Isotop rutenium

Isotop utama rutenium
γ	–
γ	–
Berat atom standar Ar°(Ru)	101,07±0,02; 101,07±0,02 (diringkas);
	lihat; bicara; sunting;

Rutenium (₄₄Ru) yang terbentuk secara alami terdiri dari tujuh isotop stabil. Selain itu, 27 isotop radioaktif juga telah ditemukan. Dari radioisotop ini, yang paling stabil adalah ¹⁰⁶Ru, dengan waktu paruh 373,59 hari; ¹⁰³Ru, dengan waktu paruh 39,26 hari dan ⁹⁷Ru, dengan waktu paruh 2,9 hari.

Dua puluh empat radioisotop lainnya telah dikarakterisasi dengan berat atom berkisar dari 86,95 u (⁸⁷Ru) hingga 119,95 u (¹²⁰Ru). Sebagian besar dari mereka memiliki waktu paruh yang kurang dari lima menit, kecuali ⁹⁴Ru (waktu paruh: 51,8 menit), ⁹⁵Ru (waktu paruh: 1,643 jam), dan ¹⁰⁵Ru (waktu paruh: 4,44 jam).

Mode peluruhan utama sebelum isotop yang paling melimpah, ¹⁰²Ru, adalah penangkapan elektron dan mode utama sesudahnya adalah peluruhan beta. Produk peluruhan utama sebelum ¹⁰²Ru adalah teknesium dan produk utama sesudahnya adalah rodium.

Karena volatilitas yang sangat tinggi dari rutenium tetroksida (RuO₄), isotop radioaktif rutenium dengan waktu paruh yang relatif pendek dianggap sebagai isotop gas paling berbahaya kedua setelah iodin-131 dalam kasus pelepasan karena kecelakaan nuklir.^[2]^[3]^[4] Dua isotop rutenium yang paling penting dalam kasus kecelakaan nuklir adalah yang memiliki waktu paruh terpanjang: ¹⁰³Ru (≥ 1 bulan) dan ¹⁰⁶Ru (≥ 1 tahun).^[3]

Daftar isotop

Nuklida ^{[n 1]}	Z	N	Massa isotop (Da) ^{[n 2]}^{[n 3]}	Waktu paruh ^{[n 4]}	Mode peluruhan ^{[n 5]}	Isotop anak ^{[n 6]}	Spin dan paritas ^{[n 7]}^{[n 4]}	Kelimpahan alami (fraksi mol)
Nuklida ^{[n 1]}	Energi eksitasi^{[n 4]}			Waktu paruh ^{[n 4]}	Mode peluruhan ^{[n 5]}	Isotop anak ^{[n 6]}	Spin dan paritas ^{[n 7]}^{[n 4]}	Proporsi normal	Rentang variasi
⁸⁷Ru	44	43	86,94918(64)#	50# mdtk [>1,5 µdtk]	β⁺	⁸⁷Tc	1/2−#
⁸⁸Ru	44	44	87,94026(43)#	1,3(3) dtk [1,2(+3−2) dtk]	β⁺	⁸⁸Tc	0+
⁸⁹Ru	44	45	88,93611(54)#	1,38(11) dtk	β⁺	⁸⁹Tc	(7/2)(+#)
⁹⁰Ru	44	46	89,92989(32)#	11,7(9) dtk	β⁺	⁹⁰Tc	0+
⁹¹Ru	44	47	90,92629(63)#	7,9(4) dtk	β⁺	⁹¹Tc	(9/2+)
^91mRu	80(300)# keV			7,6(8) dtk	β⁺ (>99,9%)	⁹¹Tc	(1/2−)
					IT (<0,1%)	⁹¹Ru
					β⁺, p (<0,1%)	⁹⁰Mo
⁹²Ru	44	48	91,92012(32)#	3,65(5) mnt	β⁺	⁹²Tc	0+
⁹³Ru	44	49	92,91705(9)	59,7(6) dtk	β⁺	⁹³Tc	(9/2)+
^93m1Ru	734,40(10) keV			10,8(3) dtk	β⁺ (78%)	⁹³Tc	(1/2)−
					IT (22%)	⁹³Ru
					β⁺, p (0,027%)	⁹²Mo
^93m2Ru	2082,6(9) keV			2,20(17) µdtk			(21/2)+
⁹⁴Ru	44	50	93,911360(14)	51,8(6) mnt	β⁺	⁹⁴Tc	0+
^94mRu	2644,55(25) keV			71(4) µdtk			(8+)
⁹⁵Ru	44	51	94,910413(13)	1,643(14) jam	β⁺	⁹⁵Tc	5/2+
⁹⁶Ru	44	52	95,907598(8)	Stabil Secara Pengamatan^{[n 8]}			0+	0,0554(14)
⁹⁷Ru	44	53	96,907555(9)	2,791(4) hri	β⁺	^97mTc	5/2+
⁹⁸Ru	44	54	97,905287(7)	Stabil^{[n 9]}			0+	0,0187(3)
⁹⁹Ru	44	55	98,9059393(22)	Stabil^{[n 9]}			5/2+	0,1276(14)
¹⁰⁰Ru	44	56	99,9042195(22)	Stabil^{[n 9]}			0+	0,1260(7)
¹⁰¹Ru^{[n 10]}	44	57	100,9055821(22)	Stabil^{[n 9]}			5/2+	0,1706(2)
^101mRu	527,56(10) keV			17,5(4) µdtk			11/2−
¹⁰²Ru^{[n 10]}	44	58	101,9043493(22)	Stabil^{[n 9]}			0+	0,3155(14)
¹⁰³Ru^{[n 10]}	44	59	102,9063238(22)	39,26(2) hri	β⁻	¹⁰³Rh	3/2+
^103mRu	238,2(7) keV			1,69(7) mdtk	IT	¹⁰³Ru	11/2−
¹⁰⁴Ru^{[n 10]}	44	60	103,905433(3)	Stabil Secara Pengamatan^{[n 11]}			0+	0,1862(27)
¹⁰⁵Ru^{[n 10]}	44	61	104,907753(3)	4,44(2) jam	β⁻	¹⁰⁵Rh	3/2+
¹⁰⁶Ru^{[n 10]}	44	62	105,907329(8)	373,59(15) hri	β⁻	¹⁰⁶Rh	0+
¹⁰⁷Ru	44	63	106,90991(13)	3,75(5) mnt	β⁻	¹⁰⁷Rh	(5/2)+
¹⁰⁸Ru	44	64	107,91017(12)	4,55(5) mnt	β⁻	¹⁰⁸Rh	0+
¹⁰⁹Ru	44	65	108,91320(7)	34,5(10) dtk	β⁻	¹⁰⁹Rh	(5/2+)#
¹¹⁰Ru	44	66	109,91414(6)	11,6(6) dtk	β⁻	¹¹⁰Rh	0+
¹¹¹Ru	44	67	110,91770(8)	2,12(7) dtk	β⁻	¹¹¹Rh	(5/2+)
¹¹²Ru	44	68	111,91897(8)	1,75(7) dtk	β⁻	¹¹²Rh	0+
¹¹³Ru	44	69	112,92249(8)	0,80(5) dtk	β⁻	¹¹³Rh	(5/2+)
^113mRu	130(18) keV			510(30) mdtk			(11/2−)
¹¹⁴Ru	44	70	113,92428(25)#	0,53(6) dtk	β⁻ (>99,9%)	¹¹⁴Rh	0+
¹¹⁴Ru	44	70	113,92428(25)#	0,53(6) dtk	β⁻, n (<0,1%)	¹¹³Rh	0+
¹¹⁵Ru	44	71	114,92869(14)	740(80) mdtk	β⁻ (>99,9%)	¹¹⁵Rh
¹¹⁵Ru	44	71	114,92869(14)	740(80) mdtk	β⁻, n (<0,1%)	¹¹⁴Rh
¹¹⁶Ru	44	72	115,93081(75)#	400# mdtk [>300 ndtk]	β⁻	¹¹⁶Rh	0+
¹¹⁷Ru	44	73	116,93558(75)#	300# mdtk [>300 ndtk]	β⁻	¹¹⁷Rh
¹¹⁸Ru	44	74	117,93782(86)#	200# mdtk [>300 ndtk]	β⁻	¹¹⁸Rh	0+
¹¹⁹Ru	44	75	118,94284(75)#	170# mdtk [>300 ndtk]
¹²⁰Ru	44	76	119,94531(86)#	80# mdtk [>300 ndtk]			0+
Header & footer tabel ini: view

^ ^mRu – Isomer nuklir tereksitasi.
^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
^ ^a ^b ^c # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
^ Mode peluruhan:

IT: Transisi isomerik

n: Emisi neutron

p: Emisi proton
^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
^ Diyakini mengalami peluruhan β⁺β⁺ menjadi ⁹⁶Mo dengan waktu paruh lebih dari 6,7×10¹⁶ tahun
^ ^a ^b ^c ^d ^e Secara teoritis mampu mengalami fisi spontan
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Produk fisi
^ Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi ¹⁰⁴Pd

Sampel geologis yang luar biasa telah diketahui di mana komposisi isotop berada di luar kisaran yang dilaporkan. Ketidakpastian dalam massa atom dapat melebihi nilai yang dinyatakan untuk spesimen tersebut.^{[butuh rujukan]}
Pada bulan September 2017 diperkirakan jumlah 100 hingga 300 TBq (0,3 hingga 1 g) ¹⁰⁶Ru dilepaskan di Rusia, mungkin di wilayah Ural. Telah disimpulkan, setelah mengesampingkan pelepasan dari satelit yang masuk kembali, bahwa sumbernya dapat ditemukan baik di fasilitas siklus bahan bakar nuklir ataupun produksi sumber radioaktif. Di Prancis tingkat hingga 0,036mBq/m³ udara telah terukur. Diperkirakan bahwa pada jarak beberapa puluh kilometer di sekitar lokasi tingkat pelepasan dapat melebihi batas untuk bahan makanan non-susu.^[5]

Referensi

^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
^ Ronneau, C., Cara, J., & Rimski-Korsakov, A. (1995). Oxidation-enhanced emission of ruthenium from nuclear fuel. Journal of Environmental Radioactivity, 26(1), 63-70.
^ ^a ^b Backman, U., Lipponen, M., Auvinen, A., Jokiniemi, J., & Zilliacus, R. (2004). Ruthenium behaviour in severe nuclear accident conditions. Final report (No. NKS–100). Nordisk Kernesikkerhedsforskning.
^ Beuzet, E., Lamy, J. S., Perron, H., Simoni, E., & Ducros, G. (2012). Ruthenium release modelling in air and steam atmospheres under severe accident conditions using the MAAP4 code^{[pranala nonaktif permanen]}. Nuclear Engineering and Design, 246, 157-162.
^ [1] Deteksi ¹⁰⁶Ru di Prancis dan di Eropa, IRSN Prancis (9 November 2017)

Massa isotop dari:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683  .
- Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051  .
"News & Notices: Standard Atomic Weights Revised". International Union of Pure and Applied Chemistry. 19 Oktober 2005.
Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database". Laboratorium Nasional Brookhaven.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-85). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.

[5] Ru – Isomer nuklir tereksitasi.

[6] ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.

[TMS-7] # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).

[TNN-8] # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).

[9] Mode peluruhan:

IT: Transisi isomerik

n: Emisi neutron

p: Emisi proton

[10] Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.

[11] ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.

[12] Diyakini mengalami peluruhan β⁺β⁺ menjadi ⁹⁶Mo dengan waktu paruh lebih dari 6,7×10¹⁶ tahun

[SF-13] Secara teoritis mampu mengalami fisi spontan

[FP-14] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Produk fisi

[15] Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi ¹⁰⁴Pd

[CIAAW2016-1] Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.

[Ronneau_1995-2] Ronneau, C., Cara, J., & Rimski-Korsakov, A. (1995). Oxidation-enhanced emission of ruthenium from nuclear fuel. Journal of Environmental Radioactivity, 26(1), 63-70.

[Backman_2004-3] Backman, U., Lipponen, M., Auvinen, A., Jokiniemi, J., & Zilliacus, R. (2004). Ruthenium behaviour in severe nuclear accident conditions. Final report (No. NKS–100). Nordisk Kernesikkerhedsforskning.

[Beuzet_2012-4] Beuzet, E., Lamy, J. S., Perron, H., Simoni, E., & Ducros, G. (2012). Ruthenium release modelling in air and steam atmospheres under severe accident conditions using the MAAP4 code^{[pranala nonaktif permanen]}. Nuclear Engineering and Design, 246, 157-162.

[16] [1] Deteksi ¹⁰⁶Ru di Prancis dan di Eropa, IRSN Prancis (9 November 2017)

[1]

[2]

[3]

[4]

[n 1]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

[n 5]

[n 6]

[n 7]

[n 8]

[n 9]

[n 10]

[n 11]

[5]