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Isótopos del europio

El europio ( 63 Eu) natural se compone de dos isótopos , 151 Eu y 153 Eu, siendo 153 Eu el más abundante (52,2% de abundancia natural ). Si bien 153 Eu es observablemente estable (teóricamente puede sufrir desintegración alfa con una vida media de más de 5,5 × 10 17 años), en 2007 se descubrió que 151 Eu era inestable y sufría desintegración alfa . [4] Se mide que su vida media es (4,62 ± 0,95 (estático) ± 0,68 (sistémico)) × 10 18 años [5], lo que corresponde a 1 desintegración alfa cada dos minutos en cada kilogramo de europio natural. Además del radioisótopo natural 151 Eu, se han caracterizado 36 radioisótopos artificiales, siendo el más estable el 150 Eu con una vida media de 36,9 años, el 152 Eu con una vida media de 13,516 años, el 154 Eu con una vida media de 8,593 años y el 155 Eu con una vida media de 4,7612 años. La mayoría de los isótopos radiactivos restantes , que van desde 130 Eu a 170 Eu, tienen vidas medias inferiores a 12,2 segundos. Este elemento también tiene 18 isómeros metaestables , siendo los más estables el 150m Eu (t 1/2 12,8 horas), el 152m1 Eu (t 1/2 9,3116 horas) y el 152m5 Eu (t 1/2 96 minutos).

El modo de desintegración principal antes del isótopo estable más abundante, 153 Eu, es la captura de electrones , y el modo principal después es la desintegración beta . Los productos de desintegración principales antes del 153 Eu son isótopos de samario y los productos principales después son isótopos de gadolinio .

Lista de isótopos


  1. ^ m Eu – Isómero nuclear excitado .
  2. ^ ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  3. ^ # – Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de la Superficie de Masa (TMS).
  4. ^ Vida media audaz  : casi estable, vida media más larga que la edad del universo .
  5. ^ abc # – Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
  6. ^ Modos de descomposición:
  7. ^ Símbolo en negrita y cursiva como hija: el producto hija es casi estable.
  8. ^ Símbolo en negrita como hija: el producto hija es estable.
  9. ^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
  10. ^ radionúclido primordial
  11. ^ abcd Producto de fisión
  12. ^ Se cree que sufre una desintegración α a 149 Pm con una vida media de más de5,5 × 10 17  años

Europio-155

El europio-155 es un producto de fisión con una vida media de 4,76 años. Tiene una energía de desintegración máxima de 252 keV . En un reactor térmico (casi todas las centrales nucleares actuales ), tiene un bajo rendimiento de productos de fisión , aproximadamente la mitad del uno por ciento de los productos de fisión más abundantes.

La gran sección eficaz de captura de neutrones del 155 Eu (aproximadamente 3900 barns para neutrones térmicos , 16000 de integral de resonancia ) significa que la mayor parte, incluso de la pequeña cantidad producida, se destruye en el curso de la combustión del combustible nuclear . El rendimiento, la energía de desintegración y la vida media son mucho menores que los del 137 Cs y el 90 Sr , por lo que el 155 Eu no contribuye significativamente a los desechos nucleares .

También se produce 155 Eu por captura sucesiva de neutrones en 153 Eu (no radiactivo, 350 barns térmicos, 1500 de resonancia integral, el rendimiento es aproximadamente 5 veces mayor que el de 155 Eu) y 154 Eu (vida media de 8,6 años, 1400 barns térmicos, 1600 de resonancia integral, el rendimiento de fisión es extremadamente pequeño porque la desintegración beta se detiene en 154 Sm). Sin embargo, las diferentes secciones eficaces significan que tanto 155 Eu como 154 Eu se destruyen más rápido de lo que se producen.

El 154 Eu es un prolífico emisor de radiación gamma . [10]

Referencias

  1. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ "Pesos atómicos estándar: europio". CIAAW . 1995.
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 de mayo de 2022). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico de la IUPAC)". Química pura y aplicada . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  4. ^ Belli, P.; et al. (2007). "Búsqueda de la desintegración α del europio natural". Física nuclear A . 789 (1–4): 15–29. Código Bibliográfico :2007NuPhA.789...15B. doi :10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001.
  5. ^ Casali, N.; Nagorny, SS; Orio, F.; Pattavina, L.; et al. (2014). "Descubrimiento de la desintegración α de 151 Eu". Journal of Physics G: Física nuclear y de partículas . 41 (7): 075101. arXiv : 1311.2834 . Código Bibliográfico :2014JPhG...41g5101C. doi :10.1088/0954-3899/41/7/075101. S2CID  116920467.
  6. ^ "Niveles adoptados para 150 Eu" (PDF) . Cuadro de nucleidos de la NNDC.
  7. ^ "Niveles adoptados para 151Eu". Gráfico de nucleidos de la NNDC.
  8. ^ Danevich, FA; Andreotti, E.; Hult, M.; Marissens, G.; Tretyak, VI; Yuksel, A. (2012). "Búsqueda de desintegración α de 151 Eu hasta el primer nivel excitado de 147 Pm utilizando espectrometría subterránea de rayos γ". Revista física europea A. 48 (157): 157. arXiv : 1301.3465 . Código Bib : 2012EPJA...48..157D. doi :10.1140/epja/i2012-12157-7. S2CID  118657922.
  9. ^ abcdef Kiss, GG; Vitéz-Sveiczer, A.; Saito, Y.; et al. (2022). "Medición de las propiedades de desintegración β de isótopos exóticos ricos en neutrones Pm, Sm, Eu y Gd para limitar los rendimientos de la nucleosíntesis en la región de las tierras raras". The Astrophysical Journal . 936 (107): 107. Bibcode :2022ApJ...936..107K. doi : 10.3847/1538-4357/ac80fc . hdl : 2117/375253 .
  10. ^ "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 6 de julio de 2011. Consultado el 2 de abril de 2011 .{{cite web}}: CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )