Isotop amerisium

Amerisium (₉₅Am) adalah sebuah unsur buatan, sehingga berat atom standarnya tidak dapat diberikan. Seperti semua unsur buatan lainnya, ia tidak memiliki satu pun isotop stabil yang diketahui. Isotop pertama yang disintesis adalah ²⁴¹Am pada tahun 1944. Unsur buatan ini meluruh dengan mengeluarkan partikel alfa. Amerisium memiliki nomor atom 95 (jumlah proton yang ada dalam inti atom amerisium). Meskipun ²⁴³Am memiliki waktu paruh lebih panjang daripada ²⁴¹Am, ²⁴³Am lebih sulit diperoleh daripada ²⁴¹Am karena ²⁴¹Am lebih banyak hadir dalam bahan bakar nuklir bekas.

Sembilan belas radioisotop amerisium—²²³Am, ²²⁹Am, ²³⁰Am, dan yang berkisar dari ²³²Am hingga ²⁴⁷Am—telah dikarakterisasi, dengan yang paling stabil adalah ²⁴³Am dengan waktu paruh 7.370 tahun, dan ²⁴¹Am dengan waktu paruh 432,2 tahun. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 51 jam, dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 100 menit. Unsur ini juga memiliki 8 keadaan meta, dengan yang paling stabil adalah ^242m1Am (t_1/2 = 141 tahun). Isomer ini tidak biasa karena waktu paruhnya jauh lebih lama daripada keadaan dasar isotop yang sama (²⁴²Am).

Daftar isotop

|- | ²²³Am | style="text-align:right" | 95 | style="text-align:right" | 128 | | 5,2(+12,0-4,4) mdtk | α | ²¹⁹Np | |- | ²²⁹Am | style="text-align:right" | 95 | style="text-align:right" | 134 | 229,04525(9) | 1,8(1,5) dtk | α | ²²⁵Np | |- | rowspan=2|²³⁰Am | rowspan=2 style="text-align:right" | 95 | rowspan=2 style="text-align:right" | 135 | rowspan=2|230,04609(14)# | rowspan=2|32(+22-9) dtk | β⁺ (64,7%) | ²³⁰Pu | rowspan=2| |- | β⁺, SF (35,3%) | (beberapa) |- | rowspan=3|²³²Am | rowspan=3 style="text-align:right" | 95 | rowspan=3 style="text-align:right" | 137 | rowspan=3|232,04659(32)# | rowspan=3|79(2) dtk | β⁺ (98%) | ²³²Pu | rowspan=3| |- | α (2%) | ²²⁸Np |- | β⁺, SF (0,069%) | (beberapa) |- | rowspan=2|²³³Am | rowspan=2 style="text-align:right" | 95 | rowspan=2 style="text-align:right" | 138 | rowspan=2|233,04635(11)# | rowspan=2|3,2(8) mnt | β⁺ | ²³³Pu | rowspan=2| |- | α | ²²⁹Np |- | rowspan=3|²³⁴Am | rowspan=3 style="text-align:right" | 95 | rowspan=3 style="text-align:right" | 139 | rowspan=3|234,04781(22)# | rowspan=3|2,32(8) mnt | β⁺ (99,95%) | ²³⁴Pu | rowspan=3| |- | α (0,04%) | ²³⁰Np |- | β⁺, SF (0,0066%) | (beberapa) |- | rowspan=2|²³⁵Am | rowspan=2 style="text-align:right" | 95 | rowspan=2 style="text-align:right" | 140 | rowspan=2|235,04795(13)# | rowspan=2|9,9(5) mnt | β⁺ | ²³⁵Pu | rowspan=2|5/2−# |- | α (langka) | ²³¹Np |- | rowspan=2|²³⁶Am | rowspan=2 style="text-align:right" | 95 | rowspan=2 style="text-align:right" | 141 | rowspan=2|236,04958(11)# | rowspan=2|3,6(1) mnt | β⁺ | ²³⁶Pu | rowspan=2| |- | α | ²³²Np |- | rowspan=2|²³⁷Am | rowspan=2 style="text-align:right" | 95 | rowspan=2 style="text-align:right" | 142 | rowspan=2|237,05000(6)# | rowspan=2|73,0(10) mnt | β⁺ (99,97%) | ²³⁷Pu | rowspan=2|5/2(−) |- | α (0,025%) | ²³³Np |- | rowspan=2|²³⁸Am | rowspan=2 style="text-align:right" | 95 | rowspan=2 style="text-align:right" | 143 | rowspan=2|238,05198(5) | rowspan=2|98(2) mnt | β⁺ | ²³⁸Pu | rowspan=2|1+ |- | α (10⁻⁴%) | ²³⁴Np |- | style="text-indent:1em" | ^238mAm | colspan="3" style="text-indent:2em" | 2500(200)# keV | 35(10) μdtk | | | |- | rowspan=2|²³⁹Am | rowspan=2 style="text-align:right" | 95 | rowspan=2 style="text-align:right" | 144 | rowspan=2|239,0530245(26) | rowspan=2|11,9(1) jam | EC (99,99%) | ²³⁹Pu | rowspan=2|(5/2)− |- | α (0,01%) | ²³⁵Np |- | style="text-indent:1em" | ^239mAm | colspan="3" style="text-indent:2em" | 2500(200) keV | 163(12) ndtk | | | (7/2+) |- | rowspan=2|²⁴⁰Am | rowspan=2 style="text-align:right" | 95 | rowspan=2 style="text-align:right" | 145 | rowspan=2|240,055300(15) | rowspan=2|50,8(3) jam | β⁺ | ²⁴⁰Pu | rowspan=2|(3−) |- | α (1,9%) | ²³⁶Np |- | rowspan=3|²⁴¹Am | rowspan=3 style="text-align:right" | 95 | rowspan=3 style="text-align:right" | 146 | rowspan=3|241,0568291(20) | rowspan=3|432,2(7) thn | α | ²³⁷Np | rowspan=3|5/2− |- | CD (7,4%) | ²⁰⁷Tl, ³⁴Si |- | SF (4,3%) | (beberapa) |- | style="text-indent:1em" | ^241mAm | colspan="3" style="text-indent:2em" | 2200(100) keV | 1,2(3) μdtk | SF | | |- | rowspan=2|²⁴²Am | rowspan=2 style="text-align:right" | 95 | rowspan=2 style="text-align:right" | 147 | rowspan=2|242,0595492(20) | rowspan=2|16,02(2) jam | β⁻ (82,7%) | ²⁴²Cm | rowspan=2|1− |- | EC (17,3%) | ²⁴²Pu |- | rowspan=3 style="text-indent:1em" | ^242m1Am | rowspan=3 colspan="3" style="text-indent:2em" | 48,60(5) keV | rowspan=3|141(2) thn | IT (99,54%) | ²⁴²Am | rowspan=3|5− |- | α (0,46%) | ²³⁸Np |- | SF (1,5%) | (beberapa) |- | style="text-indent:1em" | ^242m2Am | colspan="3" style="text-indent:2em" | 2200(80) keV | 14,0(10) mdtk | | | (2+, 3−) |- | rowspan=2|²⁴³Am | rowspan=2 style="text-align:right" | 95 | rowspan=2 style="text-align:right" | 148 | rowspan=2|243,0613811(25) | rowspan=2|7.370(40) thn | α | ²³⁹Np | rowspan=2|5/2− |- | SF (3,7%) | (beberapa) |- | ²⁴⁴Am | style="text-align:right" | 95 | style="text-align:right" | 149 | 244,0642848(22) | 10,1(1) jam | β⁻ | ²⁴⁴Cm | (6−)# |- | rowspan=2 style="text-indent:1em" | ^244mAm | rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 86.1(10) keV | rowspan=2|26(1) mnt | β⁻ (99,96%) | ²⁴⁴Cm | rowspan=2|1+ |- | EC (0,0361%) | ²⁴⁴Pu |- | ²⁴⁵Am | style="text-align:right" | 95 | style="text-align:right" | 150 | 245,066452(4) | 2,05(1) jam | β⁻ | ²⁴⁵Cm | (5/2)+ |- | ²⁴⁶Am | style="text-align:right" | 95 | style="text-align:right" | 151 | 246,069775(20) | 39(3) mnt | β⁻ | ²⁴⁶Cm | (7−) |- | rowspan=2 style="text-indent:1em" | ^246m1Am | rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 30(10) keV | rowspan=2|25,0(2) mnt | β⁻ (99,99%) | ²⁴⁶Cm | rowspan=2|2(−) |- | IT (0,01%) | ²⁴⁶Am |- | style="text-indent:1em" | ^246m2Am | colspan="3" style="text-indent:2em" | ~2000 keV | 73(10) μdtk | | | |- | ²⁴⁷Am | style="text-align:right" | 95 | style="text-align:right" | 152 | 247,07209(11)# | 23,0(13) mnt | β⁻ | ²⁴⁷Cm | (5/2)#

Amerisium-241

Amerisium-241 adalah isotop amerisium yang paling umum dalam limbah nuklir. Ia merupakan isotop yang digunakan dalam detektor asap amerisium yang didasarkan pada bilik pengionan. Ia merupakan bahan bakar potensial untuk generator termoelektrik radioisotop yang tahan lama.

Parameter	Nilai
Massa atom	241,056829 u
Surplus massa	52930 keV
Energi peluruhan beta	-767 keV
Spin	5/2−
Waktu paruh	432,6 tahun
Fisi spontan	1200 per kg dtk
Panas peluruhan	114 watt/kg

Nuklida induk yang mungkin: beta dari ²⁴¹Pu, penangkapan elektron dari ²⁴¹Cm, alfa dari ²⁴⁵Bk.

²⁴¹Am meluruh melalui emisi alfa, dengan produk sampingan sinar gama. Keberadaannya dalam plutonium ditentukan oleh konsentrasi asli dari ²⁴¹Pu dan umur sampelnya. Karena penetrasi radiasi alfa yang rendah, ²⁴¹Am hanya menimbulkan risiko kesehatan saat tertelan atau terhirup. Sampel plutonium yang lebih tua yang mengandung ²⁴¹Pu mengandung penumpukan ²⁴¹Am. Penghapusan kimia amerisium dari plutonium yang dikerjakan ulang (misalnya selama pengerjaan ulang biji plutonium) mungkin diperlukan.

Amerisium-242m

Mode peluruhan ^242mAm (waktu paruh: 141 tahun)

Probabilitas	Mode peluruhan	Energi peluruhan	Produk peluruhan
99,54%	transisi isomerik	0,05 MeV	242Am
0,46%	peluruhan alfa	5,64 MeV	238Np
(1,5±0,6)	fisi spontan	~200 MeV	Produk fisi

Amerisium-242m memiliki massa 242,0595492 g/mol. Ia merupakan salah satu kasus yang jarang terjadi, seperti ^180mTa, ^210mBi dan beberapa isomer holmium, di mana isomer nuklir berenergi lebih tinggi lebih stabil daripada yang berenergi lebih rendah, amerisium-242.

^242mAm bersifat fisil dan memiliki massa kritis yang rendah, sebanding dengan ²³⁹Pu. Ia memiliki penampang yang sangat tinggi untuk fisi, dan jika di dalam reaktor nuklir, ia dapat dihancurkan dengan relatif cepat. Sebuah pekerjaan telah dilakukan untuk menyelidiki apakah isotop ini dapat digunakan untuk jenis roket nuklir baru.

Mode peluruhan ²⁴²Am (waktu paruh: 16 jam)

Probabilitas	Mode peluruhan	Energi peluruhan	Produk peluruhan
82,70%	peluruhan beta	0,665 MeV	242Cm
17,30%	penangkapan elektron	0,751 MeV	242Pu

Amerisium-243

Amerisium-243 memiliki massa 243,06138 g/mol dan waktu paruh 7.370 tahun, yang paling tahan lama dari semua isotop amerisium. Ia terbentuk dalam siklus bahan bakar nuklir oleh penangkapan neutron pada ²⁴²Pu yang diikuti oleh peluruhan beta. Produksinya meningkat secara eksponensial dengan meningkatnya pembakaran karena total 5 penangkapan neutron pada ²³⁸U diperlukan. Jika bahan bakar MOX digunakan, terutama bahan bakar MOX yang tinggi dalam ²⁴¹Pu dan ²⁴²Pu, lebih banyak amerisium secara keseluruhan dan lebih banyak ²⁴³Am akan terproduksi.

Ia meluruh dengan memancarkan partikel alfa (dengan energi peluruhan 5,27 MeV) menjadi ²³⁹Np, yang kemudian dengan cepat meluruh menjadi ²³⁹Pu, atau yang lebih jarang, melalui fisi spontan.

Adapun isotop amerisium lainnya, dan lebih umum untuk semua pemancar alfa, ²⁴³Am bersifat karsinogenik jika terjadi kontaminasi internal setelah terhirup atau tertelan. ²⁴³Am juga memunculkan risiko iradiasi eksternal yang terkait dengan sinar gama yang dipancarkan oleh produk peluruhannya yang berumur pendek, ²³⁹Np. Risiko iradiasi eksternal untuk dua isotop amerisium lainnya (²⁴¹Am dan ^242mAm) kurang dari 10% bila dibandingkan dengan ²⁴³Am.

Sumber

• Massa isotop dari:
• Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
• Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 22456535 (2022-12-24T00:16:37Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.