Isótopos de sodio

Existen 21 isótopos conocidos de sodio ( _11Na ), que van desde ¹⁷Na a ³⁹Na (excepto ³⁶ Na y ³⁸ Na), ^{[ 4 ]} y cinco isómeros . ²³El Na es el único isótopo estable (y el único primordial ), lo que convierte al sodio en un elemento monoisotópico (y mononucleico ). El sodio tiene dos isótopos cosmogénicos radiactivos ( ²²Na , con una vida media de 2,6019 años y ²⁴Na , con una vida media de 14,956 horas). Con la excepción de esos dos isótopos, todos los demás isótopos tienen vidas medias inferiores a un minuto, la mayoría inferiores a un segundo.

La exposición aguda a la radiación de neutrones (por ejemplo, de un accidente de criticidad nuclear ) convierte algunos de los ^{23 estables.}Na en plasma sanguíneo humano a ²⁴Na . La dosis de radiación de neutrones absorbida por el paciente se puede evaluar midiendo la concentración del radioisótopo.

²²El sodio (Na) es un isótopo emisor de positrones con una vida media relativamente larga, de aproximadamente 2,6 años. Se utiliza para crear objetos de prueba y fuentes puntuales para la tomografía por emisión de positrones .

El sodio-22 es un isótopo radiactivo del sodio, que experimenta emisión de positrones a ²²Ne con una vida media de 2,6019 años. ²²Se está investigando el Na como un generador eficiente de " positrones fríos " ( antimateria ) para producir muones que catalicen la fusión del deuterio . También se utiliza comúnmente como fuente de positrones en la espectroscopia de aniquilación de positrones . ^{[ 9 ]}

El sodio-23 es el único isótopo natural del sodio, con una masa atómica de 22,98976928. Por ello, se utiliza en resonancia magnética nuclear en diversos campos de investigación, como la ciencia de los materiales y la investigación de baterías. ^{[ 10 ]} La relajación del sodio-23 tiene aplicaciones en el estudio de las interacciones catión-biomolécula, el sodio intracelular y extracelular, el transporte de iones en baterías y el procesamiento de información cuántica. ^{[ 11 ]}

El sodio-24 es radiactivo y generalmente se crea a partir del sodio-23 común mediante activación neutrónica . Con una vida media de 14,956 horas, ^{el 24}El sodio se desintegra en ²⁴Mg por emisión de un electrón y, casi siempre, dos rayos gamma . ^{[ 12 ] [ 13 ]}

La exposición del cuerpo humano a una intensa radiación de neutrones crea ²⁴Na en el plasma sanguíneo . Se pueden realizar mediciones de su cantidad para determinar la dosis de radiación absorbida por un paciente. ^{[ 13 ]} Esto puede utilizarse para determinar el tratamiento médico necesario.

Cuando se utiliza sodio como refrigerante en reactores reproductores rápidos , ^{el 24 radiactivo}El Na se crea dentro del refrigerante. Cuando el ²⁴El sodio se desintegra, el magnesio se forma y se acumula en el refrigerante. Dado que la vida media es corta, el ²⁴La porción de sodio del refrigerante deja de ser radiactiva a los pocos días de su extracción del reactor. Las fugas de sodio caliente del circuito primario pueden provocar incendios radiactivos, ^{[ 14 ]} ya que puede inflamarse al contacto con el aire (y explotar al contacto con el agua). Por este motivo, el circuito de refrigeración primario se encuentra dentro del recipiente de contención.

Se ha propuesto el sodio como carcasa para una bomba salada , ya que se convertiría en ²⁴Na y producen intensas emisiones de rayos gamma durante unos días. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

Productos derivados distintos del sodio

• Isótopos de magnesio
• Isótopos del neón
• Isótopos de oxígeno

• Datos de isótopos de sodio del Proyecto de Isótopos del Laboratorio Berkeley.