| 137m | Ba | |
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Barium-137m ist ein Nuklid aus der Gruppe der Barium-Isotope und ein Kernisomer des stabilen Ba-137; die Energiedifferenz beträgt 0,66 MeV.
Das metastabilie 137mBa-Isotop tritt als kurzlebiges Zerfallsprodukt des radioaktiven Caesiums Cs-137 auf und zerfällt mit einer Halbwertszeit von etwa 2,5 Minuten unter Abgabe von Gammastrahlung zum stabilen Barium-137.
Am Ba-137m wurde erstmals ein sehr seltener radioaktiver und bereits 1937 von der Nobelpreisträgerin Maria Goeppert-Mayer postulierter Zerfallsprozess nachgewiesen und beschrieben - der so genannte kompetitive Doppelt-Gammazerfall γγ/γ, der bei diesem Nuklid mit einer Wahrscheinlichkeit von etwa 2 : 1 000 000 auftritt.
Kürzlich veröffentlichte Daten [2] zeigen, dass es sich beim γγ/γ-Zerfall im Nuklid Ba-137 um eine Kombination aus elektrischer Oktupol- und magnetischer Dipolstrahlung handelt. Diese Entdeckung steht im Widerspruch zu den einfachen Kernstrukturmodellen, mit denen die Entdeckung des kompetitive doppelten Gammazerfalls verglichen worden war und die eine Kombination von elektrischer und magnetischer Quadrupolstrahlung als Hauptursache dieser Zerfallsart im 137-Nuklid verantwortlich machten. Ein japanisches Forscherteam konnte zudem die Dominanz von elektrischer Oktupol- und magnetischer Dipolstrahlung am γγ/γ-Zerfall durch aufwändige Berechnungen nukleartheoretisch erklären.
Siehe auch: Übersicht über die Barium-Isotope.
Allgemeine Daten
Anregungsenergie: 661,659(3) keV
8,39182936 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)
541756109,64435 Ci g-1
Radioaktiver Zerfall
Halbwertszeit HWZ = 2,552(1) Minuten bzw. 1,5312 × 102 Sekunden s.
| Zerfall | Produkt | Anteil | Zerfallsenergie | γ-Energie (Intensität) |
|---|---|---|---|---|
| Iso zu | 137Ba | 100 % |
Ausgangsnuklide
Direktes Mutternuklid ist: 137Cs.
Strahlenschutz
Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Barium-137m folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.
Kernisomere
Kernisomere Nuklide bzw. angeregte Zustände mit der auf den Grundzustand bezogenen Aktivierungsenergie in keV.
| Bezeichnung | Anregungsenergie | Halbwertszeit | Kernspin |
|---|---|---|---|
| 137Ba | stabil | 3/2+ | |
| 137m2Ba | 2349,1(5) keV | 0,59(10) μs | (17/2-) |
Isotone und Isobare Kerne
Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Barium-137m isotone (gleiche Neutronenzahl N = 81) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 137) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.
| OZ | Isotone N = 81 | Isobare A = 137 |
|---|---|---|
| 45 | 126Rh | |
| 46 | 127Pd | |
| 47 | 128Ag | |
| 48 | 129Cd | |
| 49 | 130In | 137In |
| 50 | 131Sn | 137Sn |
| 51 | 132Sb | 137Sb |
| 52 | 133Te | 137Te |
| 53 | 134I | 137I |
| 54 | 135Xe | 137Xe |
| 55 | 136Cs | 137Cs |
| 56 | 137Ba | 137Ba |
| 57 | 138La | 137La |
| 58 | 139Ce | 137Ce |
| 59 | 140Pr | 137Pr |
| 60 | 141Nd | 137Nd |
| 61 | 142Pm | 137Pm |
| 62 | 143Sm | 137Sm |
| 63 | 144Eu | 137Eu |
| 64 | 145Gd | 137Gd |
| 65 | 146Tb | 137Tb |
| 66 | 147Dy | |
| 67 | 148Ho | |
| 68 | 149Er | |
| 69 | 150Tm | |
| 70 | 151Yb | |
| 71 | 152Lu | |
| 72 | 153Hf |
Externe Daten und Identifikatoren
Literatur und Quellen
[1] - C. Walz, H. Scheit, N. Pietralla, T. Aumann, R. Lefol, V. Yu. Ponomarev :
Observation of the competitive double-gamma nuclear decay.
In: Nature, (2015), DOI 10.1038/nature15543.
[2] - P.-A. Söderström, L. Capponi, E. Açıksöz, T. Otsuka, N. Tsoneva, Y. Tsunoda, D. L. Balabanski, N. Pietralla, G. L. Guardo, D. Lattuada, H. Lenske, C. Matei, D. Nichita, A. Pappalardo, T. Petruse:
Electromagnetic character of the competitive γγ/γ-decay from 137mBa.
In: Nature Communications, (2020), DOI 10.1038/s41467-020-16787-4.
Letzte Änderung am 21.04.2023.
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