簡介
編輯釙-210(210Po,Po-210,以前稱為鐳F)是釙的同位素。它經歷 alpha 衰變成為穩定的 206Pb,半衰期為 138.376 天(約 4+1?2 個月),是所有天然釙同位素中半衰期最長的。 210Po 于 1898 年首次被發現,同時也標志著釙元素的發現,它是在鈾 238 和鐳 226 的衰變鏈中產生的。 210Po 是環境中的主要污染物,主要影響海鮮和煙草。 它的極端毒性歸因于強烈的放射性,能夠嚴重傷害人類。
歷史
編輯1898年,居里夫人和皮埃爾·居里在瀝青鈾礦中發現了一種強放射性物質,并確定它是一種新元素; 它是最早發現的放射性元素之一。確定后,他們以瑪麗的祖國波蘭的名字命名元素釙。
威利·馬克瓦爾德 (Willy Marckwald) 在 1902 年發現了一種類似的放射性活度,并將其命名為射電碲,大致與此同時,歐內斯特·盧瑟福 (Ernest Rutherford) 在他對鈾衰變鏈的分析中發現了相同的活度,并將其命名為鐳 F(最初為鐳 E)。
衰減特性
編輯210Po 是一種半衰期為 138.376 天的α發射體; 它直接衰變為穩定的 206Pb。 大多數時候,210Po 僅通過發射 α 粒子而衰變,而不是通過發射 α 粒子和 γ 射線而衰變; 大約十萬分之一的衰變會導致伽馬射線的發射。 這種低伽馬射線產生率使得發現和識別這種同位素變得更加困難。 與伽馬射線能譜不同,阿爾法能譜是測量這種同位素的最佳方法。
由于其半衰期短得多,一毫克 210Po 每秒發射的 α 粒子與 5 克 226Ra 一樣多。 幾居里的 210Po 會因周圍空氣的激發而發出藍光。
210Po 在自然界中含量極少,是鈾系列衰變鏈中的倒數第二個同位素。 它是通過 210Pb 和 210Bi 的 β 衰變產生的。
天體物理 s 過程因 210Po 的衰變而終止,因為中子通量不足以導致在 210Po 的短壽命期間進一步捕獲中子。 相反,210Po alpha 衰變為 206Pb,然后捕獲更多的中子變成 210Po 并重復該循環,從而消耗剩余的中子。 這導致鉛和鉍的積累,并確保較重的元素(例如釷和鈾)僅在更快的 r 過程中產生。
制作
編輯有意
盡管 210Po 在自然界中以痕量存在,但其含量不足以 (0.1 ppb) 從鈾礦石中提取是可行的。 相反,大多數 210Po 是通過在核反應堆中用中子轟擊 209Bi 合成生產的。 該過程將 209Bi 轉化為 210Bi,后者 β 衰變為 210Po,半衰期為五天。
副產品
釙 210 的生產對于使用鉛鉍共晶而非純鉛冷卻的反應堆來說是不利的,但是,鑒于這種合金的共晶特性,一些提議的第四代反應堆設計仍然依賴于鉛鉍。
應用
編輯一克 210Po 可產生 140 瓦的功率。 由于它會發射出許多 α 粒子,這些粒子會在致密介質中的很短距離內停止并釋放能量,因此 210Po 已被用作輕型熱源,為人造衛星中的熱電電池提供動力。
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