Первинні нукліди — нукліди у складі Землі, які існували у своїй сучасній формі ще до утворення Землі. Первинні нукліди були присутні в міжзоряному середовищі, з якого утворилася Сонячна система. Вони виникли в первинному нуклеосинтезі під час Великого вибуху, в зоряному нуклеосинтезі в зорях з подальшим викиданням речовини із зір в міжзоряний простір, сколювання космічними променями і, можливо, в результаті інших процесів. Вони є стабільними нуклідами або достатньо довгоживучими радіонуклідами, щоб прожити від утворення Сонячної системи до сьогодення. Відомо 286 первинних нуклідів: 251 стабільний і 35 радіоактивних з довгим періодом напіврозпаду.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHdMekE1TDBWc1pXMWxiblJoYkY5aFluVnVaR0Z1WTJWekxuTjJaeTgwTURCd2VDMUZiR1Z0Wlc1MFlXeGZZV0oxYm1SaGJtTmxjeTV6ZG1jdWNHNW4ucG5n.png)
Стабільність
Усі відомі 251 стабільний нуклід, а також ще 35 нуклідів, які мають період напіврозпаду достатньо довгий, щоб вижити з моменту утворення Землі, є первинними нуклідами. Ці 35 первинних нуклідів є радіоактивними ізотопами 28 різних хімічних елементів. Кадмій, неодим, осмій, самарій, телур, уран і ксенон при цьому мають по два первинні радіоізотопи — , ; , ; , ; , ; , ; , ; 235U, 238U.
Оскільки вік Землі становить 4,58·109 років (4,6 мільярда років), період напіврозпаду даних нуклідів повинен бути більшим, ніж приблизно 108 років (100 мільйонів років). Наприклад, для нукліда з періодом напіврозпаду 6·107 років (60 мільйонів років), від утворення Землі минуло 77 періодів напіврозпаду, так що з кожного моля (6,02·1023 атомів) цього нукліда, який був присутній при формуванні Землі, досьогодні залишилося лише 6,02·1023/277 = 4 атоми.
Сім експериментально підтверджених первинних нуклідів з найкоротшим періодом напіврозпаду, це (5,0·1010 років), (4,1·1010 років), (3,8·1010 років), 232Th (1,4·1010 років), 238U (4,5·109 років), 40K (1,25·109 років) і 235U (7,0·108 років). Ці сім нуклідів мають період напіврозпаду, порівнянний або дещо меншим за вік Всесвіту 13,8 мільярда років. 87Rb, 187Re, 176Lu, 232Th і 238U мають достатньо довгі періоди напіврозпаду, щоб більша їх частина збереглася протягом геологічних масштабів часу. 40K і 235U мають коротший період напіврозпаду і, отже, їхня поширеність вже значно менша за первинну, але значна частина їхньої первинної кількості досі збереглась.
Повний список 35 відомих первинних радіонуклідів наведено нижче.
Найбільш довгоживучий ізотоп, не знайдений як первинний — , який має період напіврозпаду 1,03·108 років, наступні — (8,08·107 років) і (3,5·107 років). Повідомлялося, що 244Pu існує в природі як первинний нуклід, але пізніші дослідження не виявили його. Враховуючи, що всі ці нукліди повинні зберегтися принаймні протягом 4,6·109 років від формування Землі, 146Sm мав пережити 45 періодів напіврозпаду (і, отже, його кількість мала зменшитись у 245 ≈ 4·1013 разів), 244Pu — 57 періодів напіврозпаду (зменшення у 257 ≈ 1017 разів), а 92Nb — 130 періодів напіврозпаду (зменшення у 2130 ≈ 1039 разів). Математично, враховуючи ймовірну початкову кількість цих нуклідів, первинні 146Sm і 244Pu повинні зберігатися десь на Землі досьогодні, навіть якщо їх неможливо ідентифікувати експериментально, тоді як 92Nb і всі ще більш короткоживучі нукліди не повинні зберегтись навіть теоретично. Такі нукліди, як 92Nb, які були присутні в первинній сонячній туманності, але вже давно повністю розпалися, називаються вимерлими радіонуклідами, якщо вони не мають інших способів утворення.
Природні нукліди, які не є первинними
Деякі нестабільні ізотопи, які зустрічаються в природі (наприклад, 14C, 3H і 239Pu) не є первинними, оскільки вони повинні постійно відновлюватися. Це відбувається через космічне випромінювання (у випадку космогенних нуклідів, таких як 14C і 3H), геоядерну трансмутацію (наприклад, захоплення нейтронів ураном з утворенням 237Np і 239Pu) або радіоактивний розпад довгоживучих радіоактивних первинних нуклідів.
Наприклад, ізотопи радону, полонію та радію є радіогенними дочірніми нуклідами урану та містяться в уранових рудах. Стабільний ізотоп аргону 40Ar насправді більш поширений як радіогенний нуклід, ніж як первинний нуклід, утворюючи майже 1 % земної атмосфери. Він утворюється в результаті бета-розпаду довгоживучого радіоактивного первинного ізотопу 40К, напівперіод життя якого становить понад мільярд років, тому аргон утворюється з самого початку існування Землі. У первинному аргоні домінував створюваний у зоряному альфа-процесі нуклід 36Ar, але тепер на Землі він зустрічається значно рідше, ніж 40Ar. Подібний радіогенний ряд походить і від довгоживучого радіоактивного первинного нукліда 232Th.
Такі нукліди, утворені в результаті розпаду або поділу урану чи інших актиноїдів у гірських породах Землі, називаються геогенними. Усі такі нукліди мають менший період напіврозпаду, ніж їхні вихідні радіоактивні первинні нукліди. Деякі інші геогенні нукліди не зустрічаються в ланцюгах розпаду 232Th, 235U або 238U, але все ще можуть зустрічатися в природі у невеликих кількостях як продукти спонтанного поділу одного з цих трьох довгоживучих нуклідів. Наприклад, 126Sn складає близько 10−14 всього природного олова.
Первинні елементи
Оскільки первинні хімічні елементи часто складаються з більш ніж одного первинного ізотопу, існує лише 83 первинні хімічні елементи. З них 80 мають принаймні один стабільний ізотоп, а ще 3 елементи мають лише радіоактивні ізотопи.
80 стабільних первинних елементів — це всі елементи від водню до свинцю (атомні номери від 1 до 82), за винятком технецію (43) і прометію (61). Три радіоактивні первинні елементи — це вісмут (83), торій (90) і уран (92). Період напіврозпаду вісмуту настільки довгий, що його часто класифікують разом із 80 первинними стабільними елементами, оскільки його дуже слабка радіоактивність не викликає практичної небезпеки.
Список первинних елементів наведено нижче. В першій таблиці подано парні елементи, в другій — непарні.
Z | Елемент | Стабільні | Радіоакт. | нестабільні курсивом непарне число нейтронів рожевим | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
50 | олово | 10 | — | 120Sn | 118Sn | 116Sn | 119Sn | 117Sn | 124Sn | 122Sn | 112Sn | 114Sn | 115Sn |
54 | ксенон | 7 | 2 | 132Xe | 129Xe | 131Xe | 134Xe | 136Xe | 130Xe | 128Xe | 124Xe | 126Xe | |
48 | кадмій | 6 | 2 | 114Cd | 112Cd | 111Cd | 110Cd | 113Cd | 116Cd | 106Cd | 108Cd | ||
52 | телур | 6 | 2 | 130Te | 128Te | 126Te | 125Te | 124Te | 122Te | 123Te | 120Te | ||
44 | рутеній | 7 | — | 102Ru | 104Ru | 101Ru | 99Ru | 100Ru | 96Ru | 98Ru | |||
66 | диспрозій | 7 | — | 164Dy | 162Dy | 163Dy | 161Dy | 160Dy | 158Dy | 156Dy | |||
70 | ітербій | 7 | — | 174Yb | 172Yb | 173Yb | 171Yb | 176Yb | 170Yb | 168Yb | |||
80 | ртуть | 7 | — | 202Hg | 200Hg | 199Hg | 201Hg | 198Hg | 204Hg | 196Hg | |||
42 | молібден | 6 | 1 | 98Mo | 96Mo | 95Mo | 92Mo | 100Mo | 97Mo | 94Mo | |||
56 | барій | 6 | 1 | 138Ba | 137Ba | 136Ba | 135Ba | 134Ba | 132Ba | 130Ba | |||
64 | гадоліній | 6 | 1 | 158Gd | 160Gd | 156Gd | 157Gd | 155Gd | 154Gd | 152Gd | |||
60 | неодим | 5 | 2 | 142Nd | 144Nd | 146Nd | 143Nd | 145Nd | 148Nd | 150Nd | |||
62 | самарій | 5 | 2 | 152Sm | 154Sm | 147Sm | 149Sm | 148Sm | 150Sm | 144Sm | |||
76 | осмій | 5 | 2 | 192Os | 190Os | 189Os | 188Os | 187Os | 186Os | 184Os | |||
46 | паладій | 6 | — | 106Pd | 108Pd | 105Pd | 110Pd | 104Pd | 102Pd | ||||
68 | ербій | 6 | — | 166Er | 168Er | 167Er | 170Er | 164Er | 162Er | ||||
20 | кальцій | 5 | 1 | 40Ca | 44Ca | 42Ca | 43Ca | 46Ca | |||||
34 | селен | 5 | 1 | 80Se | 78Se | 76Se | 82Se | 77Se | 74Se | ||||
36 | криптон | 5 | 1 | 84Kr | 86Kr | 82Kr | 83Kr | 80Kr | 78Kr | ||||
72 | гафній | 5 | 1 | 180Hf | 178Hf | 177Hf | 179Hf | 176Hf | 174Hf | ||||
78 | платина | 5 | 1 | 195Pt | 194Pt | 196Pt | 198Pt | 192Pt | 190Pt | ||||
22 | титан | 5 | — | 48Ti | 46Ti | 47Ti | 49Ti | 50Ti | |||||
28 | нікель | 5 | — | 58Ni | 60Ni | 62Ni | 61Ni | 64Ni | |||||
30 | цинк | 5 | — | 64Zn | 66Zn | 68Zn | 67Zn | 70Zn | |||||
32 | германій | 4 | 1 | 74Ge | 72Ge | 70Ge | 73Ge | 76Ge | |||||
40 | цирконій | 4 | 1 | 90Zr | 94Zr | 92Zr | 91Zr | 96Zr | |||||
74 | вольфрам | 4 | 1 | 184W | 186W | 182W | 183W | 180W | |||||
16 | сірка | 4 | — | 32S | 34S | 33S | 36S | ||||||
24 | хром | 4 | — | 52Cr | 53Cr | 50Cr | 54Cr | ||||||
26 | залізо | 4 | — | 56Fe | 54Fe | 57Fe | 58Fe | ||||||
38 | стронцій | 4 | — | 88Sr | 86Sr | 87Sr | 84Sr | ||||||
58 | церій | 4 | — | 140Ce | 142Ce | 138Ce | 136Ce | ||||||
82 | свинець | 4 | — | 208Pb | 206Pb | 207Pb | 204Pb | ||||||
8 | кисень | 3 | — | 16O | 18O | 17O | |||||||
10 | неон | 3 | — | 20Ne | 22Ne | 21Ne | |||||||
12 | магній | 3 | — | 24Mg | 26Mg | 25Mg | |||||||
14 | кремній | 3 | — | 28Si | 29Si | 30Si | |||||||
18 | аргон | 3 | — | 40Ar | 36Ar | 38Ar | |||||||
2 | гелій | 2 | — | 4He | 3He | ||||||||
6 | вуглець | 2 | — | 12C | 13C | ||||||||
92 | уран | 0 | 2 | 238U | 235U | ||||||||
4 | берилій | 1 | — | 9Be | |||||||||
90 | торій | 0 | 1 | 232Th |
Z | Element | Стабільні | Радіоакт. | нестабільні курсивом непарне число нейтронів рожевим | ||
---|---|---|---|---|---|---|
19 | калій | 2 | 1 | 39K | 41K | 40K |
1 | водень | 2 | — | 1H | 2H | |
3 | літій | 2 | — | 7Li | 6Li | |
5 | бор | 2 | — | 11B | 10B | |
7 | азот | 2 | — | 14N | 15N | |
17 | хлор | 2 | — | 35Cl | 37Cl | |
29 | мідь | 2 | — | 63Cu | 65Cu | |
31 | галій | 2 | — | 69Ga | 71Ga | |
35 | бром | 2 | — | 79Br | 81Br | |
47 | срібло | 2 | — | 107Ag | 109Ag | |
51 | сурма | 2 | — | 121Sb | 123Sb | |
73 | тантал | 2 | — | 181Ta | 180Ta | |
77 | іридій | 2 | — | 193Ir | 191Ir | |
81 | талій | 2 | — | 205Tl | 203Tl | |
23 | ванадій | 1 | 1 | 51V | 50V | |
37 | рубідій | 1 | 1 | 85Rb | 87Rb | |
49 | індій | 1 | 1 | 115In | 113In | |
57 | лантан | 1 | 1 | 139La | 138La | |
63 | європій | 1 | 1 | 153Eu | 151Eu | |
71 | лютецій | 1 | 1 | 175Lu | 176Lu | |
75 | реній | 1 | 1 | 187Re | 185Re | |
9 | фтор | 1 | — | 19F | ||
11 | натрій | 1 | — | 23Na | ||
13 | алюміній | 1 | — | 27Al | ||
15 | фосфор | 1 | — | 31P | ||
21 | скандій | 1 | — | 45Sc | ||
25 | марганець | 1 | — | 55Mn | ||
27 | кобальт | 1 | — | 59Co | ||
33 | миш'як | 1 | — | 75As | ||
39 | ітрій | 1 | — | 89Y | ||
41 | ніобій | 1 | — | 93Nb | ||
45 | родій | 1 | — | 103Rh | ||
53 | йод | 1 | — | 127I | ||
55 | цезій | 1 | — | 133Cs | ||
59 | празеодим | 1 | — | 141Pr | ||
65 | тербій | 1 | — | 159Tb | ||
67 | гольмій | 1 | — | 165Ho | ||
69 | тулій | 1 | — | 169Tm | ||
79 | золото | 1 | — | 197Au | ||
83 | вісмут | 0 | 1 | 209Bi |
Стабільні первинні нукліди
Кожен з 251 відомого стабільного ізотопа є одночасно первинним нуклідом. Теоретично багато з них можуть бути нестабільними, але мати настільки великий період напіврозпаду, що їхня нестабільність досі не зареєстрована експериментально.
Наприклад, теоретично передбачається, що всі ізотопи вольфраму, включаючи ті, які навіть найсучасніші емпіричні методи вважають стабільними, мають бути радіоактивними та можуть розпадатися через альфа-випромінювання, але станом на 2013 це вдалося підтвердити експериментально лише для . Також очікується, що всі чотири первинні ізотопи свинцю здатні розпадатися з утворенням ртуті, але прогнозовані періоди напіврозпаду настільки великі (деякі перевищують 10100 років), що такі розпади навряд чи можна буде спостерігати в найближчому майбутньому.
Однак це не є суттєвим для визначення первинності нуклідів, оскільки такі великі періоди напіврозпаду означають, що за вік Землі або навіть вік Всесвіту будь-яка суттєва кількість нукліду все одно не встигла розпастись. Якщо якийсь стабільний нуклід виявиться радіоактивним, він має переміститися зі списку стабільних первинних нуклідів до списку нестабільних первинних нуклідів в наступному розділі, але загальна кількість первинних нуклідів залишиться незмінною.
Стабільні первинні нукліди в таблицях вище показані прямим шрифтом (на відміну від нестабільних, показаних курсивом).
Радіоактивні первинні нукліди
В таблиці нижче представлені 35 первинних радіоактивних нуклідів, які є ізотопами 28 різних хімічних елементів (кадмій, неодим, осмій, самарій, телур, уран і ксенон мають по два первинні радіоізотопи — , ; , ; , ; , ; , ; , ; 235U, 238U). Радіонукліди перераховані в порядку зменшення періоду напіврозпаду. В багатьох випадках періоди напіврозпаду настільки великі, що відповідні ізотопи мають поширеність того ж порядку, що й стабільні ізотопи відповідних елементів. Для трьох хімічних елементів (індію, телуру та ренію), дуже довгоживучий радіоактивний первинний нуклід є поширенішим за стабільний нуклід.
Найбільш довгоживучий відомий радіонуклід, 128Te, має період напіврозпаду 2,2·1024 років, що в 160 трильйонів разів перевищує вік Всесвіту. Лише чотири з цих 35 нуклідів мають період напіврозпаду, менший за вік Всесвіту, а більшість мають періоди напіврозпаду набагато довші. Для практичних цілей нукліди з періодом напіврозпаду набагато довшим за вік Всесвіту можна розглядати як стабільні. Період напіврозпаду первинного ізотопу 235U з найкоротшим життям становить 703,8 мільйона років, тобто приблизно одну шосту від віку Землі та Сонячної системи. Багато з цих нуклідів розпадаються шляхом подвійного бета-розпаду, хоча деякі, як-от 209Bi, розпадаються іншими шляхами, такими як альфа-розпад.
У кінці списку додано ще два нукліди: 146Sm і 244Pu. Вони не були підтверджені як первинні, але їхній період напіврозпаду достатньо довгий, щоб мінімальна кількість цих ізотопів могла зберегтись досьогодні.
Номери в першому стовпчику таблиці починаються з 252, враховуючи, що 251 нуклідів вважаються стабільними. Енергія зв'язку порахована відносно нейтрона, тобто як (mn − mядра/A)c2.
№ | Нуклід | Енергія зв'язку (МеВ) | Період напіврозпаду (роки) | Канал розпаду | Енергія родпаду (МеВ) | Відношення періоду напіврозпаду до віку Всесвіту |
---|---|---|---|---|---|---|
252 | 128Te | 8,743261 | 2,2·1024 | 2β− | 2,530 | 160 трильйонів |
253 | 124Xe | 8,778264 | 1,8·1022 | KK | 2,864 | 1,3 трильйона |
254 | 78Kr | 9,022349 | 9,2·1021 | KK | 2,846 | 670 мільярдів |
255 | 136Xe | 8,706805 | 2,165·1021 | 2β− | 2,462 | 160 мільярдів |
256 | 76Ge | 9,034656 | 1,8·1021 | 2β− | 2,039 | 130 мільярдів |
257 | 130Ba | 8,742574 | 1,2·1021 | KK | 2,620 | 87 мільярдів |
258 | 82Se | 9,017596 | 1,1·1020 | 2β− | 2,995 | 8,0 мільярдів |
259 | 116Cd | 8,836146 | 3,102·1019 | 2β− | 2,809 | 2,3 мільярда |
260 | 48Ca | 8,992452 | 2,301·1019 | 2β− | 4,274, 0,0058 | 1,7 мільярда |
261 | 209Bi | 8,158689 | 2,01·1019 | α | 3,137 | 1,5 мільярда |
262 | 96Zr | 8,961359 | 2,0·1019 | 2β− | 3,4 | 1,5 мільярда |
263 | 130Te | 8,766578 | 8,806·1018 | 2β− | 0,868 | 640 мільйонів |
264 | 150Nd | 8,562594 | 7,905·1018 | 2β− | 3,367 | 570 мільйонів |
265 | 100Mo | 8,933167 | 7,804·1018 | 2β− | 3,035 | 570 мільйонів |
266 | 151Eu | 8,565759 | 5,004·1018 | α | 1,9644 | 360 мільйонів |
267 | 180W | 8,347127 | 1,801·1018 | α | 2,509 | 130 мільйонів |
268 | 50V | 9,055759 | 1,4·1017 | β+ або β− | 2,205, 1,038 | 10 мільйонів |
269 | 174Hf | 8,392287 | 7,0·1016 | α | 2,497 | 5 мільйонів |
270 | 113Cd | 8,859372 | 7,7·1015 | β− | 0,321 | 560 000 |
271 | 148Sm | 8,607423 | 7,005·1015 | α | 1,986 | 510 000 |
272 | 144Nd | 8,652947 | 2,292·1015 | α | 1,905 | 170 000 |
273 | 186Os | 8,302508 | 2,002·1015 | α | 2,823 | 150 000 |
274 | 115In | 8,849910 | 4,4·1014 | β− | 0,499 | 32 000 |
275 | 152Gd | 8,562868 | 1,1·1014 | α | 2,203 | 8 000 |
276 | 184Os | 8,311850 | 1,12·1013 | α | 2,963 | 810 |
277 | 190Pt | 8,267764 | 6,5·1011 | α | 3,252 | 47 |
278 | 147Sm | 8,610593 | 1,061·1011 | α | 2,310 | 7,7 |
279 | 138La | 8,698320 | 1,021·1011 | β− або K або β+ | 1,044,1,737, 1,737 | 7,4 |
280 | 87Rb | 9,043718 | 4,972·1010 | β− | 0,283 | 3,6 |
281 | 187Re | 8,291732 | 4,122·1010 | β− | 0,0026 | 3,0 |
282 | 176Lu | 8,374665 | 3,764·1010 | β− | 1,193 | 2,7 |
283 | 232Th | 7,918533 | 1,405·1010 | α або СП | 4,083 | 1,0 |
284 | 238U | 7,872551 | 4,468·109 | α або СП або 2β− | 4,270 | 0,3 |
285 | 40K | 8,909707 | 1,251·109 | β− або K або β+ | 1,311, 1,505, 1,505 | 0,09 |
286 | 235U | 7,897198 | 7,038·108 | α або СП | 4,679 | 0,05 |
287 | 146Sm | 8,626136 | 1,03·108 | α | 2,529 | 0,008 |
288 | 244Pu | 7,826221 | 8,0·107 | α або СП | 4,666 | 0,006 |
Примітки
- Samir Maji та ін. (2006). Separation of samarium and neodymium: a prerequisite for getting signals from nuclear synthesis. Analyst. 131 (12): 1332—1334. Bibcode:2006Ana...131.1332M. doi:10.1039/b608157f. PMID 17124541.
- Hoffman, D. C.; Lawrence, F. O.; Mewherter, J. L.; Rourke, F. M. (1971). Detection of Plutonium-244 in Nature. Nature. 234 (5325): 132—134. Bibcode:1971Natur.234..132H. doi:10.1038/234132a0.
- Lachner, J. та ін. (2012). Attempt to detect primordial 244Pu on Earth. Physical Review C. 85 (1): 015801. Bibcode:2012PhRvC..85a5801L. doi:10.1103/PhysRevC.85.015801.
- P. K. Kuroda (1979). Origin of the elements: pre-Fermi reactor and plutonium-244 in nature. Accounts of Chemical Research. 12 (2): 73—78. doi:10.1021/ar50134a005.
- Clark, Ian (2015). Groundwater geochemistry and isotopes. CRC Press. с. 118. ISBN . Процитовано 13 липня 2020.
- H.-T. Shen та ін. (PDF). accelconf.web.cern.ch. Архів оригіналу (PDF) за 25 листопада 2017. Процитовано 1 січня 2024.
- Sonzogni, Alejandro. Interactive Chart of Nuclides. National Nuclear Data Center: Brookhaven National Laboratory. Процитовано 30 серпня 2019.
- Interactive Chart of Nuclides (Nudat2.5). National Nuclear Data Center. Процитовано 22 червня 2009.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Pervinni nuklidi nuklidi u skladi Zemli yaki isnuvali u svoyij suchasnij formi she do utvorennya Zemli Pervinni nuklidi buli prisutni v mizhzoryanomu seredovishi z yakogo utvorilasya Sonyachna sistema Voni vinikli v pervinnomu nukleosintezi pid chas Velikogo vibuhu v zoryanomu nukleosintezi v zoryah z podalshim vikidannyam rechovini iz zir v mizhzoryanij prostir skolyuvannya kosmichnimi promenyami i mozhlivo v rezultati inshih procesiv Voni ye stabilnimi nuklidami abo dostatno dovgozhivuchimi radionuklidami shob prozhiti vid utvorennya Sonyachnoyi sistemi do sogodennya Vidomo 286 pervinnih nuklidiv 251 stabilnij i 35 radioaktivnih z dovgim periodom napivrozpadu Vidnosna kilkist himichnih elementiv u verhnij chastini kontinentalnoyi kori Zemli v rozrahunku na odin atomStabilnistUsi vidomi 251 stabilnij nuklid a takozh she 35 nuklidiv yaki mayut period napivrozpadu dostatno dovgij shob vizhiti z momentu utvorennya Zemli ye pervinnimi nuklidami Ci 35 pervinnih nuklidiv ye radioaktivnimi izotopami 28 riznih himichnih elementiv Kadmij neodim osmij samarij telur uran i ksenon pri comu mayut po dva pervinni radioizotopi 235 U 238 U Oskilki vik Zemli stanovit 4 58 109 rokiv 4 6 milyarda rokiv period napivrozpadu danih nuklidiv povinen buti bilshim nizh priblizno 108 rokiv 100 miljoniv rokiv Napriklad dlya nuklida z periodom napivrozpadu 6 107 rokiv 60 miljoniv rokiv vid utvorennya Zemli minulo 77 periodiv napivrozpadu tak sho z kozhnogo molya 6 02 1023 atomiv cogo nuklida yakij buv prisutnij pri formuvanni Zemli dosogodni zalishilosya lishe 6 02 1023 277 4 atomi Sim eksperimentalno pidtverdzhenih pervinnih nuklidiv z najkorotshim periodom napivrozpadu ce 5 0 1010 rokiv 4 1 1010 rokiv 3 8 1010 rokiv 232 Th 1 4 1010 rokiv 238 U 4 5 109 rokiv 40 K 1 25 109 rokiv i 235 U 7 0 108 rokiv Ci sim nuklidiv mayut period napivrozpadu porivnyannij abo desho menshim za vik Vsesvitu 13 8 milyarda rokiv 87Rb 187Re 176Lu 232Th i 238U mayut dostatno dovgi periodi napivrozpadu shob bilsha yih chastina zbereglasya protyagom geologichnih masshtabiv chasu 40K i 235U mayut korotshij period napivrozpadu i otzhe yihnya poshirenist vzhe znachno mensha za pervinnu ale znachna chastina yihnoyi pervinnoyi kilkosti dosi zbereglas Povnij spisok 35 vidomih pervinnih radionuklidiv navedeno nizhche Najbilsh dovgozhivuchij izotop ne znajdenij yak pervinnij yakij maye period napivrozpadu 1 03 108 rokiv nastupni 8 08 107 rokiv i 3 5 107 rokiv Povidomlyalosya sho 244Pu isnuye v prirodi yak pervinnij nuklid ale piznishi doslidzhennya ne viyavili jogo Vrahovuyuchi sho vsi ci nuklidi povinni zberegtisya prinajmni protyagom 4 6 109 rokiv vid formuvannya Zemli 146Sm mav perezhiti 45 periodiv napivrozpadu i otzhe jogo kilkist mala zmenshitis u 245 4 1013 raziv 244Pu 57 periodiv napivrozpadu zmenshennya u 257 1017 raziv a 92Nb 130 periodiv napivrozpadu zmenshennya u 2130 1039 raziv Matematichno vrahovuyuchi jmovirnu pochatkovu kilkist cih nuklidiv pervinni 146Sm i 244Pu povinni zberigatisya des na Zemli dosogodni navit yaksho yih nemozhlivo identifikuvati eksperimentalno todi yak 92Nb i vsi she bilsh korotkozhivuchi nuklidi ne povinni zberegtis navit teoretichno Taki nuklidi yak 92Nb yaki buli prisutni v pervinnij sonyachnij tumannosti ale vzhe davno povnistyu rozpalisya nazivayutsya vimerlimi radionuklidami yaksho voni ne mayut inshih sposobiv utvorennya Prirodni nuklidi yaki ne ye pervinnimiDeyaki nestabilni izotopi yaki zustrichayutsya v prirodi napriklad 14 C 3 H i 239 Pu ne ye pervinnimi oskilki voni povinni postijno vidnovlyuvatisya Ce vidbuvayetsya cherez kosmichne viprominyuvannya u vipadku kosmogennih nuklidiv takih yak 14 C i 3 H geoyadernu transmutaciyu napriklad zahoplennya nejtroniv uranom z utvorennyam 237 Np i 239 Pu abo radioaktivnij rozpad dovgozhivuchih radioaktivnih pervinnih nuklidiv Napriklad izotopi radonu poloniyu ta radiyu ye radiogennimi dochirnimi nuklidami uranu ta mistyatsya v uranovih rudah Stabilnij izotop argonu 40Ar naspravdi bilsh poshirenij yak radiogennij nuklid nizh yak pervinnij nuklid utvoryuyuchi majzhe 1 zemnoyi atmosferi Vin utvoryuyetsya v rezultati beta rozpadu dovgozhivuchogo radioaktivnogo pervinnogo izotopu 40K napivperiod zhittya yakogo stanovit ponad milyard rokiv tomu argon utvoryuyetsya z samogo pochatku isnuvannya Zemli U pervinnomu argoni dominuvav stvoryuvanij u zoryanomu alfa procesi nuklid 36Ar ale teper na Zemli vin zustrichayetsya znachno ridshe nizh 40Ar Podibnij radiogennij ryad pohodit i vid dovgozhivuchogo radioaktivnogo pervinnogo nuklida 232Th Taki nuklidi utvoreni v rezultati rozpadu abo podilu uranu chi inshih aktinoyidiv u girskih porodah Zemli nazivayutsya geogennimi Usi taki nuklidi mayut menshij period napivrozpadu nizh yihni vihidni radioaktivni pervinni nuklidi Deyaki inshi geogenni nuklidi ne zustrichayutsya v lancyugah rozpadu 232Th 235U abo 238U ale vse she mozhut zustrichatisya v prirodi u nevelikih kilkostyah yak produkti spontannogo podilu odnogo z cih troh dovgozhivuchih nuklidiv Napriklad 126Sn skladaye blizko 10 14 vsogo prirodnogo olova Pervinni elementiOskilki pervinni himichni elementi chasto skladayutsya z bilsh nizh odnogo pervinnogo izotopu isnuye lishe 83 pervinni himichni elementi Z nih 80 mayut prinajmni odin stabilnij izotop a she 3 elementi mayut lishe radioaktivni izotopi 80 stabilnih pervinnih elementiv ce vsi elementi vid vodnyu do svincyu atomni nomeri vid 1 do 82 za vinyatkom tehneciyu 43 i prometiyu 61 Tri radioaktivni pervinni elementi ce vismut 83 torij 90 i uran 92 Period napivrozpadu vismutu nastilki dovgij sho jogo chasto klasifikuyut razom iz 80 pervinnimi stabilnimi elementami oskilki jogo duzhe slabka radioaktivnist ne viklikaye praktichnoyi nebezpeki Spisok pervinnih elementiv navedeno nizhche V pershij tablici podano parni elementi v drugij neparni Pervinni izotopi elementiv z parnimi Z u poryadku zmenshennya poshirenosti na Zemli Z Element Stabilni Radioakt nestabilni kursivomneparne chislo nejtroniv rozhevim 50 olovo 10 120 Sn 118 Sn 116 Sn 119 Sn 117 Sn 124 Sn 122 Sn 112 Sn 114 Sn 115 Sn 54 ksenon 7 2 132 Xe 129 Xe 131 Xe 134 Xe 136 Xe 130 Xe 128 Xe 124 Xe 126 Xe 48 kadmij 6 2 114 Cd 112 Cd 111 Cd 110 Cd 113 Cd 116 Cd 106 Cd 108 Cd 52 telur 6 2 130 Te 128 Te 126 Te 125 Te 124 Te 122 Te 123 Te 120 Te 44 rutenij 7 102 Ru 104 Ru 101 Ru 99 Ru 100 Ru 96 Ru 98 Ru 66 disprozij 7 164 Dy 162 Dy 163 Dy 161 Dy 160 Dy 158 Dy 156 Dy 70 iterbij 7 174 Yb 172 Yb 173 Yb 171 Yb 176 Yb 170 Yb 168 Yb 80 rtut 7 202 Hg 200 Hg 199 Hg 201 Hg 198 Hg 204 Hg 196 Hg 42 molibden 6 1 98 Mo 96 Mo 95 Mo 92 Mo 100 Mo 97 Mo 94 Mo 56 barij 6 1 138 Ba 137 Ba 136 Ba 135 Ba 134 Ba 132 Ba 130 Ba 64 gadolinij 6 1 158 Gd 160 Gd 156 Gd 157 Gd 155 Gd 154 Gd 152 Gd 60 neodim 5 2 142 Nd 144 Nd 146 Nd 143 Nd 145 Nd 148 Nd 150 Nd 62 samarij 5 2 152 Sm 154 Sm 147 Sm 149 Sm 148 Sm 150 Sm 144 Sm 76 osmij 5 2 192 Os 190 Os 189 Os 188 Os 187 Os 186 Os 184 Os 46 paladij 6 106 Pd 108 Pd 105 Pd 110 Pd 104 Pd 102 Pd 68 erbij 6 166 Er 168 Er 167 Er 170 Er 164 Er 162 Er 20 kalcij 5 1 40 Ca 44 Ca 42 Ca 43 Ca 46 Ca 34 selen 5 1 80 Se 78 Se 76 Se 82 Se 77 Se 74 Se 36 kripton 5 1 84 Kr 86 Kr 82 Kr 83 Kr 80 Kr 78 Kr 72 gafnij 5 1 180 Hf 178 Hf 177 Hf 179 Hf 176 Hf 174 Hf 78 platina 5 1 195 Pt 194 Pt 196 Pt 198 Pt 192 Pt 190 Pt 22 titan 5 48 Ti 46 Ti 47 Ti 49 Ti 50 Ti 28 nikel 5 58 Ni 60 Ni 62 Ni 61 Ni 64 Ni 30 cink 5 64 Zn 66 Zn 68 Zn 67 Zn 70 Zn 32 germanij 4 1 74 Ge 72 Ge 70 Ge 73 Ge 76 Ge 40 cirkonij 4 1 90 Zr 94 Zr 92 Zr 91 Zr 96 Zr 74 volfram 4 1 184 W 186 W 182 W 183 W 180 W 16 sirka 4 32 S 34 S 33 S 36 S 24 hrom 4 52 Cr 53 Cr 50 Cr 54 Cr 26 zalizo 4 56 Fe 54 Fe 57 Fe 58 Fe 38 stroncij 4 88 Sr 86 Sr 87 Sr 84 Sr 58 cerij 4 140 Ce 142 Ce 138 Ce 136 Ce 82 svinec 4 208 Pb 206 Pb 207 Pb 204 Pb 8 kisen 3 16 O 18 O 17 O 10 neon 3 20 Ne 22 Ne 21 Ne 12 magnij 3 24 Mg 26 Mg 25 Mg 14 kremnij 3 28 Si 29 Si 30 Si 18 argon 3 40 Ar 36 Ar 38 Ar 2 gelij 2 4 He 3 He 6 vuglec 2 12 C 13 C 92 uran 0 2 238 U 235 U 4 berilij 1 9 Be 90 torij 0 1 232 ThPervinni izotopi elementiv z neparnimi Z Z Element Stabilni Radioakt nestabilni kursivomneparne chislo nejtroniv rozhevim 19 kalij 2 1 39 K 41 K 40 K 1 voden 2 1 H 2 H 3 litij 2 7 Li 6 Li 5 bor 2 11 B 10 B 7 azot 2 14 N 15 N 17 hlor 2 35 Cl 37 Cl 29 mid 2 63 Cu 65 Cu 31 galij 2 69 Ga 71 Ga 35 brom 2 79 Br 81 Br 47 sriblo 2 107 Ag 109 Ag 51 surma 2 121 Sb 123 Sb 73 tantal 2 181 Ta 180 Ta 77 iridij 2 193 Ir 191 Ir 81 talij 2 205 Tl 203 Tl 23 vanadij 1 1 51 V 50 V 37 rubidij 1 1 85 Rb 87 Rb 49 indij 1 1 115 In 113 In 57 lantan 1 1 139 La 138 La 63 yevropij 1 1 153 Eu 151 Eu 71 lyutecij 1 1 175 Lu 176 Lu 75 renij 1 1 187 Re 185 Re 9 ftor 1 19 F 11 natrij 1 23 Na 13 alyuminij 1 27 Al 15 fosfor 1 31 P 21 skandij 1 45 Sc 25 marganec 1 55 Mn 27 kobalt 1 59 Co 33 mish yak 1 75 As 39 itrij 1 89 Y 41 niobij 1 93 Nb 45 rodij 1 103 Rh 53 jod 1 127 I 55 cezij 1 133 Cs 59 prazeodim 1 141 Pr 65 terbij 1 159 Tb 67 golmij 1 165 Ho 69 tulij 1 169 Tm 79 zoloto 1 197 Au 83 vismut 0 1 209 Bi Stabilni pervinni nuklidi Kozhen z 251 vidomogo stabilnogo izotopa ye odnochasno pervinnim nuklidom Teoretichno bagato z nih mozhut buti nestabilnimi ale mati nastilki velikij period napivrozpadu sho yihnya nestabilnist dosi ne zareyestrovana eksperimentalno Napriklad teoretichno peredbachayetsya sho vsi izotopi volframu vklyuchayuchi ti yaki navit najsuchasnishi empirichni metodi vvazhayut stabilnimi mayut buti radioaktivnimi ta mozhut rozpadatisya cherez alfa viprominyuvannya ale stanom na 2013 ce vdalosya pidtverditi eksperimentalno lishe dlya Takozh ochikuyetsya sho vsi chotiri pervinni izotopi svincyu zdatni rozpadatisya z utvorennyam rtuti ale prognozovani periodi napivrozpadu nastilki veliki deyaki perevishuyut 10100 rokiv sho taki rozpadi navryad chi mozhna bude sposterigati v najblizhchomu majbutnomu Odnak ce ne ye suttyevim dlya viznachennya pervinnosti nuklidiv oskilki taki veliki periodi napivrozpadu oznachayut sho za vik Zemli abo navit vik Vsesvitu bud yaka suttyeva kilkist nuklidu vse odno ne vstigla rozpastis Yaksho yakijs stabilnij nuklid viyavitsya radioaktivnim vin maye peremistitisya zi spisku stabilnih pervinnih nuklidiv do spisku nestabilnih pervinnih nuklidiv v nastupnomu rozdili ale zagalna kilkist pervinnih nuklidiv zalishitsya nezminnoyu Stabilni pervinni nuklidi v tablicyah vishe pokazani pryamim shriftom na vidminu vid nestabilnih pokazanih kursivom Radioaktivni pervinni nuklidi V tablici nizhche predstavleni 35 pervinnih radioaktivnih nuklidiv yaki ye izotopami 28 riznih himichnih elementiv kadmij neodim osmij samarij telur uran i ksenon mayut po dva pervinni radioizotopi 235 U 238 U Radionuklidi pererahovani v poryadku zmenshennya periodu napivrozpadu V bagatoh vipadkah periodi napivrozpadu nastilki veliki sho vidpovidni izotopi mayut poshirenist togo zh poryadku sho j stabilni izotopi vidpovidnih elementiv Dlya troh himichnih elementiv indiyu teluru ta reniyu duzhe dovgozhivuchij radioaktivnij pervinnij nuklid ye poshirenishim za stabilnij nuklid Najbilsh dovgozhivuchij vidomij radionuklid 128Te maye period napivrozpadu 2 2 1024 rokiv sho v 160 triljoniv raziv perevishuye vik Vsesvitu Lishe chotiri z cih 35 nuklidiv mayut period napivrozpadu menshij za vik Vsesvitu a bilshist mayut periodi napivrozpadu nabagato dovshi Dlya praktichnih cilej nuklidi z periodom napivrozpadu nabagato dovshim za vik Vsesvitu mozhna rozglyadati yak stabilni Period napivrozpadu pervinnogo izotopu 235U z najkorotshim zhittyam stanovit 703 8 miljona rokiv tobto priblizno odnu shostu vid viku Zemli ta Sonyachnoyi sistemi Bagato z cih nuklidiv rozpadayutsya shlyahom podvijnogo beta rozpadu hocha deyaki yak ot 209Bi rozpadayutsya inshimi shlyahami takimi yak alfa rozpad U kinci spisku dodano she dva nuklidi 146Sm i 244Pu Voni ne buli pidtverdzheni yak pervinni ale yihnij period napivrozpadu dostatno dovgij shob minimalna kilkist cih izotopiv mogla zberegtis dosogodni Nomeri v pershomu stovpchiku tablici pochinayutsya z 252 vrahovuyuchi sho 251 nuklidiv vvazhayutsya stabilnimi Energiya zv yazku porahovana vidnosno nejtrona tobto yak mn myadra A c2 Nuklid Energiya zv yazku MeV Period napivrozpadu roki Kanal rozpadu Energiya rodpadu MeV Vidnoshennya periodu napivrozpadu do viku Vsesvitu 252 128Te 8 743261 2 2 1024 2b 2 530 160 triljoniv 253 124Xe 8 778264 1 8 1022 KK 2 864 1 3 triljona 254 78Kr 9 022349 9 2 1021 KK 2 846 670 milyardiv 255 136Xe 8 706805 2 165 1021 2b 2 462 160 milyardiv 256 76Ge 9 034656 1 8 1021 2b 2 039 130 milyardiv 257 130Ba 8 742574 1 2 1021 KK 2 620 87 milyardiv 258 82Se 9 017596 1 1 1020 2b 2 995 8 0 milyardiv 259 116Cd 8 836146 3 102 1019 2b 2 809 2 3 milyarda 260 48Ca 8 992452 2 301 1019 2b 4 274 0 0058 1 7 milyarda 261 209Bi 8 158689 2 01 1019 a 3 137 1 5 milyarda 262 96Zr 8 961359 2 0 1019 2b 3 4 1 5 milyarda 263 130Te 8 766578 8 806 1018 2b 0 868 640 miljoniv 264 150Nd 8 562594 7 905 1018 2b 3 367 570 miljoniv 265 100Mo 8 933167 7 804 1018 2b 3 035 570 miljoniv 266 151Eu 8 565759 5 004 1018 a 1 9644 360 miljoniv 267 180W 8 347127 1 801 1018 a 2 509 130 miljoniv 268 50V 9 055759 1 4 1017 b abo b 2 205 1 038 10 miljoniv 269 174Hf 8 392287 7 0 1016 a 2 497 5 miljoniv 270 113Cd 8 859372 7 7 1015 b 0 321 560 000 271 148Sm 8 607423 7 005 1015 a 1 986 510 000 272 144Nd 8 652947 2 292 1015 a 1 905 170 000 273 186Os 8 302508 2 002 1015 a 2 823 150 000 274 115In 8 849910 4 4 1014 b 0 499 32 000 275 152Gd 8 562868 1 1 1014 a 2 203 8 000 276 184Os 8 311850 1 12 1013 a 2 963 810 277 190Pt 8 267764 6 5 1011 a 3 252 47 278 147Sm 8 610593 1 061 1011 a 2 310 7 7 279 138La 8 698320 1 021 1011 b abo K abo b 1 044 1 737 1 737 7 4 280 87Rb 9 043718 4 972 1010 b 0 283 3 6 281 187Re 8 291732 4 122 1010 b 0 0026 3 0 282 176Lu 8 374665 3 764 1010 b 1 193 2 7 283 232Th 7 918533 1 405 1010 a abo SP 4 083 1 0 284 238U 7 872551 4 468 109 a abo SP abo 2b 4 270 0 3 285 40K 8 909707 1 251 109 b abo K abo b 1 311 1 505 1 505 0 09 286 235U 7 897198 7 038 108 a abo SP 4 679 0 05 287 146Sm 8 626136 1 03 108 a 2 529 0 008 288 244Pu 7 826221 8 0 107 a abo SP 4 666 0 006 Primitki Samir Maji ta in 2006 Separation of samarium and neodymium a prerequisite for getting signals from nuclear synthesis Analyst 131 12 1332 1334 Bibcode 2006Ana 131 1332M doi 10 1039 b608157f PMID 17124541 Hoffman D C Lawrence F O Mewherter J L Rourke F M 1971 Detection of Plutonium 244 in Nature Nature 234 5325 132 134 Bibcode 1971Natur 234 132H doi 10 1038 234132a0 Lachner J ta in 2012 Attempt to detect primordial 244Pu on Earth Physical Review C 85 1 015801 Bibcode 2012PhRvC 85a5801L doi 10 1103 PhysRevC 85 015801 P K Kuroda 1979 Origin of the elements pre Fermi reactor and plutonium 244 in nature Accounts of Chemical Research 12 2 73 78 doi 10 1021 ar50134a005 Clark Ian 2015 Groundwater geochemistry and isotopes CRC Press s 118 ISBN 9781466591745 Procitovano 13 lipnya 2020 H T Shen ta in PDF accelconf web cern ch Arhiv originalu PDF za 25 listopada 2017 Procitovano 1 sichnya 2024 Sonzogni Alejandro Interactive Chart of Nuclides National Nuclear Data Center Brookhaven National Laboratory Procitovano 30 serpnya 2019 Interactive Chart of Nuclides Nudat2 5 National Nuclear Data Center Procitovano 22 chervnya 2009