21-06-2023
Кобальт-60 | |
---|---|
Схема распада кобальта-60 |
|
Общие сведения | |
Название, символ | Кобальт-60, 60Co |
Альтернативные названия | радиокобальт |
Нейтронов | 33 |
Протонов | 27 |
Свойства нуклида | |
Атомная масса | 59,9338171(7)[1] а. е. м. |
Избыток массы | −61 649,0(6)[1] кэВ |
Удельная энергия связи (на нуклон) | 8 746,745(10)[1] кэВ |
Период полураспада | 5,2713(8)[2] лет |
Продукты распада | 60Ni |
Родительские изотопы | 60Fe |
Спин и чётность ядра | 5+[2] |
Канал распада | Энергия распада |
β− | 2,82307(21)[1] МэВ |
Ко́бальт-60, радиоко́бальт — радиоактивный нуклид химического элемента кобальта с атомным номером 27 и массовым числом 60. В природе практически не встречается из-за малого периода полураспада. Открыт в конце 1930-х годов Г. Сиборгом и Дж. Ливингудом в Калифорнийском университете в Беркли[3].
Активность одного грамма этого нуклида составляет приблизительно 41,8 ТБк.
Кобальт-60 является дочерним продуктом β−-распада нуклида 60Fe (период полураспада составляет 1,5(3)·106[2] лет):
Кобальт-60 также претерпевает бета-распад (период полураспада 5,2713 года), в результате которого образуется стабильный изотоп никеля 60Ni:
Наиболее вероятным является испускание электрона и нейтрино с суммарной энергией 0,318 МэВ, 1,491 и 0,665 МэВ (в последнем случае вероятность составляет всего лишь 0,022 %)[4]. После их испускания нуклид 60Ni сразу находится, как правило, на одном из трёх энергетических уровней с энергиями 1,332, 2,158 и 2,505 МэВ (в зависимости от того, какую энергию унесла пара электрон/нейтрино), а затем переходит в основное состояние, испуская гамма-кванты (3 уровня дают в комбинации 6 возможных частот гамма-излучения). Наиболее вероятным является испускание квантов с энергией 1,1732 МэВ и 1,3325 МэВ. Полная энергия распада кобальта-60 составляет 2,823 МэВ.
Известен единственный изомер 60Com со следующими характеристиками[2]:
Распад изомерного состояния происходит по следующим каналам:
Кобальт-60 получают искусственно, подвергая единственный стабильный изотоп кобальта 59Co бомбардировке нейтронами (в атомном реакторе, или с помощью нейтронного генератора).
Кобальт-60 используется в производстве источников гамма-излучения с энергией около 1,3 МэВ, которые применяются для[5]:
Также Кобальт-60 используется в системах контроля уровня металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке стали. Является одним из изотопов, применяющихся в радиоизотопных источниках энергии.
Кобальт-60.