Τι είναι τα ραδιενεργά στοιχεία; 1

Αυτή είναι μια λίστα με τα ραδιενεργά στοιχεία του περιοδικού πίνακα. Ενώ όλα τα στοιχεία έχουν κάποια ραδιενεργά ισότοπα, αυτά τα 37 στοιχεία δεν έχουν σταθερά ισότοπα. Αυτά τα στοιχεία θεωρούνται τα «ραδιενεργά στοιχεία».

Ο παραπάνω περιοδικός πίνακας είναι μια οπτική αναπαράσταση των δεδομένων στον παρακάτω πίνακα. Είναι διαθέσιμο για λήψη ως εικόνα ή ασπρόμαυρο PDF.

Πίνακας ραδιενεργών στοιχείων

Αυτή είναι μια λίστα με τα ραδιενεργά στοιχεία και τα πιο σταθερά ισότοπά τους. Ενώ πολλά από αυτά τα στοιχεία έχουν χρόνο ημιζωής τόσο πολύ που φαίνονται σχεδόν σταθερά, τα βαρύτερα στοιχεία αποσυντίθενται σχεδόν αμέσως.

Στοιχείο	Πιο σταθερό Ισότοπο	Χρόνος ημιζωής των περισσότερων Σταθερό Ισότοπο
Τεχνήτιο	Tc-91	4,21 x 10 χρόνια
Προμέθιο	Pm-145	17,4 χρόνια
Πολώνιο	Po-209	102 χρόνια
Αστατίνη	Στο-210	8,1 ώρες
Ραδόνιο	Rn-222	3,82 ημέρες
Φράγκιο	Fr-223	22 λεπτά
Ράδιο	Ra-226	1600 χρόνια
Ακτίνιο	Ac-227	21,77 έτη
Θόριο	Th-229	7,54 x 10 χρόνια
Πρωτακτίνιο	Pa-231	3,28 x 10 χρόνια
Ουράνιο	U-236	2,34 x 10 χρόνια
Ποσειδώνιο	Np-237	2,14 x 10 έτη
Πλουτώνιο	Pu-244	8,00 x 10 έτη
Americium	Am-243	7370 χρόνια
Κούριο	Cm-247	1,56 x 10 χρόνια
Βερκέλιο	Bk-247	1380 χρόνια
Καλιφόρνιο	Cf-251	898 χρόνια
Αϊνστάιν	Es-252	471,7 ημέρες
Φέρμιο	Fm-257	100,5 ημέρες
Μεντελέβιο	Md-258	51,5 ημέρες
Nobelium	No-259	58 λεπτά
Λαυρένιο	Lr-262	4 ώρες
Rutherfordium	Rf-265	13 ώρες
Dubnium	Db-268	32 ώρες
Seaborgium	Sg-271	2,4 λεπτά
Βόριο	Bh-267	17 δευτερόλεπτα
Χάσιο	Hs-269	9,7 δευτερόλεπτα
Meitnerium	Mt-276	0,72 δευτερόλεπτα
Darmstadtium	Ds-281	11,1 δευτερόλεπτα
Roentgenium	Rg-281	26 δευτερόλεπτα
Κοπερνίκιο	Cn-285	29 δευτερόλεπτα
Νιχόνιο	Nh-284	0,48 δευτερόλεπτα
Flerovium	Fl-289	2,65 δευτερόλεπτα
Μοσκόβιο	Mc-289	87 χιλιοστά του δευτερολέπτου
Livermorium	Lv-293	61 χιλιοστά του δευτερολέπτου
Τενεσί	Άγνωστο	Άγνωστο
Oganesson	Og-294	1,8 χιλιοστά του δευτερολέπτου

Φυσικά έναντι συνθετικών ραδιενεργών στοιχείων

Δεν υπάρχουν όλα τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα στη φύση. Ως επί το πλείστον, στοιχεία με υψηλούς ατομικούς αριθμούς προέρχονται από πυρηνικούς αντιδραστήρες και επιταχυντές σωματιδίων.

Φυσικά ραδιοϊσότοπα

Ορισμένα φυσικά ραδιενεργά στοιχεία προέρχονται από πυρηνοσύνθεση σε αστέρια και σουπερνόβα. Αυτά τα αρχέγονα στοιχεία έχουν μεγάλους χρόνους ημιζωής, επομένως υπήρχαν πριν σχηματιστεί η Γη. Τελικά, διασπώνται σε δευτερογενή ραδιονουκλεΐδια. Παραδείγματα αρχέγονων ραδιοϊσοτόπων περιλαμβάνουν το θόριο-232, το ουράνιο-238 και το ουράνιο-235, τα οποία διασπώνται σε ράδιο και πολώνιο. Ωστόσο, ορισμένα ραδιοϊσότοπα σχηματίζονται ακόμη και σήμερα. Για παράδειγμα, η κοσμική ακτινοβολία παράγει συνεχώς άνθρακα-14.

Συνθετικά ραδιοϊσότοπα

Υπάρχουν μερικοί τρόποι σύνθεσης ραδιενεργών στοιχείων. Το ένα περιλαμβάνει την τοποθέτηση ενός στοιχείου στον αντιδραστήρα και το να επιτρέπεται στα νετρόνια να αντιδράσουν και να σχηματίσουν προϊόντα. Ένα παράδειγμα ραδιενεργού στοιχείου που σχηματίζεται με αυτόν τον τρόπο είναι το ιρίδιο-192. Μια άλλη διαδικασία χτυπά έναν στόχο με ενεργητικά σωματίδια. Για παράδειγμα, το φθόριο-18 σχηματίζεται σε επιταχυντές σωματιδίων. Μερικές φορές οι ερευνητές κάνουν ένα βαρύτερο στοιχείο και αποκτούν το επιθυμητό προϊόν ως μέρος του σχεδίου αποσύνθεσης. Για παράδειγμα, το τεχνήτιο-99m προέρχεται από τη διάσπαση του μολυβδαινίου-99. Η αγελάδα τεχνητίου ή αγελάδα μολύβδου είναι μια συσκευή που περιέχει μολυβδαίνιο-99, η οποία έχει χρόνο ημιζωής 66 ώρες. Το προϊόν αποσύνθεσής του είναι το τεχνήτιο-99m, το οποίο διαρκεί μόνο περίπου 6 ώρες. Έτσι, η μεταφορά των ισοτόπων του μολυβδαινίου επιτρέπει την παράδοση του χρήσιμου ισοτόπου τεχνητίου.

Προϊόντα σχάσης

Η πυρηνική σχάση συμβαίνει φυσικά σε κοιτάσματα μεταλλεύματος ουρανίου ή πλουτωνίου, αλλά τα περισσότερα προϊόντα σχάσης προέρχονται από πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, πυρηνικές δοκιμές, θερμοπυρηνικά όπλα. Για παράδειγμα, τα ραδιενεργά προϊόντα σχάσης του ουρανίου-235 περιλαμβάνουν ισότοπα ιωδίου, καισίου, στροντίου, ξένου και βαρίου.

Εμπορικά Διαθέσιμα Ραδιονουκλίδια

Μερικά κοινά ισότοπα είναι διαθέσιμα (σε μικρές ποσότητες) σε ερευνητές, επαγγελματίες υγείας, βιομηχανίες, ακόμη και στο ευρύ κοινό. Ως επί το πλείστον, αυτά τα ραδιονουκλεΐδια έχουν σχετικά μεγάλο χρόνο ημιζωής, που κυμαίνεται από μερικές ώρες έως αρκετά χρόνια. Οι τακτικοί άνθρωποι λαμβάνουν γενικά ραδιενεργά στοιχεία ως μέρος των συλλογών στοιχείων. Διαφορετικά, βρίσκουν κυρίως χρήση ως ιχνηθέτες. Το ισότοπο υδρογόνου τρίτιο είναι δημοφιλές για λάμψη στα σκοτεινά αντικείμενα.

Εκπομποί γάμμα

• Βάριο-133
• Κάδμιο-109
• Cobalt-57
• Cobalt-60
• Europium-152
• Μαγγάνιο-54
• Νάτριο-22
• Ψευδάργυρος-65
• Τεχνήτιο-99m

Εκπομποί Beta

• Στρόντιο-90
• Θάλλιο-204
• Carbon-14
• Τρίτιο

Εκπομποί Alpha

• Πολώνιο-210
• Uranium-238

Εκπέμπουν πολλαπλά σωματίδια

• Κήσιο-137
• Americium-241

Αναφορές

• Βάση δεδομένων ENSDF του Διεθνούς Οργανισμού Ατομικής Ενέργειας (2010).
• Loveland, W.; Morrissey, D.; Seaborg, G.T. (2006). Σύγχρονη Πυρηνική Χημεία . Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-11532-8.
• Luig, H.; Kellerer, Α. Μ.; Griebel, J. R. (2011). “Radionuclides, 1. Introduction”. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . ISBN 978-3527306732. doi:10.1002/14356007.a22_499.pub2
• Martin, James (2006). Φυσική για την προστασία από την ακτινοβολία:Εγχειρίδιο . ISBN 978-3527406111.
• Petrucci, R.H.; Harwood, W.S.; Ρέγγα, F.G. (2002). Γενική Χημεία (8η έκδ.). Prentice-Hall.