То́рий-228 (), историческое название радиото́рий (, обозначается символом RdTh или Rt) — радиоактивный нуклид химического элемента тория с атомным номером 90 и массовым числом 228. Открыт в 1905 году Отто Ганом. Основное состояние ядра имеет спин и чётность . Ядро имеет три очень короткоживущих изомерных состояния с периодами полураспада (, ), (, ) и (, ), а также десятки ещё более короткоживущих возбуждённых уровней.
Сечение захвата тепловых нейтронов (с образованием ядра торий-227) составляет , при этом сечение захвата тепловых нейтронов с делением не превышает . Энергия отрыва нейтрона составляет , протона — .
Принадлежит к радиоактивному семейству тория-232 (так называемый ряд тория). Вследствие этого существует в природе (в материалах, содержащих торий), постоянно образуясь и распадаясь. Равновесное содержание тория-228 по отношению к природному торию (представленному одним изотопом, 232Th), равно отношению их периодов полураспада: . Однако в некоторых природных образцах (например, в речных водах) равновесие может быть нарушено.
Образование и распад Торий-228 непосредственно образуется в результате следующих процессов: β−-распада нуклида 228Ac (период полураспада составляет , доступная энергия бета-распада ):
электронный захват и (происходящий с меньшей вероятностью) позитронный распад нуклида протактиния 228Pa (период полураспада , доступная энергия электронного захвата ):
α-распад нуклида урана 232U (период полураспада , энергия распада ):
Торий-228 может образовываться также в результате многих ядерных реакций, например при захвате нейтрона торием-227, в -реакции на радии-226, в (p, t)-реакции и (α, α'2n)-реакции на тории-230 и т. д.
Сам торий-228 α-радиоактивен с периодом полураспада 1,9131 года. В результате альфа-распада образуется нуклид 224Ra (полная выделяемая энергия при распаде составляет 5520,08(22) кэВ):
энергия испускаемых α-частиц (в 72,2 % случаев, при распаде на основной уровень) и (в 27,2 % случаев, при распаде на возбуждённый уровень радия-224); существуют также распады на более высокие уровни радия-224 с вероятностью в доли процентаСвойства 228Th на сайте IAEA (International Atomic Energy Agency).
Для тория-228 существует также чрезвычайно низкая вероятность кластерного распада (с испусканием ядра 20O и образованием дважды магического ядра свинца-208; вероятность события 1,13(22) %):
Применение Торий-228 используется для получения торона (220Rn). Торий-228 используется как радиоактивный источник для калибровки ядерных спектрометров и других детекторов ионизирующего излучения.
См. также Торий Изотопы тория Список изотопов с собственными названиями
Примечания
Категория:Изотопы тория