Изотопы молибдена — разновидности атомов (и ядер) химического элемента молибдена, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.
Природный молибден состоит из семи изотопов: 92Мо (доля в природном молибдене 15,86 % по массе),94Мо (9,12 %), 95Мо (15,70), 96Мо (16,50 %), 97Мо (9,45 %), 98Мо (23,75) и 100Мо (9,62 %). Изотоп 100Мо не является стабильным, его период полураспада ~1019 лет. Самым долгоживущим искусственным радиоизотопом является 93Мо с периодом полураспада 4000 лет.
Молибден-99 Изотоп 99Мо является родительским изотопом для 99mTc, получившего широкое распространение в медицинской диагностике. Очень короткое время жизни 99mTc вынуждает получать его непосредственно на месте проведения медицинской процедуры. Для этого используются так называемые генераторы технеция — установки с особым образом подготовленным препаратом 99Мо, из которого химическим способом извлекают образовавшийся 99mTc. Сегодня рынок медицинского технеция исчисляется десятками миллионов процедур и миллиардами долларов в год.
99Мо присутствует в цепочке деления урана-235 в количестве ~6 %. Химическое извлечение молибдена из продуктов деления урана-235 сегодня самый популярный способ получения этого изотопа. Для этого уран-235 облучают нейтронами в ядерном реакторе и потом перерабатывают в радиохимических лабораториях. Сегодня наработка 99Мо потребляет десятки килограмм высокообогащенного оружейного урана в год и создает большое количество радиоактивных отходов химической переработки мишеней.
Другим способом получения 99Мо является облучение нейтронами в реакторе мишеней из стабильного изотопа 98Мо по схеме 98Мо(n,γ)99Мо. Однако при этом невозможно отделить материал мишени от наработанного 99Мо и удельная активность продукта невысока. Этот способ не получил распространения. Известны другие способы синтеза 99Мо, например из 100Мо по схеме (n,2n).
На 2010 год производство 99Мо сконцентрировано в Евросоюзе (45 %), Канаде (40 %), ЮАР (10 %). Основные потребители США (43 %), ЕС (26 %), Япония (17 %). Большие усилия по выходу на рынок предпринимают Австралия и Россия. В СССР 99Мо начали нарабатывать в 1985 году. В рамках проекта комиссии при президенте РФ по модернизации и технологическому развитию экономики на период до 2020 года в России в 2010 году построено современное производство 99Мо. 70 % произведенного 99Мо экспортируется. В 2017 году доля РФ на рынке 99Мо достигла 10 %. В ближайшие годы планируется продолжить увеличение объёмов производства, для чего строится новый ядерно-химический комплекс «Аргус-М» в Сарове.
Таблица изотопов молибдена 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 возбуждения83Mo 42 4182,94874(54)#23(19) мс[6(+30-3) мс] β+ 83Nb3/2−# β+, p 82Zr 84Mo 42 42 83,94009(43)# 3,8(9) мс[3,7(+10-8) с] β+ 84Nb 0+ 85Mo 42 43 84,93655(30)# 3,2(2) с β+ 85Nb (1/2−)# 86Mo 42 44 85,93070(47) 19,6(11) с β+ 86Nb 0+87Mo 42 4586,92733(24)14,05(23) с β+ (85 %) 87Nb7/2+# β+, p (15 %) 86Zr 88Mo 42 46 87,921953(22) 8,0(2) мин β+ 88Nb 0+ 89Mo 42 47 88,919480(17) 2,11(10) мин β+ 89Nb (9/2+) 89mMo 387,5(2) кэВ 190(15) мс ИП 89Mo (1/2−) 90Mo 42 48 89,913937(7) 5,56(9) ч β+ 90Nb 0+ 90mMo 2874,73(15) кэВ 1,12(5) мкс 8+# 91Mo 42 49 90,911750(12) 15,49(1) мин β+ 91Nb 9/2+ 91mMo 653,01(9) кэВ64,6(6) с ИП (50,1 %) 91Mo1/2− β+ (49,9 %) 91Nb 92Mo 42 50 91,906811(4)стабилен (>1,9 лет)Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в 92Zr 0+ 0,14649(106) 92mMo 2760,46(16) кэВ 190(3) нс 8+ 93Mo 42 51 92,906813(4) 4000(800) лет ЭЗ 93Nb 5/2+ 93mMo 2424,89(3) кэВ6,85(7) ч ИП (99,88 %) 93Mo21/2+ β+ (0,12 %) 93Nb 94Mo 42 52 93,9050883(21)стабилен 0+ 0,09187(33) 95Mo 42 53 94,9058421(21)стабилен 5/2+ 0,15873(30) 96Mo 42 54 95,9046795(21)стабилен 0+ 0,16673(30) 97Mo 42 55 96,9060215(21)стабилен 5/2+ 0,09582(15) 98Mo 42 56 97,90540482(21)стабилен(>1014 лет)Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в 98Ru 0+ 0,24292(80) 99Mo 42 57 98,9077119(21) 2,7489(6) сут β− 99mTc 1/2+ 99m1Mo 97,785(3) кэВ 15,5(2) мкс 5/2+ 99m2Mo 684,5(4) кэВ 0,76(6) мкс 11/2− 100Mo 42 58 99,907477(6) 7,07(14)⋅1018 лет β−β− 100Ru 0+ 0,09744(65) 101Mo 42 59 100,910347(6) 14,61(3) мин β− 101Tc 1/2+ 102Mo 42 60 101,910297(22) 11,3(2) мин β− 102Tc 0+ 103Mo 42 61 102,91321(7) 67,5(15) с β− 103Tc (3/2+) 104Mo 42 62 103,91376(6) 60(2) с β− 104Tc 0+ 105Mo 42 63 104,91697(8) 35,6(16) с β− 105Tc (5/2−) 106Mo 42 64 105,918137(19) 8,73(12) с β− 106Tc 0+ 107Mo 42 65 106,92169(17) 3,5(5) с β− 107Tc (7/2−) 107mMo 66,3(2) кэВ 470(30) нс (5/2−) 108Mo 42 66 107,92345(21)# 1,09(2) с β− 108Tc 0+ 109Mo 42 67 108,92781(32)# 0,53(6) с β− 109Tc (7/2−)#110Mo 42 68109,92973(43)#0,27(1) с β− (>99,9 %) 110Tc0+ β−, n (<0,1 %) 109Tc 111Mo 42 69 110,93441(43)# 200# мс[>300 нс] β− 111Tc 112Mo 42 70 111,93684(64)# 150# мс[>300 нс] β− 112Tc 0+ 113Mo 42 71 112,94188(64)# 100# мс[>300 нс] β− 113Tc 114Mo 42 72 113,94492(75)# 80# мс[>300 нс] 0+ 115Mo 42 73 114,95029(86)# 60# мс[>300 нс] ← Изотопы ниобия | Изотопы технеция →
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