Xenonisotoper

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning

Naturligt forekommende xenon (Xe) består af 9 stabile isotoper. Man har forudsagt at isotoperne 124Xe, 134Xe og 136Xe gennemgår et dobbelt betahenfald, men da ingen nogensinde har observeret dette, har man antaget at de er stabile. [1] [2] Xenon har det næsthøjeste antal af stabile isotoper, kun overgået af tin som har 10 stabile isotoper. [3] Ud over de 8 [9?] stabile xenonisotoper, så er der over 40 ustabile isotoper som er blevet undersøgt. 129Xe dannes af betahenfald fra 129I (halveringstid: 16 millioner år). 131mXe, 133Xe, 133mXe, og 135Xe er nogle af de fissions produkter man får af 235U og 239Pu[4] og derfor bliver de brugt som indikatorer i forbindelse med en nuklear eksplosion.

Den unaturlige isotop 135Xe har en væsentlig betydning for driften af nuklear fissions reaktorer (atomreaktorer). 135Xe har et stort neutrontværsnit for termoneutroner, nemlig 2,65x106 barns[5], så den fungerer som en neutron absorbere eller "gift" som kan sænke hastigheden på kernereaktionen eller stoppe den helt, efter den har været i drift i en periode. Dette blev opdaget i de første atomreaktorer, som blev bygget i forbindelse med det amerikanske projekt: Manhattan Project, til plutonium produktion.

Man finder høje koncentrationer af radioaktive xenonisotoper udstråle fra atomreaktorer, på grund af udledningen af fissions gasser, som stammer fra sprækkede brændselsstave[6] eller fra spaltningen af uran i kølevandet[7], dog er koncentrationen af disse isotoper normalt ret lave sammenlignet med naturligt forekommende ædelgasser som for eksempel 222Rn.

Da xenon er et sporingsstof for to moderisotoper, er xenon en værdifuldt værktøj når det kommer til at studere dannelen af solsystemet, da man kan se på forholdet af xenonisotoper i metoritter. Iod-xenon datering giver tiden i mellem nukleosyntesen til kondensationen af faste objekter fra solsystemets dannelse. Xenonisotoper er også et vigtigt værktøj til at forstå jordisk differentiation[8]. Man tror at et overskud af 129Xe som er fundet i gasser fra en kuldioxid brønd i New Mexico, skulle stamme fra henfald af gasser fra jordens kappe, kort efter jorden blev dannet[9][4] .

Tabel[redigér | redigér wikikode]

Nuklid
symbol
Z(p) N(n)  
Isotopisk masse (u)
 
Halveringstid Nuklear
spin
Repræsentativ
isotopisk
sammensætning
(molfraktion)
Interval af naturlig
variation
(molfraktion)
energitilførsel
110Xe 54 56 109.94428(14) 310(190) ms [105(+35-25) ms] 0+
111Xe 54 57 110.94160(33)# 740(200) ms 5/2+#
112Xe 54 58 111.93562(11) 2.7(8) s 0+
113Xe 54 59 112.93334(9) 2.74(8) s (5/2+)#
114Xe 54 60 113.927980(12) 10.0(4) s 0+
115Xe 54 61 114.926294(13) 18(4) s (5/2+)
116Xe 54 62 115.921581(14) 59(2) s 0+
117Xe 54 63 116.920359(11) 61(2) s 5/2(+)
118Xe 54 64 117.916179(11) 3.8(9) min 0+
119Xe 54 65 118.915411(11) 5.8(3) min 5/2(+)
120Xe 54 66 119.911784(13) 40(1) min 0+
121Xe 54 67 120.911462(12) 40.1(20) min (5/2+)
122Xe 54 68 121.908368(12) 20.1(1) h 0+
123Xe 54 69 122.908482(10) 2.08(2) h 1/2+
123mXe 185.18(22) keV 5.49(26) µs 7/2(-)
124Xe 54 70 123.905893(2) STABLE [>48E+15 a] 0+ 0.000952(3)
125Xe 54 71 124.9063955(20) 16.9(2) h 1/2(+)
125m1Xe 252.60(14) keV 56.9(9) s 9/2(-)
125m2Xe 295.86(15) keV 0.14(3) µs 7/2(+)
126Xe 54 72 125.904274(7) STABLE 0+ 0.000890(2)
127Xe 54 73 126.905184(4) 36.345(3) d 1/2+
127mXe 297.10(8) keV 69.2(9) s 9/2-
128Xe 54 74 127.9035313(15) STABLE 0+ 0.019102(8)
129Xe 54 75 128.9047794(8) STABLE 1/2+ 0.264006(82)
129mXe 236.14(3) keV 8.88(2) d 11/2-
130Xe 54 76 129.9035080(8) STABLE 0+ 0.040710(13)
131Xe 54 77 130.9050824(10) STABLE 3/2+ 0.212324(30)
131mXe 163.930(8) keV 11.934(21) d 11/2-
132Xe 54 78 131.9041535(10) STABLE 0+ 0.269086(33)
132mXe 2752.27(17) keV 8.39(11) ms (10+)
133Xe 54 79 132.9059107(26) 5.2475(5) d 3/2+
133mXe 233.221(18) keV 2.19(1) d 11/2-
134Xe 54 80 133.9053945(9) STABLE [>11E+15 a] 0+ 0.104357(21)
134m1Xe 1965.5(5) keV 290(17) ms 7-
134m2Xe 3025.2(15) keV 5(1) µs (10+)
135Xe 54 81 134.907227(5) 9.14(2) h 3/2+
135mXe 526.551(13) keV 15.29(5) min 11/2-
136Xe 54 82 135.907219(8) STABLE [>10E+21 a] 0+ 0.088573(44)
136mXe 1891.703(14) keV 2.95(9) µs 6+
137Xe 54 83 136.911562(8) 3.818(13) min 7/2-
138Xe 54 84 137.91395(5) 14.08(8) min 0+
139Xe 54 85 138.918793(22) 39.68(14) s 3/2-
140Xe 54 86 139.92164(7) 13.60(10) s 0+
141Xe 54 87 140.92665(10) 1.73(1) s 5/2(-#)
142Xe 54 88 141.92971(11) 1.22(2) s 0+
143Xe 54 89 142.93511(21)# 0.511(6) s 5/2-
144Xe 54 90 143.93851(32)# 0.388(7) s 0+
145Xe 54 91 144.94407(32)# 188(4) ms (3/2-)#
146Xe 54 92 145.94775(43)# 146(6) ms 0+
147Xe 54 93 146.95356(43)# 130(80) ms [0.10(+10-5) s] 3/2-#

Referencer[redigér | redigér wikikode]

  1. ^ Status of ßß-decay in Xenon, Roland Lüscher, accessed on line September 17, 2007.
  2. ^ Average (Recommended) Half-Life Values for Two-Neutrino Double-Beta Decay, A. S. Barabash, Czechoslovak Journal of Physics 52, #4 (April 2002), pp. 567–573.
  3. ^ Rajam, J. B. (1960). Atomic Physics (7th edition udgave). Delhi: S. Chand and Co. ISBN 81-219-1809-X. 
  4. ^ a b Caldwell, Eric (January 2004). "Periodic Table--Xenon". Resources on Isotopes. USGS. Hentet 2007-10-08. 
  5. ^ Stacey, Weston M. (2007). Nuclear Reactor Physics. Wiley-VCH. s. p. 213. ISBN 3-527-40679-4. 
  6. ^ Laws, Edwards A. (2000). Aquatic Pollution: An Introductory Text. John Wiley and Sons. s. p. 505. ISBN 0-471-34875-9. 
  7. ^ Staff (April 9, 1979). "A Nuclear Nightmare". Time. Hentet 2007-10-09. 
  8. ^ Kaneoka, Ichiro (1998). "Xenon's Inside Story". Science. 280 (5365): 851–852. doi:10.1126/science.280.5365.851b. Hentet 2007-10-10. 
  9. ^ Boulos, M.S.; Manuel, O.K. (1971). "The xenon record of extinct radioactivities in the Earth.". Science. 174: 1334–1336. PMID 17801897. doi:10.1126/science.174.4016.1334.