Mo-93

93	Mo
42	Mo

Molybdän-93 ist ein Radioisotop des chemischen Elements Molybdän, das neben den elementspezifischen 42 Protonen 51 Neutronen im Atomkern aufweist, woraus die Massenzahl 93 resultiert. Das sehr kurzlebige, nur künstlich erzeugbare, instabile und damit radioaktive Nuklid keine ptraktischen Anwendungen; allerdings tritt das radioaktive Nuklid ⁹³Mo als Zerfallsprodukt bei verschiedenen Prozessen (z. B. Neutronenaktivierung von Mo sowie in protonenbestrahlten Nb-Komponenten durch (p,n)-Reaktionen) in nuklearen Anlagen wie Kernkraftwerken auf. Das langelebige Radionuklid gelangt damit in den Atommüll und muss damit zur Charakterisierung von Stilllegungsabfällen gemessen bzw. abgetrennt werden.

Siehe auch: Übersicht über die Molybdaen-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Molybdän-93, Mo-93Englische Bezeichnung:Molybdenum-93Symbol:⁹³MoMassenzahl A:93Kernladungszahl Z:42 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:51Isotopenmasse:92,90680877(19) u (Atommasse)Nuklidmasse:92,8837695 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-86,80707 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:0,86375329000001 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:804,58100712 MeV (pro Atomkern)
8,65140868 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 8,06981(9) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 7,6427(18) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:4839(63) JahreZerfallskonstante λ:4,542168404564 × 10^-12 s^-1Spezifische Aktivität α:29732149936,786 Bq g^-1
0,80357161991314 Ci g^-1Kernspin:5/2+Entdeckungsjahr:1946

Radioaktiver Zerfall

Die Halbwertszeit von Molybdän-93 wurde 2021 erstmals direkt bestimmt [2] und hier übernommen; bis dahin wurde t_1/2 mit 4000 ± 800 Jahren angegeben.

Direktes radioaktives Zerfallsprodukt nach Elektroneneinfang (EC) von Mo-93 ist das stabile Isotop Niob-93.

Halbwertszeit HWZ = 4839(63) Jahre bzw. 1,52602704 × 10¹¹ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
EE	⁹³Nb	100 %	0,4058(15) MeV

Ausgangsnuklide

Direktes Mutternuklid ist: ⁹³Tc.

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Molybdän-93 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Mo-93Freigrenze:10⁸ BqFreigrenze pro Gramm:10 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Aktivität HRQ:300 TBqOberflächenkontamination:100 Bq cm^-2Halbwertszeit:4000 Jahre

Kernisomere

Kernisomere Nuklide bzw. angeregte Zustände mit der auf den Grundzustand bezogenen Aktivierungsenergie in keV.

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^93mMo	2424,95(4) keV	6,85(7) Stunden	21/2+

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Molybdän-93 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 51) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 93) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 51	Isobare A = 93
28	⁷⁹Ni
29	⁸⁰Cu
30	⁸¹Zn
31	⁸²Ga
32	⁸³Ge
33	⁸⁴As
34	⁸⁵Se	⁹³Se
35	⁸⁶Br	⁹³Br
36	⁸⁷Kr	⁹³Kr
37	⁸⁸Rb	⁹³Rb
38	⁸⁹Sr	⁹³Sr
39	⁹⁰Y	⁹³Y
40	⁹¹Zr	⁹³Zr
41	⁹²Nb	⁹³Nb
42	⁹³Mo	⁹³Mo
43	⁹⁴Tc	⁹³Tc
44	⁹⁵Ru	⁹³Ru
45	⁹⁶Rh	⁹³Rh
46	⁹⁷Pd	⁹³Pd
47	⁹⁸Ag	⁹³Ag
48	⁹⁹Cd
49	¹⁰⁰In
50	¹⁰¹Sn

Externe Daten und Identifikatoren

Energieniveaus:NuDat 93Mo (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - Szabolcs Osváth, Jixin Qiao, Xiaolin Hou:
Preparation of ⁹³Mo solution using proton irradiated Nb.
In: Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 322, (2019), DOI 10.1007/s10967-019-06758-5.

[2] - I. Kajan, S. Heinitz, K. Kossert, P. Sprung, R. Dressler, D. Schumann:
First direct determination of the ⁹³Mo half-life.
In: Scientific Reports, 11, 19788, (2021), DOI 10.1038/s41598-021-99253-5.

Letzte Änderung am 23.08.2024.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Mo-93.

Inhaltsverzeichnis