Актиний-225

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Актиний-225
Название, символ Актиний-225, 225Ac
Нейтронов136
Свойства нуклида
Атомная масса 225,023229(5)[1] а. е. м.
Дефект массы 21 637(5)[1] кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон) 7665,691(21)[1] кэВ
Период полураспада9,9190(21) суток[2]
Продукты распада221Fr
Родительские изотопы225Ra (β)
229Pa (α)
Спин и чётность ядра 3/2[2]
Канал распада Энергия распада
α-распад (~100%)[2]5,9351(14)[1] МэВ
14C (5,3·10−10%)[2]
Таблица нуклидов

Акти́ний-225 (англ. actinium-225) — радиоактивный нуклид химического элемента актиния с атомным номером 89 и массовым числом 225. Впервые был обнаружен в 1947 году как продукт распада урана-233. Актиний-225 является альфа-излучателем с периодом полураспада около 9,9190(21) суток[2]. Чрезвычайно радиотоксичен, один из сильнейших ядов, известных науке.

Принадлежит к вымершему радиоактивному семейству нептуния-237 (так называемый ряд нептуния), от которого остался только висмут-209. В настоящее время следовые количества 225Ac в урано-ториевых рудах образуются при облучении нуклидов из рядов урана-238, урана-235 и тория-232 естественными потоками нейтронов[3], например в результате

  • захвата теплового нейтрона ядром радия-224 (ряд тория) 224Ra + n → 225Ra с последующим бета-распадом радия-225 в актиний-225;
  • захвата теплового нейтрона ядром тория-232 232Th + n → 233Th с последующей цепочкой распадов 233Th β 233Pa β 233U α 229Th α 225Ra β 225Ac.

Образование и распад

Актиний-225 непосредственно образуется в результате α-распада нуклида 229Pa (вероятность его распада по этому каналу составляет 0,48(5)%[2]) и β-распада нуклида 225Ra (период полураспада составляет 14,9(2) суток[2]):

Сам актиний-225 в основном претерпевает α-распад (энергия распада 5935,1(14) кэВ[1]), в результате чего образуется нуклид 221Fr:

Кроме того, с приблизительной вероятностью 5,3(13)⋅10−10%[2] происходит кластерный распад с испусканием ядра 14C:

Общий период полураспада по всем каналам равен 9,9190(21) суток[2], из-за высокой удельной активности он значительно токсичнее полония-210, и превышает по токсичности ботулотоксин.

Применение

Актиний-225 применяется для лечения ряда онкологических заболеваний. При введении радиофармпрепарата в раковую опухоль, Ac-225 начинает облучать ее альфа-частицами, что приводит к гибели раковых клеток. Альфа-излучателями является не только актиний-225, но и его продукты распада: франций-221 (период полураспада ~ 5 минут), астат-217 (69 нс) и полоний-213 (3 мкс)[4]. Здоровые ткани при этом не повреждаются, т.к. пробег альфа-частиц в биологической ткани не превышает 0.1 мм. Мировое производство актиния-225 достигает 1.5 кюри[5][6][7].

См. также

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 Meng Wang, Huang W. J., Kondev F. G., Audi G., Naimi S. The Ame2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 43, iss. 3. — P. 030003-1—030003-512. — doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.Открытый доступ
  3. Каралова З. К., Мясоедов Б. Ф. Актиний. — М.: Наука, 1982. — 144 с. — (Аналитическая химия элементов). — 1150 экз. Архивировано 27 октября 2022 года.
  4. Источник. Дата обращения: 21 декабря 2023. Архивировано 16 мая 2021 года.
  5. Актиний-225. Дата обращения: 21 декабря 2023. Архивировано 21 декабря 2023 года.
  6. В МРНЦ впервые применили лекарство от рака на основе актиния-225. Дата обращения: 21 декабря 2023. Архивировано 21 декабря 2023 года.
  7. Актиний-225 – это будущее в терапии онкологических заболеваний, – Борис Жуйков. Дата обращения: 21 декабря 2023. Архивировано 21 декабря 2023 года.