Радий-226

Ра́дий-226 (англ. radium-226) — радиоактивный нуклид химического элемента радия с атомным номером 88 и массовым числом 226. Сообщение об открытии нового радиоактивного элемента «радия» в урановой смолке (позже выяснилось, что это был именно радий-226) было сделано 26 декабря 1898 года П. Кюри и М. Склодовской-Кюри совместно с Г. Бемоном^[3][4].

Радий-226
Название, символ	Радий-226, 226Ra
Нейтронов	138
Свойства нуклида
Атомная масса	226,0254098(25)[1] а. е. м.
Дефект массы	23 669,1(23)[1] кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон)	7661,956(10)[1] кэВ
Период полураспада	1600 ± 7 лет[2]
Продукты распада	222Rn
Родительские изотопы	226Fr (β−) 226Ac (ε) 230Th (α)
Спин и чётность ядра	0+[2]
Канал распада Энергия распада α-распад 4,87062(25)[1] МэВ 14C
Таблица нуклидов

Принадлежит к радиоактивному семейству урана-238 (так называемый ряд урана-радия).

Активность одного грамма этого нуклида составляет приблизительно 36,577 ГБк. Значение внесистемной единицы измерения активности кюри (3,7⋅10¹⁰ Бк) изначально было определено как радиоактивность эманации радия (то есть радона-222), находящейся в радиоактивном равновесии с 1 г ²²⁶Ra^[5].

Образование и распад

Радий-226 непосредственно образуется в результате α-распада нуклида ²³⁰Th (период полураспада составляет 75 380(30)^[2] лет):

${\displaystyle \mathrm {{}_{90}^{230}Th} \rightarrow \mathrm {{}_{88}^{226}Ra} +\mathrm {{}_{2}^{4}He} .}$

Кроме того, радий-226 образуется при β⁻-распаде нуклида ²²⁶Fr (период полураспада 49(1) с, энергия распада 3700(100) кэВ) и осуществлении ε-захвата нуклидом ²²⁶Ac (энергия распада 1113(5) кэВ):

${\displaystyle \mathrm {^{226}_{87}Fr} \rightarrow \mathrm {^{226}_{88}Ra} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e};}$

${\displaystyle \mathrm {^{226}_{89}Ac} +e^{-}\rightarrow \mathrm {^{226}_{88}Ra} +{\nu }_{e}.}$

Радий-226 претерпевает α-распад, в результате распада образуется нуклид ²²²Rn, также известный как радиоактивный газ радон или эманация радия (выделяемая энергия 4870,62(25)^[1] кэВ):

${\displaystyle \mathrm {^{226}_{88}Ra} \rightarrow \mathrm {^{222}_{86}Rn} +\mathrm {^{4}_{2}He} ,}$

энергия испускаемых α-частиц 4784,3 кэВ (в 94,45 % случаев) и 4601 кэВ (в 5,55 % случаев), при этом часть энергии выделяется в виде γ-кванта (в 3,59 % случаев происходит испускание γ-кванта с энергией 186,21 кэВ)^[6].

С крайне низкой вероятностью (2,6(6)⋅10⁻⁹ %^[2]) радий-226 испытывает кластерный распад с вылетом ядра углерода-14 и образованием ядра свинца-212:

${\displaystyle \mathrm {^{226}_{88}Ra} \rightarrow \mathrm {^{212}_{82}Pb} +\mathrm {^{14}_{6}C} .}$

Получение

Радий-226 в виде его солей выделяют как побочный продукт переработки урановых руд с использованием методов осаждения, дробной кристаллизации и ионного обмена. Металлический радий-226 получают электролизом раствора хлорида радия-226 на ртутном катоде, а также восстановлением его оксида металлическим алюминием при нагревании в вакууме^[3].

Применение

• В геохимии радий-226 (и радий-228) используются в качестве индикаторов смешения и циркуляции вод океанов^[3].
• Радий-226 применяется в качестве источника альфа-частиц в радий-бериллиевых источниках нейтронов.
• В медицине радий-226 используется как источник радона (для радоновых ванн), а также ранее использовался (сейчас не используется из-за очень высокой радиотоксичности) в некоторых видах радиотерапии, например в брахитерапии.
• До 1970-х годов соли радия-226 входили в состав светомассы постоянного действия (СПД), применявшейся в светящихся шкалах различных приборов.

См. также

• Радий
• Изотопы радия

Примечания

1. 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. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
2. Audi G., Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S. The Nubase2016 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2017. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030001-1—030001-138. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. — Bibcode: 2017ChPhC..41c0001A.
3. Химическая энциклопедия: в 5 т. / Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.). — М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 153—154. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5-85270-092-4.
4. Вдовенко В. М., Дубасов Ю. В. Аналитическая химия радия. — Л.: Наука, 1973. — С. 8. — 190 с. — (Аналитическая химия элементов). — 2100 экз.
5. Мухин К. Н. Ч. I. Свойства нуклонов, ядер и радиоактивных излучений // Экспериментальная ядерная физика. Кн. 1. Физика атомного ядра. — 5-е изд. — М.: Энергоатомиздат, 1993. — С. 173—174. — 376 с. — 1200 экз. — ISBN 5-283-04080-1.
6. Свойства ²²⁶Ra на сайте IAEA (International Atomic Energy Agency) (недоступная ссылка)