Ca-45

45	Ca
20	Ca

Calcium-45 ist ein Radioisotop des chemischen Elements Calcium, das neben den elementspezifischen 20 Protonen 25 Neutronen im Atomkern aufweist; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 45.

Entdeckt wurde das radioaktive Nuklid bei der Bestrahlung natürlicher Ca-Proben (enthalten ca. 2 % Calcium-44) mit 8 MeV-Deuteronen (Wasserstoff-2-Kernen) [1]:

⁴⁴Ca(d,n)⁴⁵Ca,

⁴⁴Ca(n,γ)⁴⁵Ca.

Siehe auch: Übersicht über die Calcium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Calcium-45, Ca-45Englische Bezeichnung:Calcium-45Symbol:⁴⁵CaMassenzahl A:45Kernladungszahl Z:20 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:25Kernverhältnis (N/Z-Verhältnis):1,25 (= Verhältnis Neutronen zu Protonen)Isotopenmasse:44,9561863(4) u (Atommasse)Nuklidmasse:44,9452149 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-40,8122 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:0,41693724 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:388,37453744 MeV (pro Atomkern)
8,63054528 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 7,41482(17) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 12,3197(6) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:162,61(9) TageZerfallskonstante λ:4,933606058690 × 10^-8 s^-1Spezifische Aktivität α:6,752470598379 × 10⁺¹⁴ Bq g^-1
18249,920536161 Ci g^-1Kernspin:7/2-Kernmagnetisches Moment:μ(μ_N) = - 1,3264(13)Quadrupol-Moment Q:+ 0,038(12) barn (100 fm²)Nuklearer g-Faktor:g_l = -0,37897142857143Ladungsradius:3,4944(21) Femtometer fmSpiegelkern:Mangan-45Entdeckungsjahr:1940

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 162,61(9) Tage bzw. 1,4049504 × 10⁷ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
β^-	⁴⁵Sc	100 %	0,2601(7) MeV

Ausgangsnuklide

Direktes Mutternuklid ist: ⁴⁵K.

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Calcium-45 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Ca-45+Freigrenze:10⁷ BqFreigrenze pro Gramm:100⁴ Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Aktivität HRQ:100 TBqOberflächenkontamination:100 Bq/cm²Halbwertszeit:163,0 Tage

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Calcium-45 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 25) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 45) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 25	Isobare A = 45
11	³⁶Na
12	³⁷Mg
13	³⁸Al
14	³⁹Si
15	⁴⁰P	⁴⁵P
16	⁴¹S	⁴⁵S
17	⁴²Cl	⁴⁵Cl
18	⁴³Ar	⁴⁵Ar
19	⁴⁴K	⁴⁵K
20	⁴⁵Ca	⁴⁵Ca
21	⁴⁶Sc	⁴⁵Sc
22	⁴⁷Ti	⁴⁵Ti
23	⁴⁸V	⁴⁵V
24	⁴⁹Cr	⁴⁵Cr
25	⁵⁰Mn	⁴⁵Mn
26	⁵¹Fe	⁴⁵Fe
27	⁵²Co
28	⁵³Ni
29	⁵⁴Cu
30	⁵⁵Zn