Торій-228 (), історична назва радіоторій (, позначається символом RdTh або Rt) — радіоактивний нуклід хімічного елемента торію з атомним номером 90 і масовим числом 228. Відкрив 1905 року Отто Ган. Основний стан ядра має спін і парність . Ядро має три дуже короткоживучі ізомерні стани з періодами напіврозпаду (, ), (, ) і (, ), а також десятки ще більш короткоживучих збуджених рівнів.
Переріз захоплення теплових нейтронів (з утворенням ядра торій-227) становить , при цьому переріз захоплення теплових нейтронів з поділом не перевищує . Енергія відриву нейтрона становить , протона — .
Належить до радіоактивного сімейства торію-232 (так званий ряд торію). Внаслідок цього існує в природі (у матеріалах, що містять торій), постійно утворюючись та розпадаючись. Рівноважний вміст торію-228 відносно природного торію (представленого одним ізотопом, 232 Th), дорівнює відношенню їхніх періодів напіврозпаду: . Однак у деяких природних зразках (наприклад, у річкових водах) рівновага може бути порушена.
Утворення та розпад Торій-228 безпосередньо утворюється внаслідок таких процесів:
β−-розпаду нукліда 228Ac (період напіврозпаду — , доступна енергія бета-розпаду ):
електронне захоплення і (з меншою ймовірністю) позитронний розпад нукліда протактинію 228Pa (період напіврозпаду , доступна енергія електронного захоплення ):
α-розпад нукліда урану 232U (період напіврозпаду , енергія розпаду ):
Торій-228 може утворюватися також у результаті багатьох ядерних реакцій, наприклад, при захопленні нейтрона торієм-227, -реакції на радії-226, (p, t)-реакції і (α,α'2n)-реакції на торії-230 тощо.
Сам торій-228 α-радіоактивний із періодом напіврозпаду 1,9131 року. В результаті альфа-розпаду утворюється нуклід 224Ra (повна енергія, що виділяється при розпаді, становить 5520,08(22) кеВ):
енергія α-частинок, що випускаються, (у 72,2 % випадків, за розпаду на основний рівень) і (у 27,2 % випадків, за розпаду на збуджений рівень радію-224); існують також розпади на вищі рівні радію-224, імовірність яких — частки відсоткаСвойства 228Th на сайте IAEA (International Atomic Energy Agency).
Для торію-228 існує також надзвичайно низька ймовірність кластерного розпаду (з випромінюванням ядра 20O та утворенням двічі магічного ядра свинцю-208; ймовірність події 1,13(22) %):
Застосування
Торій-228 використовують для отримання (220Rn). Торій-228 використовують як радіоактивне джерело для калібрування ядерних спектрометрів та інших детекторів іонізуючого випромінювання.
Див. також Торій Ізотопи торію
Примітки