アメリシウム 241について詳しく解説

241 Amで示されるアメリシウム 241は、質量数が 241 に等しいアメリシウムの同位体です。その原子核には、原子質量 241,0568291 g/mol に対して、95 個の陽子と 5/2- のスピンを持つ 146 個の中性子があります。それは、52,930,224 ± 1,957 eV/c 2の過剰質量と 1,817,935,000 ± 1,984 eV の核結合エネルギーによって特徴付けられます。

1グラムのアメリシウム 241 には 126.8 GBq の放射能があります。

この放射性同位体は、崩壊エネルギーが 5.638 MeV、半減期が 432.2 年のα崩壊によってネプツニウム 237 を生成します。 237 Np は次に 214.4 万年の周期でα崩壊してプロタクチニウム233 になります。

$$ {\mathrm{^{241}_{\ 95}Am\ \Rightarrow [432,2\ ans] {\alpha\ 5,638\ MeV} \ ^{237}_{\ 93}Np\ \Rightarrow [2\ 144\ 500\ ans] {\alpha\ 4,959\ Mev} \ ^{233}_{\ 91}Pa\ \Rightarrow [26,967\ jours] {\beta^-\ 0,571\ MeV} \ ^{233}_{\ 92}U}} $$
$$ {\mathrm{^{233}_{\ 92}U\ \Rightarrow [159\ 200\ ans] {\alpha\ 4,909\ MeV} \ ^{229}_{\ 90}Th\ \Rightarrow [7\ 880\ ans] {\alpha\ 5,168\ MeV} \ ^{225}_{\ 88}Ra\ \Rightarrow [14,9\ jours] {\beta^-\ 0,357\ MeV} \ ^{225}_{\ 89}Ac}} $$
$$ {\mathrm{^{225}_{\ 89}Ac\ \Rightarrow [10,0\ jours] {\alpha\ 5,935\ MeV} \ ^{221}_{\ 87}Fr\ \Rightarrow [4,9\ min] {\alpha\ 6,458\ MeV} \ ^{217}_{\ 85}At\ \Rightarrow [32,3\ ms] {\alpha\ 7,202\ MeV} \ ^{213}_{\ 83}Bi}} $$
$$ {\mathrm{^{213}_{\ 83}Bi\ \Rightarrow [45,59\ min] {\beta^-\ 1,426\ MeV} \ ^{213}_{\ 84}Po\ \Rightarrow [4,2\ \mu s] {\alpha\ 8,537\ MeV} \ ^{209}_{\ 82}Pb\ \Rightarrow [3,253\ heures] {\beta^-\ 0,644\ MeV} \ ^{209}_{\ 83}Bi}} $$

241 Am原子も 4 × 10 -10に近い確率で自発核分裂を起こします。

これは核分裂性同位体ですが、その臨界質量(裸球)は特に高く、少なくとも 60 kg です。

アメリシウムのすべての同位体のうち、 241 Am 同位体は、十分な純度大量に生産するのが最も簡単で、すべての同位体の中で最も広く使用されています。また、国内で使用されている唯一の合成核種でもあります。探知機で検出され、同位体241 Am 0.28 μg に相当する二酸化アメリシウム AmO 2サンプルの形で電離放射線源として機能します。

アメリシウム 241 は、通常この目的に使用されるプルトニウム 238 よりも半減期が長いため、 放射性同位体熱電発電機の電源として提案されています。これらの発電機は、太陽系外周太陽放射が弱すぎて太陽電池パネルから十分な電力を生成できない)の探査を目的とした宇宙探査機や、火星や地球などの惑星の表面に設置されたロボットに電力を供給するために使用されます。夜間も動作できるように月を付けます。しかし、アメリシウム 241 はプルトニウム 238の約 4 分の 1 のエネルギー密度を持ち、純粋な同位体 (または238 の 19.3%) に還元された場合、約 106 W/kg の初期比出力を提供します。二酸化アメリシウム 241 とその 崩壊連鎖により 97 W/kg の線量が発生すると、より多くの γ 線が生成されるため、1 メートル離れた 1 キロワットの線源から受ける等価線量を 100 μSv/h に低減するには、少なくとも 18 mm のを遮蔽する必要があります。これは、この条件下でわずか 2.6 mm の鉛を必要とするプルトニウム 238 よりも多いですが、この種の用途に使用可能な他のすべての放射性同位体よりは少ないです。

  1. Americium-241 – tchèque
  2. Αμερίκιο-241 – grec
  3. Americium-241 – anglais
  4. امریسیم-۲۴۱ – persan
  5. Americium-241 – interlingua
  6. Amerisium-241 – indonésien

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