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重定しげさだこう

錼 93Np
氫(非金屬ひきんぞく 氦(惰性だせい氣體きたい
鋰(鹼金屬きんぞく 鈹(鹼土金屬きんぞく 硼(るい金屬きんぞく 碳(非金屬ひきんぞく 氮(非金屬ひきんぞく 氧(非金屬ひきんぞく 氟(鹵素) 氖(惰性だせい氣體きたい
鈉(鹼金屬きんぞく 鎂(鹼土金屬きんぞく 鋁(ひん金屬きんぞく 矽(るい金屬きんぞく 磷(非金屬ひきんぞく 硫(非金屬ひきんぞく 氯(鹵素) 氬(惰性だせい氣體きたい
鉀(鹼金屬きんぞく 鈣(鹼土金屬きんぞく 鈧(過渡かと金屬きんぞく 鈦(過渡かと金屬きんぞく 釩(過渡かと金屬きんぞく 鉻(過渡かと金屬きんぞく 錳(過渡かと金屬きんぞく てつ過渡かと金屬きんぞく 鈷(過渡かと金屬きんぞく 鎳(過渡かと金屬きんぞく どう過渡かと金屬きんぞく 鋅(過渡かと金屬きんぞく 鎵(ひん金屬きんぞく 鍺(るい金屬きんぞく 砷(るい金屬きんぞく 硒(非金屬ひきんぞく 溴(鹵素) 氪(惰性だせい氣體きたい
銣(鹼金屬きんぞく 鍶(鹼土金屬きんぞく 釔(過渡かと金屬きんぞく 鋯(過渡かと金屬きんぞく 鈮(過渡かと金屬きんぞく 鉬(過渡かと金屬きんぞく 鎝(過渡かと金屬きんぞく 釕(過渡かと金屬きんぞく 銠(過渡かと金屬きんぞく 鈀(過渡かと金屬きんぞく ぎん過渡かと金屬きんぞく 鎘(過渡かと金屬きんぞく 銦(ひん金屬きんぞく すずひん金屬きんぞく 銻(るい金屬きんぞく 碲(るい金屬きんぞく 碘(鹵素) 氙(惰性だせい氣體きたい
銫(鹼金屬きんぞく 鋇(鹼土金屬きんぞく 鑭(鑭系元素げんそ 鈰(鑭系元素げんそ 鐠(鑭系元素げんそ 釹(鑭系元素げんそ 鉕(鑭系元素げんそ 釤(鑭系元素げんそ 銪(鑭系元素げんそ 釓(鑭系元素げんそ 鋱(鑭系元素げんそ かぶら(鑭系元素げんそ 鈥(鑭系元素げんそ 鉺(鑭系元素げんそ 銩(鑭系元素げんそ 鐿(鑭系元素げんそ 鎦(鑭系元素げんそ 鉿(過渡かと金屬きんぞく 鉭(過渡かと金屬きんぞく 鎢(過渡かと金屬きんぞく 錸(過渡かと金屬きんぞく 鋨(過渡かと金屬きんぞく 銥(過渡かと金屬きんぞく 鉑(過渡かと金屬きんぞく きむ過渡かと金屬きんぞく 汞(過渡かと金屬きんぞく 鉈(ひん金屬きんぞく なまりひん金屬きんぞく 鉍(ひん金屬きんぞく 釙(ひん金屬きんぞく 砈(るい金屬きんぞく 氡(惰性だせい氣體きたい
鍅(鹼金屬きんぞく 鐳(鹼土金屬きんぞく 錒(錒系元素げんそ 釷(錒系元素げんそ 鏷(錒系元素げんそ 鈾(錒系元素げんそ 錼(錒系元素げんそ 鈽(錒系元素げんそ 鋂(錒系元素げんそ 鋦(錒系元素げんそ 鉳(錒系元素げんそ 鉲(錒系元素げんそ 鑀(錒系元素げんそ 鐨(錒系元素げんそ 鍆(錒系元素げんそ 鍩(錒系元素げんそ 鐒(錒系元素げんそ たたら過渡かと金屬きんぞく 𨧀(過渡かと金屬きんぞく 𨭎(過渡かと金屬きんぞく 𨨏(過渡かと金屬きんぞく 𨭆(過渡かと金屬きんぞく 䥑(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 鐽(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 錀(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 鎶(過渡かと金屬きんぞく 鉨(あずかはかためひん金屬きんぞく 鈇(ひん金屬きんぞく 鏌(あずかはかためひん金屬きんぞく 鉝(あずかはかためひん金屬きんぞく 鿬(あずかはかため鹵素) 鿫(あずかはかため惰性だせい氣體きたい




(Uqt)
外觀がいかん
銀色ぎんいろてき金屬きんぞく光澤こうたく
概況がいきょう
名稱めいしょう·符號ふごう·じょすう錼(Neptunium)·Np·93
元素げんそ類別るいべつ錒系元素げんそ
ぞく·しゅう·適用てきよう·7·f
標準ひょうじゅん原子げんし質量しつりょう(237)
电子はいぬの[Rn] 5f4 6d1 7s2
2, 8, 18, 32, 22, 9, 2
錼的电子層(2, 8, 18, 32, 22, 9, 2)
錼的电子そう(2, 8, 18, 32, 22, 9, 2)
歷史れきし
發現はつげんほこりとくゆたか·むぎかつべいりん菲力·もぐさかいしかもり(1940ねん
物理ぶつり性質せいしつ
ものたいかたたい
密度みつど接近せっきん室温しつおん
20.45[1] g·cm−3
熔点910 K,637 °C,1179 °F
沸點ふってん4447 K,4174 °C,7545 °Fそと推)
熔化热3.20 kJ·mol−1
汽化热336 kJ·mol−1
比熱ひねつよう29.46 J·mol−1·K−1
蒸氣じょうきあつ
あつ/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
あつし/K 2194 2437        
原子げんし性質せいしつ
氧化态7, 6, 5, 4, 3
兩性りょうせい氧化ぶつ)
电负せい1.36(鲍林标度)
电离のうだいいち:604.5 kJ·mol−1
原子げんし半径はんけい155 pm
きょう半径はんけい190±1 pm
錼的原子げんし谱线
ざつこう
あきらからだ结构せい交晶けい
磁序じゅん磁性じせい[2]
电阻りつ(22 °C)1.220 µ Ωおめが·m
ねつしるべりつ6.3 W·m−1·K−1
CASごう7439-99-8
同位どういもと
しゅ条目じょうもく錼的同位どういもと

英語えいごNeptunium台湾たいわんやくnài),いちしゅ化學かがく元素げんそ,其化學かがく符號ふごうNp原子げんしじょすう为93。ぞく錒系元素げんそ,且是くびちょう元素げんそ,於1940ねんゆかりかしわかつ輻射ふくしゃ實驗じっけんしつてきほこりとくゆたか·むぎかつべい菲力·もぐさかいしかもりくび合成ごうせい出來できなみ參照さんしょう天王星てんのうせいUranusためめいてきはた其以海王星かいおうせいNeptune命名めいめい

錼是いちしゅけんかたゆうのべ展性てんせいまとだか密度みつど金屬きんぞく所有しょゆう錒系元素げんそちゅう密度みつど最大さいだいてきざい所有しょゆう天然てんねん元素げんそちゅう密度みつどだいだか,僅次於。錼金屬きんぞく外觀がいかんためぎん白色はくしょく暴露ばくろざい空氣くうき中表なかおもて面會めんかい氧化而失光澤こうたく。錼有さんしゅ同素どうそ形體けいたい,且在水溶液すいようえきちゅうのうひょう現出げんしゅつ+3いた+7どもしゅ氧化たい,其中以+5さいため穩定。錼具有ぐゆう放射ほうしゃせい,其最穩定てき同位どういもとため237Np,はんおとろえため214まんねんよし於錼ゆう放射ほうしゃせい有毒ゆうどくざい粉末ふんまつ狀態じょうたいのうもえ,且攝にゅう人體じんたい後會こうかいざい骨骼こっかくちゅうせき聚,いん此處ここら元素げんそ具有ぐゆう一定いっていてき危險きけんせい

現時げんじ絕大ぜつだい多數たすうてき錼是かく燃料ねんりょうなかてき吸收きゅうしゅう中子なかごきさきさんせいてきためかく反應はんのう生產せいさん過程かてい常見つねみてきふく產品さんぴん。雖然镎本身ほんみ目前もくぜんぼつゆう商業しょうぎょう用途ようとただし它被用作ようさく生產せいさん238Puてき母體ぼたい,而238Puこう天和てんわ軍事ぐんじじょうてき放射ほうしゃせい同位どういもとねつ電機でんきちゅう常用じょうようてき熱源ねつげん。镎也よう於高のう中子なかご探測たんそく

よしかく嬗變反應はんのう天然てんねん礦當ちゅう存在そんざいちょあとりょう元素げんそ錼是少數しょうすう存在そんざい自然しぜんかいちゅうてきちょう元素げんそ[3]

歷史れきし

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とくまいとくさと·门捷れつおっと於1870年代ねんだい出版しゅっぱんてき元素げんそしゅうひょうざい鈾之てき位置いち顯示けんじてきいちじょう橫線おうせん「-」,其他當時とうじ發現はつげんてき元素げんそまたしか。1913よし卡西まいしか·ほうあげ出版しゅっぱんてきやめ放射ほうしゃせい同位どういもとれつひょうちゅう,也同樣どうようざい鈾之とめりょうそらかく[4]

誤報ごほう

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1934,おくはやし·かつぬの(Odolen Koblic)したがえ瀝青れきせい鈾礦てき洗滌せんじょう水中すいちゅうひっさげ了一りょういちしょう部分ぶぶん物質ぶっしつみとめため這就93ごう元素げんそなみはた命名めいめいためBohemium。しか而在分析ぶんせきざい發現はつげん這一物質ぶっしつただこれてき混合こんごうぶつ。1934,おんさと·まいためし中子なかご撞擊鈾,さんせい93ごう94ごう元素げんそ。雖然最後さいご失敗しっぱいりょうただし意中いちゅう發現はつげんりょうかくきれへん。1938,うま物理ぶつりがく霍里·えびすかいえいHoria Hulubeiほうこく化學かがく維特·哥舒かわらえいYvette Cauchoisこえしょう通過つうかたい礦石進行しんこうひかりがく分析ぶんせき發現はつげんりょう93ごう元素げんそなみはた命名めいめいためSequanium。よし科學かがく當時とうじみとめため這一元素げんそ必須ひっす人工じんこう製造せいぞう所以ゆえん們的發現はつげん遭到りょう反對はんたい現在げんざいじん發現はつげん錼確實存じつぞんざい自然しぜんかいちゅういん此胡かい伊和いわ哥舒かわら兩人りょうにんゆう可能かのう確實かくじつ發現はつげんりょう元素げんそ[5]

實際じっさい發現はつげん

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はく克利かつとし加州かしゅう大學だいがくろうりん斯伯克利かつとし國家こっか實驗じっけんしつてき1.5めーとる直徑ちょっけい迴旋加速器かそくき於1939ねん8がつ

ざい93ごう元素げんそ發現はつげんまえ當時とうじてき元素げんそしゅうひょうかえぼっゆう錒系這いちぎょういん此釷、鏷和鈾分べつ於鉿、鉭和鎢之,93ごう元素げんそ也在錸之根據こんきょ這一はい推測すいそく,93ごう元素げんそてき特性とくせいおう該與錳和錸相似そうじ。這意あじちょ這一元素不可能從礦石中提取出來,儘管じん們於1952ねんざい鈾礦ちゅう探測たんそくいたりょう元素げんそ[6]

A photo of Edwin McMillan
镎被ほこりとくゆたか·むぎかつべいひだり菲力·もぐさかいしかもりみぎ發現はつげん於1940ねん

べいしょうしんたい進行しんこう中子なかご撞擊,さいけいβべーたおとろえへんさんせい93ごう元素げんそ實驗じっけん產物さんぶつ具有ぐゆうみじかはんおとろえいん此費まい於1934ねんせん發現はつげんりょうしん元素げんそ[7]しか而這卻是錯誤さくごてき後來こうらいじん們猜はか[8]なみしょう[9]當時とうじてき產物さんぶつ中子なかごしるべ致鈾進行しんこうかくきれへん所產しょさんせいてきおくたく·哈恩ざい1930年代ねんだいまつ進行しんこうてき239Uおとろえへん實驗じっけんちゅうさんせいりょう少量しょうりょうてき錼。Hahnてきだんたい通過つうか實驗じっけん生產せいさんなみしょうじつりょう239Uてき屬性ぞくせいただし成功せいこう分離ぶんり探測たんそくいた錼。[10]

ほこりとくゆたか·むぎかつべい菲力·もぐさかいしかもり於1940ねんざいはく克利かつとし加州かしゅう大學だいがくてきはく克利かつとし輻射ふくしゃ實驗じっけんしつ正式せいしき發現はつげんりょう錼。錼(Neptunium)以海王星かいおうせい(Neptune)命名めいめい,它的まえいち元素げんそ鈾(Uranium)のり天王星てんのうせい(Uranus)命名めいめい研究けんきゅうだんたい以低そく中子なかご撞擊生成せいせいりょう同位どういもと239Np(はんおとろえため2.4てん)。錼是くび發現はつげん,也是くび個人こじんこう合成ごうせいてき錒系ちょう元素げんそ[11]

物理ぶつり特性とくせい

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錼是銀色ぎんいろゆう延性えんせいてき放射ほうしゃせい金屬きんぞくざい元素げんそ周期しゅうきひょう中位ちゅういこれ间,镧系元素げんそてき下面かめん[12]镎较かたたい积模りょう118 GPaあずか相近すけちか[13]暴露ばくろ于空气时かい形成けいせいいち层氧层,该反应在高温こうおんさら迅速じんそく[12]镎在639±3 °Cしも就会とおる。它的てい熔点つくり边的钚(熔点639.4 °C)いち样源5f6d轨道てき杂化金属きんぞく间有方向ほうこうせいてき金属きんぞく键。[14]镎的沸点ふってん还未经实验得つうふけ汽压かず值外推出来できてき沸点ふってん4174 °C。如果ぞく实,镎会ゆう所有しょゆう元素げんそあいだ最高さいこうてきえきたい溫度おんど區間くかん,其熔てん沸點ふってん溫度おんどため3535 K[12][15]

具有ぐゆうさんしゅ同素どうそ形體けいたい[3]

ゆうごえしょう发现りょう镎的だい四种同素异形体,ただし仍未证实。[12]锕系元素げんそゆう很多同素どうそ异形たい、铀、镎、钚的あきらからだ结构ぞう镧系元素げんそさらぞうだい4周期しゅうきてき过渡金属きんぞく[14]

錼是所有しょゆう錒系元素げんそちゅう密度みつど最高さいこうてきざい所有しょゆう天然てんねん元素げんそちゅう密度みつどだいだか,仅次于[15]錼没有生ゆうせいぶつ作用さようただしかい消化しょうか系統けいとう吸收きゅうしゅう。如果注射ちゅうしゃいた身體しんたいうら,錼會累積るいせきざい骨骼こっかくとうなかなみ慢慢減少げんしょう

化學かがく特性とくせい

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溶液ようえきちゅうてき錼離

錼的化學かがく活性かっせい很高。ざい溶液ようえきちゅう具有ぐゆう4しゅはなれ氧化たい

  • Np3+あわ紫色むらさきいろ),相似そうじ於稀元素げんそはなれPm3+
  • Np4+綠色みどりいろ
  • NpO+
    2
    あい綠色みどりいろ
  • NpO2+
    2
    あわこな紅色こうしょく

氫氧錼(III)不溶ふよう於水鹼溶えきちゅう。錼(III)ざい空氣くうきちゅうかい氧化ため錼(IV)。[17][18]

錼可以形成けいせいさん鹵化ぶつよん鹵化ぶつ,如NpF3、NpF4、NpCl4、NpBr3かずNpI3ひとし,以及類似るいじ於鈾氧化合かごうぶつ系統けいとうてき各種かくしゅ氧化ぶつ包括ほうかつNp3O8NpO2

ろく氟化錼(NpF6いちしゅ類似るいじろく氟化鈾てき揮發きはつせい物質ぶっしつ

錼和鏷、鈾、鈽和一樣いちようのう形成けいせい線形せんけい氧錼しん(NpO2n+),其中てき原子げんしてい5+ある6+氧化たい。錼會あずかふけさんさんせい劇烈げきれつ反應はんのうただし侵蝕しんしょく[5]

  • NpO2(OH)2
  • NpO2(CO3)
  • NpO2(CO3)23–
  • NpO2(CO3)35–

同位どういもと

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やめ知的ちてき錼同もとゆう19しゅ全部ぜんぶ具有ぐゆう放射ほうしゃせい。其中さい穩定てき包括ほうかつ237Np,はんおとろえ214まんねん236Np,はんおとろえ152,000ねん;以及235Np,はんおとろえ396.1てん所有しょゆう剩餘じょうよてき放射ほうしゃせい同位どういもとはんおとろえざい4.5てん以下いかだい部分ぶぶん甚至ざい50ふんがね以下いか。錼還ゆう4しゅどうかく構體さい穩定てき236mNp,はんおとろえ22.5しょう

錼同素的すてき原子げんしりょうざい225.0339 u225Np)244.068 u(244Np)あいだ質量しつりょうさい穩定てき237Npていてき同位どういもと電子でんし捕獲ほかくてきしきおとろえへん一部分いちぶぶん進行しんこうαあるふぁおとろえへん),它高てき同位どういもとそく進行しんこうβべーたおとろえへん前者ぜんしゃてきおとろえへん產物さんぶつ鈾的各種かくしゅ同位どういもと後者こうしゃそくおとろえへんため鈈同もと

237Npのう進行しんこうかくきれへん[19]它衰へん後會こうかい最終さいしゅうさんせい-205,ただし其他じゅう原子核げんしかくてきおとろえへん末端まったんなまりてき同位どういもと。錼的特殊とくしゅおとろえへん鏈稱ため錼衰へんけい

そんりょう

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さい穩定てき錼同もと237Np,はんおとろえため200まんねん。這比地球ちきゅう年齡ねんれいたんとくいん所有しょゆう原始げんしてき元素げんそ,也就地球ちきゅう形成けいせい存在そんざいてき錼,いたりいまやめおとろえへん殆盡りょうしか而在鈾礦なか自然しぜんかく嬗變反應はんのうかいさんせいおとろえへん產物さんぶつとうちゅう含有がんゆう微量びりょうてき錼-237いたり錼-240,いん此錼少數しょうすう存在そんざい自然しぜんかいちゅうてきちょう元素げんそ[3][5]

かなめさんせい237Np金屬きんぞく,須將237NpF3あずかえきたいあるざい1200 °C高溫こうおん反應はんのう。含錼てき反應はんのう原料げんりょうしたがえとぼしかく燃料ねんりょうちゅう作為さくい生產せいさん過程かていてきふく產品さんぴんひっさげ出來できたんつぎひっさげりょう有數ゆうすうこうきん[5]

重量じゅうりょうけい,錼-237さんりょう鈈產量的りょうてき5%,ある所有しょゆうとぼしかく燃料ねんりょうてき0.05%。[20]錼的年產ねんさんりょう仍然超過ちょうか50とん[21]

合成ごうせい

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だい部分ぶぶんてき錼都ざいかく反應はんのう中產ちゅうさんせいてき

  • 鈾-235原子げんしざい捕獲ほかくいち顆中かいへんため鈾-236てき激化げきかたい。這些激化げきかりょうてき原子核げんしかくゆう大約たいやく81%かい進行しんこうきれへん剩餘じょうよてきおとろえへんため236Uてきもとたいなみ釋放しゃくほうとぎしゃせんさいつぎ捕獲ほかく中子なかご236Uかいへんため237U,其半おとろえため7てんなみ且會快速かいそくけいβべーたおとろえへん形成けいせい237Np。ざいβべーたおとろえへん過程かていちゅう激化げきかてき237U原子核げんしかく釋放しゃくほういち顆電じゃく交互こうご作用さようさいいち中子なかご轉變てんぺんためいちしつしたがえ而產せい237Np。
  • 237U也可以通過つうか238Uてき(n,2n)反應はんのうさんせいただし這只ざいきょくだかのう中子なかごてき撞擊ざいかい發生はっせい
  • 237Np也是241Amけいαあるふぁおとろえへんこうてき產物さんぶつ

較重てき錼同もと迅速じんそくおとろえへん,而較けいてき錼同もとそく無法むほう通過つうか中子なかご捕獲ほかく形成けいせいいん此從とぼしかく燃料ねんりょうちゅう化學かがくつつみ取出とりでてき錼幾乎完ちょんゆかり237Np組成そせい

ようせいなりじゅんてき金屬きんぞく,須在1200°C高溫こうおんようあるたいさん氟化錼(NpF3進行しんこうかえはら[3]

應用おうよう

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生產せいさん鈈-238

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よう中子なかごたい237Np進行しんこう照射しょうしゃ形成けいせい238Pu。鈈-238釋放しゃくほうαあるふぁ粒子りゅうしざいこう天和てんわ軍事ぐんじじょうてき放射ほうしゃせい同位どういもとねつ電機でんきちゅうさく發電はつでんこれよう237Npかい捕獲ほかくいち中子なかご形成けいせい238Np,けいβべーたおとろえへんこれへんため238Pu(はんおとろえやくため2てん)。[22]

とぼしかく燃料ねんりょうとう中也ちゅうや含有がんゆうしょう量的りょうてき238Pu,ただし這須したがえ其他てき錼同もとちゅう分離ぶんり出來でき

武器ぶき

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錼可進行しんこうかくきれへん理論りろんじょう可用かようさくかい中子なかご反應はんのうあるかく武器ぶきてき燃料ねんりょう,其臨界りんかい質量しつりょう大約たいやくため60おおやけきん[21]1992ねん美國びくにのうげんかいみつ部分ぶぶんぶんけん,其中包括ほうかつ「錼-237可用かよう製造せいぞうかくばく裝置そうち一句いっく[23]ぼつゆう證據しょうこ顯示けんじ歷史れきしじょう出現しゅつげん含錼かく武器ぶき。截至2009ねん商業しょうぎょうかく發電はつでん反應はんのう所產しょさんせいてき錼-237每年まいとし超過ちょうか臨界りんかい質量しつりょうてき1000ばいしか而要はた該同もとしたがえ燃料ねんりょうちゅう萃取出來でき需要じゅよう巨大きょだいてき規模きぼ技術ぎじゅつ

2002ねん9がつ美國びくにてきらく斯阿ひしげ莫斯國家こっか實驗じっけんしつたん暫地創造そうぞうりょうくびたちいた臨界りんかい質量しつりょうてき含錼物體ぶったいとうなかかえ含有がんゆう濃縮のうしゅく鈾-235)。實驗じっけん發現はつげんよう錼-237製造せいぞうてきはだか球體きゅうたいてき臨界りんかい質量しつりょうざい60おおやけきん左右さゆう[1]用作ようさく炸彈用途ようとてきばなしなみ鈾-235優勝ゆうしょう很多。[19]

物理ぶつり應用おうよう

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237Npよう於高のう中子なかご探測たんそくちゅう[24]

作為さくいかくはいりょう

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錼-237

錼-237ふか地質ちしつ處置しょちてき錒系元素げんそちゅう可動かどうせい最高さいこうてき[25]いん此它需要じゅよう鋂-241一起かずき通過つうかかく嬗變轉化てんかため其他污染せい較弱てき同位どういもと[26]家居かきょ電離でんりしつ煙霧えんむ探測たんそく含有がんゆうてき鋂-241(一般いっぱんゆう0.2ほろかつかいおとろえ變成へんせい錼。鋂-241てきはんおとろえため432ねんいん此在20ねんゆう3%へんため錼,100ねんのりゆう15%へんため錼。

錼的はんおとろえ很長,所以ゆえん它在一萬年以內會是核廢料中輻射的主要來源。ためりょう避免すうせんねんはいりょう容器ようき破裂はれつ造成ぞうせいてきだい範圍はんいかく污染,錼需要じゅようさきしたがえはいりょうちゅうひっさげ出來でき[27][28]

參考さんこう資料しりょう

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書目しょもく

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外部がいぶ連結れんけつ

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