Количества радионуклидов ториевого семейства в радиоактивном равновесии

Радионуклид	Тип распада	T1/2, сек	на 1 г Th, г
Th-232	a	4.38∙10^17	1.0
Ra-228	b	2.11∙10^8	4.81∙10^-10
Ac-228	b. g	2.21∙10^4	5.05∙10^-14
Th-228	a, g	5.99∙10^7	1.37∙10^-10
Ra-224	a	3.14∙10^5	7.17∙10^-13
Rn-220	a, g	54.5	1.24∙10^-16
Po-216	a	0.158	3.61∙10^-19
Pb-212	b, g	3.82∙10^4	8.72∙10^-14
Bi-212	a, b, g	3.63∙10^3	8.29∙10^-15
Tl-208 (33.7 %)	b, g		4.51∙10^-25
Po-212 (66.3 %)	a	3∙10^-7	1.43∙10^-16

Постоянство скорости распада и совместное присутствие в минералах материнских и дочерних изотопов (в определенном радиоактивном равновесии) позволили еще в 1904 г. установить, что с их помощью можно измерять геологический возраст. Первым эту идею высказал Пьер Кюри.

Как уже было отмечено, естественный изотоп Th²³² является родоначальником ториевого «4n» ряда. Массовое число любого члена семейства выражается формулой 4n.

В радиоактивном семействе тория следует обратить внимание на образование следующих радионуклидов:

· изотопа радия – мезотория ₈₈Ra²²⁸ с c периодом полураспада 5.8 лет;

· природного изотопа тория – радиотория ₉₀Th²²⁸ c периодом полураспада 1.9 года;

· изотопа радона – торона – ₈₆Rn²²⁰ c периодом полураспада 55 сек.

С целью уменьшения удельной активности ториевого сырья целесообразно на ранних стадиях переработки отделять радий, обладающий наибольшим значением периода полураспада. Торон – газ. Его наличие усложняет переработку торийсодержащих концентратов.

Рис. 3. Ториевый ряд

Ториевый ряд заканчивается устойчивым элементом - изотопом свинца – 208.

Кроме основного изотопа Тh²³² и находящегося с ним в равновесии радиотория – Тh²²⁸ в природе известны еще 4 изотопа тория. Члены семейства урана: Тh²³⁴с периодом полураспада 24,1 дня и Тh²³⁰ с периодом полураспада 8,1.10⁴ лет. Члены семейства актиноурана: Тh²³¹ с периодом полураспада 25,6 часа и Тh²²⁷ с периодом полураспада 18,6дня.

Семь изотопов тория были получены искусственно: Тh²³⁵, Th²³³, Th²²⁹, Th²²⁶, Th²²⁵, Th²²⁴, Th²²³. Это либо продукты распада искусственных изотопов урана, нептуния, либо результат реакции быстрых частиц с Тh²³². Все они короткоживущие, за исключением Тh²²⁹, период полураспада которого составляет 7. 10³ лет.

Таким образом, известно 13 естественных и искусственных изотопов тория.

Дата добавления: 2014-01-07