Th-229

229	Th
90	Th

Th-229 ist das Thorium-Isotop mit der Masse 229. Die Halbwertszeit wird in den gängigen Tabellenwerken mit 7880 Jahren angegeben; ein neueres Forschungsergebnis kommt auf einen Wert von 7917 ± 48 Jahre [Zsolt Varga et al. 2014].

Das Nuklid steht - wie auch das metastabile Th-229m - im Zentrum der Entwicklung einer neuen, hochpräzisen Thorium-Atomuhr [siehe unten].

Siehe auch: Übersicht über die Thorium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Thorium-229, Th-229Englische Bezeichnung:Thorium-229Symbol:²²⁹ThMassenzahl A:229Kernladungszahl Z:90 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:139Isotopenmasse:229,0317614(26) u (Atommasse)Nuklidmasse:228,9823956 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:29,58555 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:1,876914804 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:1748,33487844 MeV (pro Atomkern)
7,63465012 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 5,2567(26) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 6,5981(28) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Wirkungsquerschnitt:σ(n,γ) = 60 barn (thermischer Neutroneneinfangquerschnitt)
σ(n,f) = 30 b (Spaltquerschnitt)Halbwertszeit:7880(120) JahreZerfallskonstante λ:2,789324670261 × 10^-12 s^-1Spezifische Aktivität α:7335242824,6334 Bq g^-1
0,19824980607117 Ci g^-1Kernspin:5/2+Kernmagnetisches Moment:μ(μ_N) = + 0,46(4)Ladungsradius:5,7557(143) Femtometer fmEntdeckungsjahr:1947

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 7880(120) Jahre bzw. 2,485 × 10¹¹ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
α zu	²²⁵Ra	100 %	5,1676(10) MeV

Ausgangsnuklide

Direkte Mutternuklide sind: ²³³U, ²²⁹Ac.

Entstehung / Erzeugung

Th-229 wird in Kernreaktoren durch Neutronentransmutation von ²²⁶Ra, ²²⁸Ra, ²²⁷Ac und ²²⁸Th hergestellt [3].

NMR-Daten

Nuklearmagnetische Eigenschaften und Daten für das NMR-aktive Nuklid ²²⁹Th.

Bezeichnung:²²⁹Th-NMRAnteil:Tritt in der Natur nicht auf!Kernspin:5/2+Kernmagnetisches Moment
μ/μ_N:+ 0,46(4)Gyromagnetisches Verhältnis γ:0,40 · 10⁷ rad T^-1 s^-1Nuklearer g-Faktor:g_l = 0,184Quadrupol-Moment Q:3,110(6) barn (100 fm²)Resonanz-Frequenz:v₀ = 1,40 bei 1 TRelative Empfindlichkeit:0,00042 (H₀ = const.)
0,3843 (v₀ = const.)
[bezogen auf ¹H = 1,000]

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Thorium-229 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Th-229+Freigrenze:10³ BqFreigrenze pro Gramm:0,1 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Aktivität HRQ:0,01 TBqOberflächenkontamination:0,1 Bq cm^-2Halbwertszeit:7300 Jahre

Kernisomere

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

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^229mTh	0,00810(17) keV	7(1) μs	3/2+

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Thorium-229 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 139) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 229) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 139	Isobare A = 229
83	²²²Bi
84	²²³Po
85	²²⁴At	²²⁹At
86	²²⁵Rn	²²⁹Rn
87	²²⁶Fr	²²⁹Fr
88	²²⁷Ra	²²⁹Ra
89	²²⁸Ac	²²⁹Ac
90	²²⁹Th	²²⁹Th
91	²³⁰Pa	²²⁹Pa
92	²³¹U	²²⁹U
93	²³²Np	²²⁹Np
94	²³³Pu	²²⁹Pu
95	²³⁴Am	²²⁹Am
96	²³⁵Cm
97	²³⁶Bk
98	²³⁷Cf

Externe Daten und Identifikatoren

CAS-Nummer:15594-54-4InChI Key:ZSLUVFAKFWKJRC-OIOBTWANSA-NSMILES:[229Th]PubChem:ID 167312Energieniveaus:NuDat 229Th (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - Zsolt Varga, Adrian Nicholl, Klaus Mayer:
Determination of the ²²⁹Th half-life.
In: Physical Review C, (2014), DOI 10.1103/PhysRevC.89.064310.

[2] - NN:
Entwicklung einer Thoriumkern-Uhr Th-229.
In: Internetchemie News, (2015/2019).

[3] - Susan Hogle, Rose Ann Boll, Karen Murphy et. al:
Reactor production of Thorium-229.
In: Applied Radiation and Isotopes, (2016), DOI 10.1016/j.apradiso.2016.05.002.

Letzte Änderung am 22.05.2023.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Th-229.

Inhaltsverzeichnis

Allgemeine Daten

Radioaktiver Zerfall

Ausgangsnuklide

Entstehung, Erzeugung