Изотопы иридия
Изотопы иридия — разновидности химического элемента иридия, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы иридия с массовыми числами от 164 до 202 (количество протонов 77, нейтронов от 87 до 125), и более 30 ядерных изомеров.
Природный иридий является смесью двух стабильных изотопов:
- 191Ir (изотопная распространенность 37,3 %)
- 193Ir (изотопная распространенность 62,7 %)
Иридий-192
Из искусственных изотопов применение нашел 192Ir как источник гамма излучения[1]. Применяется в основном в технике для неразрушающего контроля сварных швов и целостности конструкций. Также может применяться в высокодозовой брахитерапии для лечения онкологических заболеваний кратковременной экспозицией через катетер[2].
Распад 192Ir происходит по схеме бета-распада с образованием 192Pt. Период полураспада 74 суток, активность 341 ТБк/грамм[3][4]. При этом часть электронов может захватываться 192Ir с образованием 192Os.
Получают облучением 191Ir нейтронами в ядерных реакторах: 191Ir (n,γ) → 192Ir[2]. Для некоторых применений допустимо облучение природного иридия с сопутствующей трансмутацией природного 193Ir в 194Ir. 194Ir относительно быстро распадается в 194Pt.
В России производится линейка гамма-источников на базе 192Ir для промышленных целей[1]. На 2018 год ведутся работы по подготовке производства медицинских микроисточников для брахитерапии[5]. Для синтеза максимально чистого 192Ir организовано разделение природных изотопов иридия с получением чистого 191Ir[6].
Таблица изотопов иридия
Символ нуклида |
Z(p) | N(n) | Масса изотопа[7] (а. е. м.) |
Период полураспада[8] (T1/2) |
Спин и чётность ядра[8] |
---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | |||||
164Ir | 77 | 87 | 163,99220 | 1 мс | 2- |
164mIr | 270 кэВ | 94 мкс | 9+ | ||
165Ir | 77 | 88 | 164,98752 | 1 мкс | 1/2+ |
165mIr | 180 кэВ | 300 мкс | 11/2- | ||
166Ir | 77 | 89 | 165,98582 | 10,5 мс | 2- |
166mIr | 172 кэВ | 15,1 мс | 9+ | ||
167Ir | 77 | 90 | 166,981665 | 35,2 мс | 1/2+ |
167mIr | 175,3 кэВ | 30,0 мс | 11/2- | ||
168Ir | 77 | 91 | 167,97988 | 161 мс | high |
168mIr | 50 кэВ | 125 мс | low | ||
169Ir | 77 | 92 | 168,976295 | 780 мс | 1/2+ |
169mIr | 154 кэВ | 308 мс | 11/2- | ||
170Ir | 77 | 93 | 169,97497 | 910 мс | low |
170mIr | 270 кэВ | 440 мс | high | ||
171Ir | 77 | 94 | 170,97163 | 3,6 с | 1/2+ |
171mIr | 180 кэВ | 1,4 с | 11/2- | ||
172Ir | 77 | 95 | 171,97046 | 4,4 с | 3+ |
172mIr | 280 кэВ | 2,0 с | 7+ | ||
173Ir | 77 | 96 | 172,967502 | 9,0 с | 3/2+ |
173mIr | 253 кэВ | 2,2 с | 11/2- | ||
174Ir | 77 | 97 | 173,966861 | 7,9 с | 3+ |
174mIr | 193 кэВ | 4,9 с | 7+ | ||
175Ir | 77 | 98 | 174,964113 | 9 с | 5/2- |
176Ir | 77 | 99 | 175,963649 | 8,3 с | |
177Ir | 77 | 100 | 176,961302 | 30 с | 5/2- |
178Ir | 77 | 101 | 177,961082 | 12 с | |
179Ir | 77 | 102 | 178,959122 | 79 с | 5/2- |
180Ir | 77 | 103 | 179,959229 | 1,5 мин | 4+ |
181Ir | 77 | 104 | 180,957625 | 4,9 мин | 5/2- |
182Ir | 77 | 105 | 181,958076 | 15 мин | 3+ |
183Ir | 77 | 106 | 182,956846 | 57 мин | 5/2- |
184Ir | 77 | 107 | 183,95748 | 3,09 ч | 5- |
184m1Ir | 225,65 кэВ | 470 мкс | 3+ | ||
184m2Ir | 328,4 кэВ | 350 нс | 7+ | ||
185Ir | 77 | 108 | 184,9567 | 14,4 ч | 5/2- |
186Ir | 77 | 109 | 185,957946 | 16,64 ч | 5+ |
186mIr | 800 eV | 1,92 ч | 2- | ||
187Ir | 77 | 110 | 186,957363 | 10,5 ч | 3/2+ |
187m1Ir | 186,15 кэВ | 30,3 мс | 9/2- | ||
187m2Ir | 433,81 кэВ | 152 нс | 11/2- | ||
188Ir | 77 | 111 | 187,958853 | 41,5 ч | 1- |
188mIr | 970 кэВ | 4,2 мс | 7+ | ||
189Ir | 77 | 112 | 188,958719 | 13,2 сут | 3/2+ |
189m1Ir | 372,18 кэВ | 13,3 мс | 11/2- | ||
189m2Ir | 2,3333 МэВ | 3,7 мс | 25/2+ | ||
190Ir | 77 | 113 | 189,9605460 | 11,78 сут | 4- |
190m1Ir | 26,1 кэВ | 1,12 ч | 1- | ||
190m2Ir | 36,154 кэВ | 2 мкс | 4+ | ||
190m3Ir | 376,4 кэВ | 3,087 ч | 11- | ||
191Ir | 77 | 114 | 190,9605940 | стабилен | 3/2+ |
191m1Ir | 171,24 кэВ | 4,94 с | 11/2- | ||
191m2Ir | 2,12 МэВ | 5,5 с | |||
192Ir | 77 | 115 | 191,9626050 | 73,827 сут | 4+ |
192m1Ir | 56,72 кэВ | 1,45 мин | 1- | ||
192m2Ir | 168,14 кэВ | 241 год | 11- | ||
193Ir | 77 | 116 | 192,9629264 | стабилен | 3/2+ |
193mIr | 80,24 кэВ | 10,53 сут | 11/2- | ||
194Ir | 77 | 117 | 193,9650784 | 19,28 ч | 1- |
194m1Ir | 147,078 кэВ | 31,85 мс | 4+ | ||
194m2Ir | 370 кэВ | 171 сут | 10- | ||
195Ir | 77 | 118 | 194,9659796 | 2,5 ч | 3/2+ |
195mIr | 100 кэВ | 3,8 ч | 11/2- | ||
196Ir | 77 | 119 | 195,96840 | 52 с | 0- |
196mIr | 210 кэВ | 1,4 ч | 10- | ||
197Ir | 77 | 120 | 196,969653 | 5,8 мин | 3/2+ |
197mIr | 115 кэВ | 8,9 мин | 11/2- | ||
198Ir | 77 | 121 | 197,97228 | 8 с | |
199Ir | 77 | 122 | 198,97380 | 20 с | 3/2+ |
200Ir | 77 | 123 | > 300 нс | ||
201Ir | 77 | 124 | > 300 нс | ||
202Ir | 77 | 125 | 11 с | ||
203Ir | 77 | 126 | > 300 нс | ||
204Ir | 77 | 127 |
Примечания
- Источники ионизирующего излучения (ИИИ)
- Iridium-192 (192Ir)
- Delacroix, D; Guerre, J P; Leblanc, P; Hickman, C. Radionuclide and Radiation Protection Data Handbook (англ.). — 2nd. — Ashford, Kent: Nuclear Technology Publishing, 2002. — ISBN 1870965876.
- Unger, L M & Trubey, D K (May 1982), Specific Gamma-Ray Dose Constants for Nuclides Important to Dosimetry and Radiological Assessment, Oak Ridge National Laboratory, <https://web.archive.org/web/20180322020815/https://www.orau.org/documents/ivhp/health-physics/ornl-rsic-45.pdf>
- Крупный бизнес признал заслуги Росатома
- В АО "ПО «Электрохимический завод» Топливной компании ТВЭЛ запущена новая установка для наработки изотопа иридия 191Ir
- Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — .
- Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — .