Калій-40
| Калій-40 | |
|---|---|
 Схема розпаду К-40 | |
| Загальні відомості | |
| Назва, символ | Калій-40,40K |
| Нейтронів | 21 |
| Протонів | 19 |
| Властивості ізотопу | |
| Природна концентрація | 0,0117(1) %[1] |
| Період напіврозпаду | 1,248× 109[1] років |
| Атомна маса | 39,96399848(21)[2] а.о.м |
| Спін | 4−[1] |
| Дефект маси | −33 535,20(19)[2] кеВ |
| Канал розпаду | Енергія розпаду |
| β−-розпад (~89,28 %) | 1,31107(11)[2] МеВ |
| EC (~10,72 %) | 1,50469(19) МеВ |
Калій-40 — радіоактивний ізотоп хімічного елемента калію з масовим числом 40. Ізотопна поширеність калію-40 в природі складає 0,0117(1) %[1]. Питома активність 1 граму ізотопно чистого 40K дорівнює 2,652× 105 Бк. Увесь природний калій радіоактивний за рахунок розпадів 40K; питома активність природного калію дорівнює приблизно 31 Бк/г.
Увесь наявний на Землі калій-40 утворився незадовго до виникнення Сонячної системи і самої планети (4,6 млрд років тому) і з того часу поступово розпадався. Своїм існуванням на сьогоднішній день нуклід завдячує великому періоду напіврозпаду (1,248× 109 років).
Розпад калію-40 відбувається за двома напрямками:
- β−-розпад (ймовірність 89,28 %):
- Захоплення орбітального електрону (ймовірність 10,72 %):
Вкрай рідко (в 0,001 % випадків) він розпадається в 40Ar через позитронний розпад, з випромінюванням позитрона (β ) і електронного нейтрино νe:
Калій-40 завжди наявний в живих організмах поряд із двома іншими (стабільними) природними ізотопами калію. Концентрація цього елемента в питній воді складає ~3× 10−4 мг/л, що призводить до радіоактивності води на рівні 2× 10−12 Кі/л. Ця величина надзвичайно мала і не призводить до яких-небудь шкідливих наслідків для організму.
Наявність калію-40 в тілі людини зумовлює його природну радіоактивність на рівні 4–5 кБк в залежності від маси. Це близько 80–85 % всієї радіоактивності організму. Решта випромінюється ізотопом 14C.
Саме природній радіоактивності калію-40 завдячує своїм існуванням термін «банановий еквівалент».
Відношення концентрації 40K до концентрації його продукту розпаду 40Ar використовується для визначення абсолютного віку об'єктів методом так званого калій-аргонового датування.
- ↑ а б в г Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 3–128. — Bibcode:. — DOI:.(англ.)
- ↑ а б в Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references. // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — Bibcode:. — DOI:.(англ.)