몰리브덴 동위 원소

Isotopes of molybdenum
몰리브덴 주 동위 원소 (42모)
이소슈토페 썩다
멋쩍은 춤추다 반평생 (t1/2) 모드 프로이덕트
92 14.65% 안정적
93 동음이의 4×103 y ε 93Nb
94 9.19% 안정적
95 15.87% 안정적
96 16.67% 안정적
97 9.58% 안정적
98 24.29% 안정적
99 동음이의 65.94 h β 99mTC
γ
100 9.74% 7.1×1018 y ββ 100
표준 원자량 Ar, standard(Mo)95.95(1)[1][2]

몰리브덴(42Mo)에는 원자 질량 83~115에 이르는 알려진 동위원소가 33개 있고, 전이성이소머도 4개 있다. 7개의 동위원소가 자연적으로 발생하며, 원자 질량은 92, 94, 95, 96, 97, 98, 100이다. 몰리브덴의 모든 불안정한 동위원소는 지르코늄, 니오비움, 테크네튬, 루테늄의 동위원소로 붕괴된다.[3]

몰리브데넘-100은 유일하게 자연발생 동위원소가 안정적이지 않다. 몰리브덴-100은 반감기가 약 1×1019 y이며, 루테늄-100으로 이중 베타 붕괴를 겪는다. 몰리브덴-98은 지구 전체 몰리브덴의 24.14%로 구성된 가장 흔한 동위원소다. 질량 번호 111 이상의 몰리브덴 동위원소는 모두 약 .15초의 반감기를 가지고 있다.[3]

동위 원소 목록

뉴클리드
[n 1]
Z N 동위원소 질량 (Da)
[n 2][n 3]
하프라이프
[n 4]
썩다
모드

[n 5]

동위 원소

[n 6]
스핀 앤 앤
동등성
[n 7][n 8]
자연적 풍요 (분수)
흥분 에너지 정상비율 변동 범위
83 42 41 82.94874(54)# 23(19) ms
[6(+30-3) ms]
β+ 83Nb 3/2−#
β+, p 82Zr
84 42 42 83.94009(43)# 3.8(9) ms
[3.7(+10-8) s]
β+ 84Nb 0+
85 42 43 84.93655(30)# 3.2(2)초 β+ 85Nb (1/2−)#
86 42 44 85.93070(47) 19.6(11)초 β+ 86Nb 0+
87 42 45 86.92733(24) 14.05(23)초 β+ (85%) 87Nb 7/2+#
β+, p(15%) 86Zr
88 42 46 87.921953(22) 8.0(2)분 β+ 88Nb 0+
89 42 47 88.919480(17) 2.11(10)분 β+ 89Nb (9/2+)
89m 387.5(2) keV 190(15) ms IT 89 (1/2−)
90 42 48 89.913937(7) 5.56(9)h β+ 90Nb 0+
90m 2874.73(15) keV 1.12(5)μs 8+#
91 42 49 90.911750(12) 15.49(1)분 β+ 91Nb 9/2+
91m 653.01(9) keV 64.6(6)초 IT(50.1%) 91 1/2−
β+ (49.9%) 91Nb
92 42 50 91.906811(4) 관측 안정적[n 9] 0+ 0.14649(106)
92m 2760.46(16) keV 190(3)ns 8+
93 42 51 92.906813(4) 4000(800) y EC 93Nb 5/2+
93m 2424.89(3) keV 6.85(7) h IT(99.88%) 93 21/2+
β+ (.12%) 93Nb
94 42 52 93.9050883(21) 안정적[n 10] 0+ 0.09187(33)
95[n 11] 42 53 94.9058421(21) 안정적[n 10] 5/2+ 0.15873(30)
96 42 54 95.9046795(21) 안정적[n 10] 0+ 0.16673(30)
97[n 11] 42 55 96.9060215(21) 안정적[n 10] 5/2+ 0.09582(15)
98[n 11] 42 56 97.90540482(21) 관측 안정적[n 12] 0+ 0.24292(80)
99[n 11][n 13] 42 57 98.9077119(21) 2.7489(6) d β 99mTC 1/2+
99m1 97.785(3) keV 15.5(2) μs 5/2+
99m2 684.5(4) keV 0.76(6)μs 11/2−
100[n 14][n 11] 42 58 99.907477(6) 8.5(5)×1018 a ββ 100 0+ 0.09744(65)
101 42 59 100.910347(6) 14.61(3)분 β 101TC 1/2+
102 42 60 101.910297(22) 11.3(2)분 β 102TC 0+
103 42 61 102.91321(7) 67.5(15)초 β 103TC (3/2+)
104 42 62 103.91376(6) 60(2)초 β 104TC 0+
105 42 63 104.91697(8) 35.6(16)초 β 105TC (5/2−)
106 42 64 105.918137(19) 8.73(12)초 β 106TC 0+
107 42 65 106.92169(17) 3.5(5)초 β 107TC (7/2−)
107m 66.3(2) keV 470(30)ns (5/2−)
108 42 66 107.92345(21)# 1.09(2)초 β 108TC 0+
109 42 67 108.92781(32)# 0.53(6)초 β 109TC (7/2−)#
110 42 68 109.92973(43)# 0.27(1)초 β (>99.9%) 110TC 0+
β, n(<.1%) 109TC
111 42 69 110.93441(43)# 200# ms
[>>300ns]
β 111TC
112 42 70 111.93684(64)# 150# ms
[>>300ns]
β 112TC 0+
113 42 71 112.94188(64)# 100# ms
[>>300ns]
β 113TC
114 42 72 113.94492(75)# 80# ms
[>>300ns]
0+
115 42 73 114.95029(86)# 60# ms
[>>300ns]
표 머리글 및 바닥글:
  1. ^ mMb – 흥분된 핵 이성질체.
  2. ^ ( ) – 불확실성(1σ)은 해당 마지막 자리 뒤에 괄호 안에 간결한 형태로 주어진다.
  3. ^ # – 원자 질량 표시 #: 순수하게 실험적인 데이터에서 도출된 값과 불확실성, 적어도 부분적으로는 질량 표면(TMS)의 경향에서 도출된 값과 불확실성.
  4. ^ 대담한 반감기우주의 나이보다 거의 안정적이고 반감기가 길다.
  5. ^ 붕괴 모드:
    EC: 전자 포획
    IT: 등축 전이
    n: 중성자 방출
    p: 양성자 방출
  6. ^ 딸로서의 굵은 기호 – 딸 제품은 안정적이다.
  7. ^ ( ) 스핀 값 – 취약한 할당 인수가 있는 스핀을 나타낸다.
  8. ^ # – #로 표시된 값은 순수하게 실험 데이터에서 도출된 것이 아니라 최소한 부분적으로 인접 핵종(TNN)의 경향에서 도출된 것이다.
  9. ^ 1.9×10년에20 걸친 반감기와 함께 β에서++ Zr까지 붕괴하는 것으로 믿음
  10. ^ Jump up to: a b c d 이론적으로 자발적 핵분열 가능
  11. ^ Jump up to: a b c d e 핵분열 생성물
  12. ^ 1×10년14 이상의 반감기를 가진 β-Ru 의해 붕괴된다고 믿음
  13. ^ 의학적으로 유용한 방사성 동위원소 테크네튬-99m 생산에 사용
  14. ^ 원시적 방사성핵종

몰리브덴-99

몰리브데넘-99는 고도로 정제된 우라늄-235 표적의 강도 높은 중성자 폭탄 제조에 의해 상업적으로 생산되며, 추출이 빠르게 뒤따른다.[4] 연간 약 4000만 건의 의료절차에 사용되는 더 짧은 수명의 딸 동위원소 테크네튬-99m를 생산하기 위해 테크네튬-99m 발전기에서 부모 방사성 동위원소로 사용된다. 일반적인 오해나 오해는 모가 이러한 진단 의료 스캔에 사용된다는 것인데, 실제로 모가 영상 촬영제나 스캔 자체에서 아무런 역할을 하지 못한다. 실제로 Tc(일명 돌파구)와 함께 용해된 Mo는 오염 물질로 간주되며 적절한 USP(또는 동등한) 규정과 표준을 준수하도록 최소화된다. IAEA는 인간의 사용에 대해 0.15 µCi/mCi Tc 또는 0.015% 이상의 Mo 농도를 투여해서는 안 된다고 권고하고 있다.[5] 일반적으로 최종 제품의 QA-QC 시험 중 Mo/99mTc 발전기를 사용할 때 모든 용출에 대해 Mo 돌파구의 정량화가 수행된다.

고농축 우라늄 또는 저농축 우라늄(HEU 또는 LEU)과 같이 핵분열성 목표가 필요하지 않은 Mo를 생성하기 위한 대체 경로가 있다. 이들 중 일부는 양성자 폭격이나 농축된 Mo 표적에 대한 광자 반응과 같은 가속기 기반 방법을 포함한다. 역사적으로, 천연 동위원소 몰리브덴 또는 농축된 Mo 표적에 중성자 포획에 의해 생성된 Mo는 상용 Mo/99mTc 발전기의 개발에 사용되었다.[6][7] 중성자 포획 과정은 결국 훨씬 더 높은 특정 활동으로 생성될 수 있는 핵분열 기반 Mo로 대체되었다. 따라서 높은 특정 활동 Mo 솔루션의 피드 스톡을 구현하여 크로마토그래피를 사용하는 작은 알루미나 기둥에서 Tc를 더 높은 품질의 생산과 Mo와 더 잘 분리할 수 있었다. 비슷한 조건에서low-specific 활동 99Mo는 사람을 고용하는 것이 특히 높Mo하중 역량이나 더 큰 기둥 99Mo의 같은 양을 수용할 수 있도록 필요하다 문제가 있다.화학적으로 말하자면 이 현상은 다른 모는 동위 원소들 때문에 옆으로 99Mo에서 보여 발생한다 그 경쟁을 표면 사이트 상호 작용에 C.올랭 기질 반대로 저특이 활동 Mo는 보통 훨씬 큰 열 크기와 긴 분리 시간을 필요로 하며, γ알루미나(γ-alumina)를 칼럼 기질로 사용할 때 보통 Tc가 만족스럽지 못한 양의 부모 방사성 동위원소를 동반한다. 궁극적으로 이러한 조건에서 생성된 열등한 최종 제품 Tc는 상업적 공급망과 본질적으로 양립할 수 없게 만든다.

지난 10년간 미국 정부와 민간 자본주체 간의 협력 협정으로 미국에서 상업적으로 유통되는 Mo/99mTc를 위한 중성자 포획 생산이 부활했다.[8] 중성자 포획 기반 Mo로의 복귀에는 저특정 활동 Mo를 활용할 수 있는 새로운 분리 방법의 시행도 수반되었다.

참조

  1. ^ "Standard Atomic Weights: Molybdenum". CIAAW. 2013.
  2. ^ Meija, Juris; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  3. ^ Jump up to: a b Lide, David R., ed. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87th ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press. Section 11. ISBN 978-0-8493-0487-3.
  4. ^ Frank N. Von Hippel; Laura H. Kahn (December 2006). "Feasibility of Eliminating the Use of Highly Enriched Uranium in the Production of Medical Radioisotopes". Science & Global Security. 14 (2 & 3): 151–162. Bibcode:2006S&GS...14..151V. doi:10.1080/08929880600993071.
  5. ^ Ibrahim I, Zulkifli H, Bohari Y, Zakaria I, Wan Hamirul BWK. Minimizing Molybdenum-99 Contamination In Technetium-99m Pertechnetate From The Elution Of 99Mo/99mTc Generator (PDF) (Report).
  6. ^ Richards, P. (1989). Technetium-99m: The early days. 3rd International Symposium on Technetium in Chemistry and Nuclear Medicine, Padova, Italy, 5-8 Sep 1989. OSTI 5612212.
  7. ^ Richards, P. (1965-10-14). The Technetium-99m Generator (Report). doi:10.2172/4589063.
  8. ^ "Emerging leader with new solutions in the field of nuclear medicine technology". NorthStar Medical Radioisotopes, LLC. Retrieved 2020-01-23.