Торий-229
ИскусственныйTh-229 · Z=90 · A=229
Промежуточный нуклид нептуниевого ряда. Ключевой «поставщик» медицинского Ra-225 → Ac-225 для таргетной α-терапии рака.
Период полураспада
7917 лет
Тип распада
α + γ
Энергия
4.845 МэВ
Дочерний нуклид
Ra-225
Описание
Торий-229 — долгоживущий α-излучатель нептуниевого ряда с периодом полураспада около 7917 лет. Он занимает ключевую позицию в производстве медицинского актиния-225: Th-229 получают в реакторах из Np-237, накапливают годами, а затем выделяют дочерний Ra-225, который за 14.9 суток распадается в Ac-225 — перспективный агент для таргетной α-терапии рака. Фактически запасы Th-229 в мире (несколько граммов в нескольких лабораториях) определяют глобальное производство Ac-225. Кроме того, Th-229 уникален ядерным изомерным переходом исключительно низкой энергии (~8.4 эВ) — единственным известным ядерным переходом в диапазоне оптических фотонов.
Где встречается
- ·Накапливается из Np-237 в высокопоточных реакторах
- ·ORNL (Oak Ridge, США) — крупнейший в мире производитель Th-229 из Am-241
- ·Следовые количества в природном уране (через нептуниевый ряд)
Применение
- ·Источник Ra-225 → Ac-225 для таргетной α-терапии рака
- ·«Ядерные часы» — уникальный переход ~8.4 эВ как эталон частоты сверхточных часов
- ·Научные исследования ядерной структуры
Радиационная безопасность
Th-229 является α-излучателем с относительно невысокой удельной активностью. Основную опасность представляет при попадании внутрь организма. Работа с ним производится в специализированных горячих камерах. Мировые запасы исчисляются граммами, что само по себе ограничивает масштаб потенциального воздействия.
Интересный факт
«Ядерные часы» на основе перехода Th-229 (~8.4 эВ) могут превзойти по точности лучшие оптические атомные часы: они нечувствительны к внешним электромагнитным полям, поскольку ядро экранировано электронной оболочкой. В 2024 году группа учёных впервые зарегистрировала этот переход экспериментально.
Калькулятор активности
Беккерели
7.29 ГБк
Кюри
197 мКи
СИ (Бк)
7.29e+9
дезинт./с
7.29e+9
A = (m / M) × Nₐ × ln2 / T½ · M = 229 г/моль · T½ = 2.89e+6 сут
Гамма-спектр — основные линии
Высота линий условна — отображены только основные пики Торий-229.
Цепочка распада
★ — стабильный нуклид · элементы цепочки кликабельны