Натрий-22

Натрий-22
Схема распада натрия-22 Таблица нуклидов
Общие сведения
Название, символ	Натрий-22, 22Na
Нейтронов	11
Протонов	11
Свойства нуклида
Атомная масса	21,9944364(4)[1] а. е. м.
Избыток массы	−5 182,4(4)[1] кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон)	7 915,709(19)[1] кэВ
Период полураспада	2,6019(4)[2] года
Продукты распада	22Ne
Спин и чётность ядра	3+[2]
Канал распада	Энергия распада
β+-распад	2,8423(4)[1] МэВ

Нáтрий-22 — радиоактивный изотоп химического элемента натрия с атомным номером 11 и массовым числом 22. Это искусственный нуклид, который используется в качестве источника позитронов и монохроматического гамма-излучения с энергией 1274,5 кэВ. Период полураспада ²²Na составляет 2,6 года, поэтому стандартные натриевые источники нуждаются в замене каждые 10 лет.

Образование и распад

В природе не встречается. Натрий-22 получают путём облучения неона-22 протонами из ускорителя (циклотрона). При этом происходит следующая реакция:

$\mathrm{{}^{22}_{10}Ne} + {}^{1}_{1}p\rightarrow\mathrm{{}^{22}_{11}Na}+ {}^{1}_{0}n$

Распадается натрий-22 двумя способами. В 90 % случаев происходит β⁺-распад, с испусканием позитрона. В оставшихся 10 % случаев распад осуществляется путём захвата электрона с ближайшей электронной орбиты (К-захват). Позитрон при этом не испускается.

$\mathrm{{}^{22}_{11}Na}\rightarrow\mathrm{{}^{22}_{10}Ne}+ e^+ + \nu_e$

$\mathrm{{}^{22}_{11}Na}+ e^-\rightarrow\mathrm{{}^{22}_{10}Ne}+ {\nu}_e$

И в первом и во втором случае испускаются также гамма-кванты постоянной энергии 1274,5 кэВ. Наличие этой единственной гамма-линии позволяет однозначно идентифицировать присутствие натрия-22 в образце.

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4} G. Audi, A.H. Wapstra, and C. Thibault (2003). «The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references.». Nuclear Physics A 729: 337—676. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003.
2. ↑ ^{1 2} G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.