Isótopos de rutenio

Segundo isótopo gaseoso más peligroso después del yodo-131 en caso de liberación por accidente nuclear

Isótopos principales de rutenio  ( ₄₄ Ru)

Isótopo Decaer abundancia vida media ( t 1/2 ) modo producto 96 Ru 5,54% estable 97 Ru syn 2,9 días ε 97 Tc γ - 98 Ru 1,87% estable 99 Ru 12,76% estable 100 Ru 12,60% estable 101 Ru 17,06% estable 102 Ru 31,55% estable 103 Ru syn 39,26 días β - 103 Rh γ - 104 Ru 18,62% estable 106 Ru syn 373,59 d β - 106 Rh
Peso atómico estándar A r, estándar (Ru)	101.07 (2) [1] [2]
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El rutenio ( ₄₄ Ru) de origen natural está compuesto por siete isótopos estables . Además, se han descubierto 27 isótopos radiactivos. De estos radioisótopos , los más estables son ¹⁰⁶ Ru, con una vida media de 373,59 días; ¹⁰³ Ru, con una vida media de 39,26 días y ⁹⁷ Ru, con una vida media de 2,9 días.

Se han caracterizado otros veinticuatro radioisótopos con pesos atómicos que oscilan entre 86,95  u ( ⁸⁷ Ru) y 119,95 u ( ¹²⁰ Ru). La mayoría de estos tienen semividas inferiores a cinco minutos, excepto ⁹⁴ Ru (semivida: 51,8 minutos), ⁹⁵ Ru (semivida: 1,643 horas) y ¹⁰⁵ Ru (semivida: 4,44 horas).

El modo de desintegración primario antes del isótopo más abundante, ¹⁰² Ru, es la captura de electrones y el modo primario después es la emisión beta . El producto de desintegración primario antes de ¹⁰² Ru es el tecnecio y el producto primario después es el rodio .

Debido a la muy alta volatilidad del tetróxido de rutenio ( RuO
₄) Los isótopos radiactivos de rutenio con su vida media relativamente corta se consideran los segundos isótopos gaseosos más peligrosos después del yodo-131 en caso de liberación por un accidente nuclear. ^{[3] [4] [5]} Los dos isótopos de rutenio más importantes en caso de accidente nuclear son los que tienen la vida media más larga: ¹⁰³ Ru (≥ 1 mes) y ¹⁰⁶ Ru (≥ 1 año). ^[4]

Lista de isótopos

Nuclido [n 1]	Z	norte	Masa isotópica ( Da ) [n 2] [n 3]	Vida media [n 4]	Modo de caída [n 5]	Hija isótopo [n 6]	Spin y paridad [n 7] [n 4]	Abundancia natural (fracción molar)
	Energía de excitación [n 4]							Proporción normal	Rango de variación
87 Ru	44	43	86.94918 (64) #	50 # ms [> 1,5 µs]	β +	87 Tc	1 / 2− #
88 Ru	44	44	87.94026 (43) #	1,3 (3) s [1,2 (+ 3−2) s]	β +	88 Tc	0+
89 Ru	44	45	88.93611 (54) #	1,38 (11) s	β +	89 Tc	(7/2) (+ #)
90 Ru	44	46	89.92989 (32) #	11,7 (9) s	β +	90 Tc	0+
91 Ru	44	47	90.92629 (63) #	7,9 (4) s	β +	91 Tc	(9/2 +)
91m Ru	80 (300) # keV			7,6 (8) s	β + (> 99,9%)	91 Tc	(1 / 2−)
					IT (<0,1%)	91 Ru
					β + , p (<0,1%)	90 meses
92 Ru	44	48	91,92012 (32) #	3,65 (5) min	β +	92 Tc	0+
93 Ru	44	49	92.91705 (9)	59,7 (6) s	β +	93 Tc	(9/2) +
93m1 Ru	734,40 (10) keV			10,8 (3) s	β + (78%)	93 Tc	(1/2) -
					ES (22%)	93 Ru
					β + , p (0,027%)	92 meses
93m2 Ru	2082,6 (9) keV			2,20 (17) µs			(21/2) +
94 Ru	44	50	93,911360 (14)	51,8 (6) mínimo	β +	94 Tc	0+
94m Ru	2644,55 (25) keV			71 (4) µs			(8+)
95 Ru	44	51	94,910413 (13)	1.643 (14) horas	β +	95 Tc	5/2 +
96 Ru	44	52	95.907598 (8)	Observacionalmente estable [n 8]			0+	0.0554 (14)
97 Ru	44	53	96.907555 (9)	2.791 (4) d	β +	97m Tc	5/2 +
98 Ru	44	54	97.905287 (7)	Estable [n 9]			0+	0.0187 (3)
99 Ru	44	55	98.9059393 (22)	Estable [n 9]			5/2 +	0.1276 (14)
100 Ru	44	56	99.9042195 (22)	Estable [n 9]			0+	0.1260 (7)
101 Ru [n 10]	44	57	100.9055821 (22)	Estable [n 9]			5/2 +	0.1706 (2)
101m Ru	527,56 (10) keV			17,5 (4) µs			11 / 2−
102 Ru [n 10]	44	58	101.9043493 (22)	Estable [n 9]			0+	0,3155 (14)
103 Ru [n 10]	44	59	102.9063238 (22)	39,26 (2) d	β -	103 Rh	3/2 +
103m Ru	238,2 (7) keV			1,69 (7) ms	ESO	103 Ru	11 / 2−
104 Ru [n 10]	44	60	103.905433 (3)	Observacionalmente estable [n 11]			0+	0.1862 (27)
105 Ru [n 10]	44	61	104.907753 (3)	4,44 (2) horas	β -	105 Rh	3/2 +
106 Ru [n 10]	44	62	105.907329 (8)	373,59 (15) d	β -	106 Rh	0+
107 Ru	44	63	106.90991 (13)	3,75 (5) min	β -	107 Rh	(5/2) +
108 Ru	44	64	107,91017 (12)	4.55 (5) min	β -	108 Rh	0+
109 Ru	44	sesenta y cinco	108,91320 (7)	34,5 (10) s	β -	109 Rh	(5/2 +) #
110 Ru	44	66	109,91414 (6)	11,6 (6) s	β -	110 Rh	0+
111 Ru	44	67	110,91770 (8)	2,12 (7) s	β -	111 Rh	(5/2 +)
112 Ru	44	68	111,91897 (8)	1,75 (7) s	β -	112 Rh	0+
113 Ru	44	69	112,92249 (8)	0,80 (5) s	β -	113 Rh	(5/2 +)
113m Ru	130 (18) keV			510 (30) ms			(11 / 2−)
114 Ru	44	70	113.92428 (25) #	0,53 (6) s	β - (> 99,9%)	114 Rh	0+
					β - , n (<0,1%)	113 Rh
115 Ru	44	71	114,92869 (14)	740 (80) ms	β - (> 99,9%)	115 Rh
					β - , n (<0,1%)	114 Rh
116 Ru	44	72	115.93081 (75) #	400 # ms [> 300 ns]	β -	116 Rh	0+
117 Ru	44	73	116.93558 (75) #	300 # ms [> 300 ns]	β -	117 Rh
118 Ru	44	74	117.93782 (86) #	200 # ms [> 300 ns]	β -	118 Rh	0+
119 Ru	44	75	118,94284 (75) #	170 # ms [> 300 ns]
120 Ru	44	76	119.94531 (86) #	80 # ms [> 300 ns]			0+
Este encabezado y pie de página de la tabla: vista

1. ^m Ru - Isómero nuclear excitado.
2. () - La incertidumbre (1 σ ) se da de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
3. # - Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de la masa de superficie (TMS).
4. # - Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
5. Modos de descomposición:

   ESO:	Transición isomérica
   norte:	Emisión de neutrones
   pag:	Emisión de protones

6. Símbolo en negrita como hija: el producto secundario es estable.
7. () valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
8. Se cree que experimenta unadesintegraciónβ ⁺ β ⁺ a ⁹⁶ Mo con una vida media de más de 6,7 × 10 ¹⁶ años
9. Teóricamente capaz de fisión espontánea
10. Producto de fisión
11. Se cree que sufre unadesintegraciónβ ^- β ^- a ¹⁰⁴ Pd

• Se conocen muestras geológicamente excepcionales en las que la composición isotópica se encuentra fuera del rango informado. La incertidumbre en la masa atómica puede exceder el valor establecido para tales muestras. ^{[ cita requerida ]}
• En septiembre de 2017, se liberó una cantidad estimada de 100 a 300 TBq (0,3 a 1 g) de ¹⁰⁶ Ru en Rusia, probablemente en la región de los Urales. Tras descartar la liberación de un satélite que vuelve a entrar, se llegó a la conclusión de que la fuente se encuentra en las instalaciones del ciclo del combustible nuclear o en la producción de fuentes radiactivas. En Francia se midieron niveles de hasta 0,036 mBq / m ³ de aire. Se estima que en distancias del orden de unas pocas decenas de kilómetros alrededor de la ubicación de los niveles de liberación pueden exceder los límites para los productos alimenticios no lácteos. ^[6]

Referencias

1. "Pesos atómicos estándar: rutenio" . CIAAW . 1983.
2. Meija, Juris; et al. (2016). "Pesos atómicos de los elementos 2013 (Informe técnico IUPAC)" . Química pura y aplicada . 88 (3): 265–91. doi : 10.1515 / pac-2015-0305 .
3. Ronneau, C., Cara, J. y Rimski-Korsakov, A. (1995). Emisión de rutenio mejorada por oxidación a partir de combustible nuclear . Revista de radiactividad ambiental, 26 (1), 63-70.
4. Backman, U., Lipponen, M., Auvinen, A., Jokiniemi, J. y Zilliacus, R. (2004). Comportamiento del rutenio en condiciones de accidentes nucleares graves . Informe final (No. NKS-100). Nordisk Kernesikkerhedsforskning.
5. Beuzet, E., Lamy, JS, Perron, H., Simoni, E. y Ducros, G. (2012). Modelado de liberación de rutenio en atmósferas de aire y vapor en condiciones de accidentes graves utilizando el código MAAP4 . Ingeniería y diseño nuclear, 246, 157-162.
6. [1] Detección de rutenio 106 en Francia y en Europa, IRSN Francia (9 de noviembre de 2017)

• Masas de isótopos de:
  • Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación N UBASE de las propiedades nucleares y de desintegración" , Física nuclear A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001
• Composiciones isotópicas y masas atómicas estándar de:
  • de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin JR; Taylor, Philip DP (2003). "Pesos atómicos de los elementos. Revisión 2000 (Informe técnico de la IUPAC)" . Química pura y aplicada . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351 / pac200375060683 .
  • Wieser, Michael E. (2006). "Pesos atómicos de los elementos 2005 (Informe técnico de la IUPAC)" . Química pura y aplicada . 78 (11): 2051-2066. doi : 10.1351 / pac200678112051 . Lay resumen .
• Datos de vida media, espín e isómeros seleccionados de las siguientes fuentes.
  • Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "La evaluación N UBASE de las propiedades nucleares y de desintegración" , Física nuclear A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 .001
  • Centro Nacional de Datos Nucleares . "Base de datos NuDat 2.x" . Laboratorio Nacional Brookhaven .
  • Holden, Norman E. (2004). "11. Tabla de los isótopos". En Lide, David R. (ed.). Manual CRC de Química y Física (85ª ed.). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.