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).

1. ^ ^mAm – Isomer nuklir tereksitasi.
2. ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
3. ^ # – 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).
4. ^ Mode peluruhan:

   CD:	Peluruhan gugus
   EC:	Penangkapan elektron
   IT:	Transisi isomerik
   SF:	Fisi spontan

5. ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
6. ^ ^{a b} # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
7. ^ ^{a b} Isotop yang paling umum

Amerisium-241 adalah isotop amerisium yang paling umum dalam limbah nuklir.^[3] 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.

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 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.^[6]

^242mAm bersifat fisil dan memiliki massa kritis yang rendah, sebanding dengan ²³⁹Pu.^[7] 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.^[8][9]

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.^[10] 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)^[10] menjadi ²³⁹Np, yang kemudian dengan cepat meluruh menjadi ²³⁹Pu, atau yang lebih jarang, melalui fisi spontan.^[11]

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.^[3]

• 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.