Изотопы стронция — разновидности химического элемента стронция, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы стронция с массовыми числами от 73 до 105 (количество протонов 38, нейтронов от 35 до 67) и 6 ядерных изомеров.

Природный стронций имеет четыре стабильных природных изотопа:

84Sr (изотопная распространённость 0,56 %) 86Sr (изотопная распространённость 9,86 %) 87Sr (изотопная распространённость 7,00 %) 88Sr (изотопная распространённость 82,58 %).

Самым долгоживущим радиоизотопом стронция является 90Sr с периодом полураспада 28,9 года.

Стронций-82 Изотоп рубидий-82 нашел применение в медицине, где используется для диагностики заболеваний сердца и сосудов. Однако период полураспада 82Rb всего 75 секунд, что требует особых методов получения фармпрепаратов на его основе. Оптимальным способом стало применение мобильных генераторов 82Rb, в которых он нарабатывается в процессе распада стронция-82. Период полураспада 82Sr 25 суток, схема распада электронный захват (100 %).

Типовой способ получения 82Sr — облучение протонами мишени из природного изотопа рубидия-85 по схеме 85Rb(p,4n)→82Sr. Схема протекания реакции скалывания сильно зависит от энергии протона. Для уменьшения загрязнения мишени другими изотопами стронция требуется оптимальная энергия протона. После облучения наработанный стронций выделяется химическим способом и заправляется в генераторы 82Rb. Существуют и другие схемы получения 82Sr.

С конца 1990-х годов на базе института ядерных исследований РАН велось производство облученных мишеней для поставки в США. Летом 2018 года в России начались работы по организации полного цикла промышленного производства стронция-82 и генераторов 82Rb. Запуск производства ожидается в 2019 году.

Стронций-90

90Sr образуется при ядерных взрывах и внутри ядерного реактора во время его работы. Образование стронция-90 при этом происходит как непосредственно в результате деления ядер урана и плутония, так и в результате бета-распада короткоживущих ядер с массовым числом (в цепочке ).

Изотоп 90Sr имеет период полураспада . 90Sr претерпевает β−-распад, переходя в радиоактивный иттрий-90 (период полураспада 64 часа), который, в свою очередь, распадается в стабильный цирконий-90. Полный распад стронция-90, попавшего в окружающую среду, занимает несколько сотен лет.

Применяется в производстве радиоизотопных источников энергии в виде титаната стронция (плотность , а энерговыделение — около ).

Применяется для получения изотопно-чистого 90Y, в том числе в составе изотопных генераторов 90Sr→90Y. Иттрий-90 нашел применение в радионуклидной терапии онкологических заболеваний.

Таблица изотопов стронция

Символ нуклида Z(p) N(n) Масса изотопаДанные приведены по (а. е. м.) Период полураспада(T1/2)Канал распадаПродукт распада Спин и чётность ядраДанные приведены по Распространённость изотопа в природе Диапазон изменения изотопной распространённости в природе Энергия возбуждения73Sr38 3572,96597(64)#>25 мс β+ (>99,9%) 73Rb1/2−# β+, p (<0,1%) 72Kr 74Sr 38 36 73,95631(54)# 50# мс [>1,5 мкс] β+ 74Rb 0+75Sr 38 3774,94995(24)88(3) мс β+ (93,5%) 75Rb(3/2−) β+, p (6,5%) 74Kr 76Sr 38 38 75,94177(4) 7,89(7) с β+ 76Rb 0+77Sr 38 3976,937945(10)9,0(2) с β+ (99,75%) 77Rb5/2+ β+, p (0,25%) 76Kr 78Sr 38 40 77,932180(8) 159(8) с β+ 78Rb 0+ 79Sr 38 41 78,929708(9) 2,25(10)мин β+ 79Rb 3/2(−) 80Sr 38 42 79,924521(7) 106,3(15)мин β+ 80Rb 0+ 81Sr 38 43 80,923212(7) 22,3(4)мин β+ 81Rb 1/2− 82Sr 38 44 81,918402(6) 25,36(3) сут ЭЗ 82Rb 0+ 83Sr 38 45 82,917557(11) 32,41(3) ч β+ 83Rb 7/2+ 83mSr 259,15(9) кэВ 4,95(12) с ИП 83Sr 1/2− 84Sr 38 46 83,913425(3)стабиленТеоретически может претерпевать двойной электронный захват в 84Kr 0+ 0,0056 0,0055–0,0058 85Sr 38 47 84,912933(3) 64,853(8) сут ЭЗ 85Rb 9/2+ 85mSr 238,66(6) кэВ67,63(4)мин ИП (86,6%) 85Sr1/2− β+ (13,4%) 85Rb 86Sr 38 48 85,9092607309(91)стабилен 0+ 0,0986 0,0975–0,0999 86mSr 2955,68(21) кэВ 455(7)нс 8+ 87Sr 38 49 86,9088774970(91)стабилен 9/2+ 0,0700 0,0694–0,0714 87mSr 388,533(3) кэВ2,815(12) ч ИП (99,7%) 87Sr1/2− ЭЗ (0,3%) 87Rb 88Sr 38 50 87,9056122571(97)стабилен 0+ 0,8258 0,8229–0,8275 89Sr 38 51 88,9074507(12) 50,57(3) сут β− 89Y 5/2+ 90Sr 38 52 89,907738(3) 28,90(3) лет β− 90Y 0+ 91Sr 38 53 90,910203(5) 9,63(5) ч β− 91Y 5/2+ 92Sr 38 54 91,911038(4) 2,66(4) ч β− 92Y 0+ 93Sr 38 55 92,914026(8) 7,423(24)мин β− 93Y 5/2+ 94Sr 38 56 93,915361(8) 75,3(2) с β− 94Y 0+ 95Sr 38 57 94,919359(8) 23,90(14) с β− 95Y 1/2+ 96Sr 38 58 95,921697(29) 1,07(1) с β− 96Y 0+97Sr 38 5996,926153(21)429(5) мс β− (99,95%) 97Y1/2+ β−, n (0,05%) 96Y 97m1Sr 308,13(11) кэВ 170(10)нс (7/2)+ 97m2Sr 830,8(2) кэВ 255(10)нс (11/2−)#98Sr 38 6097,928453(28)0,653(2) с β− (99,75%) 98Y0+ β−, n (0,25%) 97Y99Sr 38 6198,93324(9)0,269(1) с β− (99,9%) 99Y3/2+ β−, n (0,1%) 98Y100Sr 38 6299,93535(14)202(3) мс β− (99,02%) 100Y0+ β−, n (0,98%) 99Y101Sr 38 63100,94052(13)118(3) мс β− (97,63%) 101Y(5/2−) β−, n (2,37%) 100Y102Sr 38 64101,94302(12)69(6) мс β− (94,5%) 102Y0+ β−, n (5,5%) 101Y 103Sr 38 65 102,94895(54)# 50# мс [>300нс] β− 103Y 104Sr 38 66 103,95233(75)# 30# мс [>300нс] β− 104Y 0+ 105Sr 38 67 104,95858(75)# 20# мс [>300нс] 106Sr 38 68 107Sr 38 69 108Sr 38 70 ← Изотопы рубидия | Изотопы иттрия →

Пояснения к таблице Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться. Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида. Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси. Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями и ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки. Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

Категория:Изотопы стронция