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天然のルテニウム（44 Ru）は、7 つの安定同位体（そのうち 2 つは将来放射性同位体として発見される可能性があります）で構成されています。さらに、27 の放射性同位体が発見されています。これらの放射性同位体のうち、最も安定しているのは、半減期が 373.59 日の106 Ru、半減期が 39.26 日の103 Ru 、半減期が 2.9 日の 97 Ru です。
他に 24 種類の放射性同位元素が、原子量が86.95 u ( 87 Ru) から 119.95 u ( 120 Ru) の範囲にあることがわかっています。これらのほとんどは半減期が 5 分未満ですが、94 Ru (半減期: 51.8 分)、95 Ru (半減期: 1.643 時間)、105 Ru (半減期: 4.44 時間) は例外です。
最も豊富な同位体である102 Ru の前の主な崩壊モードは電子捕獲であり、その後の主な崩壊モードはベータ放出です。 102 Ru の前の主な崩壊生成物はテクネチウムであり、その後の主な生成物はロジウムです。
四酸化ルテニウム（RuO
4）ルテニウム放射性同位体は半減期が比較的短いため、原子力事故で放出された場合、ヨウ素131に次いで2番目に危険な気体同位体であると考えられています。 [4] [5] [6]原子力事故の際に最も重要なルテニウム同位体は、半減期が最も長い103 Ru（39.26日）と106 Ru（373.59日）です。[5]
同位体のリスト
- ^ m Ru – 励起核異性体。
- ^ ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。
- ^ # – # でマークされた原子質量: 値と不確実性は純粋な実験データからではなく、少なくとも部分的に質量表面 (TMS) の傾向から導き出されました。
- ^ abc # – # でマークされた値は、純粋に実験データから導き出されたものではなく、少なくとも部分的には近隣核種の傾向 (TNN) から導き出されたものです。
- ^ 崩壊のモード:
- ^ 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
- ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。
- ^ β + β +崩壊を起こして96 Moになり、半減期は 6.7×10 16年を超えると考えられている
- ^ abcdef 核分裂生成物
- ^ β − β −崩壊して104 Pdになると考えられている
- 地質学的に例外的なサンプルは、同位体組成が報告された範囲外にあることが知られています。そのようなサンプルでは、原子質量の不確実性が規定値を超える可能性があります。[要出典]
- 2017年9月、ロシアのウラル地方で推定100～300テラベクレル（0.3～1グラム）の106ルテニウムが放出されたとみられる。再突入衛星からの放出の可能性は否定され、その発生源は核燃料サイクル施設か放射性物質生産施設のいずれかにあると結論付けられた。フランスでは空気中1立方メートルあたり0.036mBqの濃度が測定された。放出場所から数十キロメートルの範囲では、非乳製品食品の基準値を超える可能性があると推定されている。[7]
参考文献
- ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). 「NUBASE2020による核特性の評価」（PDF） . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
- ^ 「標準原子量：ルテニウム」CIAAW . 1983年。
- ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). 「元素の標準原子量2021（IUPAC技術レポート）」.純粋および応用化学. doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
- ^ Ronneau, C., Cara, J., & Rimski-Korsakov, A. (1995). 核燃料からのルテニウムの酸化促進放出。環境放射能ジャーナル、26(1), 63-70。
- ^ ab バックマン、U.、リッポネン、M.、オーヴィネン、A.、ジョキニエミ、J.、およびジリアカス、R. (2004)。深刻な原子力事故状況におけるルテニウムの挙動。最終報告書 (No. NKS-100)。 Nordisk Kernesikkerhedsforskning。
- ^ Beuzet, E., Lamy, JS, Perron, H., Simoni, E., & Ducros, G. (2012). MAAP4 コードを使用した重大事故条件下での空気および蒸気雰囲気中のルテニウム放出モデリング[リンク切れ]。Nuclear Engineering and Design、246、157-162。
- ^ [1] フランスとヨーロッパにおけるルテニウム106の検出、IRSNフランス（2017年11月9日）
- 同位体質量:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003)、「核および崩壊特性の NUBASE 評価」、Nuclear Physics A、729 : 3–128、Bibcode :2003NuPhA.729....3A、doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- 同位体組成と標準原子質量:
- de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl ; De Bièvre, Paul ; Hidaka, Hiroshi ; Peiser, H. Steffen ; Rosman, Kevin JR ; Taylor, Philip DP (2003). 「元素の原子量。レビュー 2000 (IUPAC 技術レポート)」。純粋および応用化学。75 (6): 683–800。doi : 10.1351/pac200375060683。
- Wieser, Michael E. (2006). 「元素の原子量 2005 (IUPAC 技術レポート)」.純粋および応用化学. 78 (11): 2051–2066. doi : 10.1351/pac200678112051 .
- 「ニュースとお知らせ: 標準原子量の改訂」国際純正応用化学連合。2005 年 10 月 19 日。
- 半減期、スピン、異性体データは、以下のソースから選択されています。
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003)、「核および崩壊特性の NUBASE 評価」、Nuclear Physics A、729 : 3–128、Bibcode :2003NuPhA.729....3A、doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- 国立核データセンター。「NuDat 2.x データベース」。ブルックヘブン国立研究所。
- ホールデン、ノーマン E. (2004)。「11. 同位体の表」。ライド、デビッド R. (編)。CRC化学および物理学ハンドブック(第 85 版)。フロリダ州ボカラトン: CRC プレス。ISBN 978-0-8493-0485-9。