650,701(11) кэВ
Период полураспада	21,772(3) года
Продукты распада	227Th, 223Fr
Родительские изотопы	227Ra (β−) 231Pa (α)
Спин и чётность ядра	3/2−
Канал распада	Энергия распада
β−	0,0448(8) МэВ
α	5,04219(14) МэВ

Акти́ний-227 (англ. actinium-227), историческое название актиний (лат. Actinium, обозначается символом Ac) — радиоактивный нуклид химического элемента актиния с атомным номером 89 и массовым числом 227. Является самым долгоживущим природным изотопом актиния.

Принадлежит к радиоактивному семейству урана-235 (так называемый ряд актиния). Встречается во всех урановых рудах, однако его количества невелики из-за низкого содержания материнского вещества — ²³⁵U. При радиоактивном равновесии на 1 г урана приходится 2×10⁻¹⁰ г ²²⁷Ac.

Образование и распад

Актиний-227 непосредственно образуется в результате α-распада нуклида ²³¹Pa (период полураспада составляет 3,276(11)×10⁴ лет) и β⁻-распада нуклида ²²⁷Ra (период полураспада составляет 42,2(5) мин): $$\mathrm{^{231}_{91}Pa} \rightarrow \mathrm{^{227}_{89}Ac} + \mathrm{^{4}_{2}He},\,$$ $$\mathrm{^{227}_{88}Ra} \rightarrow \mathrm{^{227}_{89}Ac} + e^- + \bar{\nu}_e.$$

Актиний-227 в основном (вероятность 98,62(36) %) претерпевает β⁻-распад, в результате распада образуется нуклид ²²⁷Th, также известный как радиоактиний (выделяемая энергия 44,8(8) кэВ): $$\mathrm{^{227}_{89}Ac} \rightarrow \mathrm{^{227}_{90}Th} + e^- + \bar{\nu}_e.$$

С вероятностью 1,38(36) % актиний-227 распадается с испусканием альфа-частицы и образованием нуклида франция ²²³Fr (выделяемая энергия 5042,19(14) кэВ): $$\mathrm{^{227}_{89}Ac} \rightarrow \mathrm{^{223}_{87}Fr} + \mathrm{^{4}_{2}He}.\,$$

Актиний-227 (²²⁷Ac) — один из 23 известных изотопов актиния.

Физические свойства

• Плотность г/см3
• Мол. вес
• Темп. пл
• Темп. кип
• Период полураспада:
• Тип распада:

Получение

Добыча актиния-227 из природных источников чрезвычайно затруднена из-за близости химических свойств актиния и лантана (а также других редкоземельных металлов), поэтому миллиграммовые количества актиния-227 получают искусственным способом, облучая нейтронами нуклид радия ²²⁶Ra: $$\mathrm{^{226}_{88}Ra} (\mathrm{n}, {\gamma}) \mathrm{^{227}_{88}Ra} \xrightarrow{{\beta}^-} \mathrm{^{227}_{89}Ac}.$$

Схемы переработки облучённого радия основаны на применении методов экстракции и ионного обмена.

Применение

• Смесь ²²⁷Ac и ⁹Be используется для изготовления нейтронных источников (нейтроны образуются при облучении ядер ⁹Be альфа-частицами, испускаемыми актинием-227). Получены Ac-Be источники с выходом нейтронов в 10⁸−10⁹ нейтрон/с, средняя энергия нейтронного спектра равна 4,6 МэВ. По сравнению с Ra-Be источниками Ac-Be источники более удобны для применения, так как характеризуются меньшим отношением гамма-излучения к нейтронному потоку.
• В силу высокого удельного энерговыделения (14,5 Вт/г) и возможности получения значительных количеств термически устойчивых соединений ²²⁷Ac может использоваться для создания термоэлектрических генераторов длительного действия (в том числе пригодных для космических целей).

См. также

• Актиний
• Изотопы актиния
• Список изотопов с собственными названиями
• Радиоизотопные источники энергии

Литература

Легче: актиний-226	Актиний-227 является изотопом актиния	Тяжелее: актиний-228
Изотопы элементов • Таблица нуклидов