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알루미늄-26

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기본 정보
기호 26Al
중성자 수 13
양성자 수 13
핵 정보
자연존재비 미량
반감기 7.17 × 105 년
부모 동위 원소 26Si, 27P
붕괴 생성물 26Mg
동위 원소의 질량 25.98689169(6) u
스핀 5+
질량 과잉 -1.2210309 × 104[1][2] keV
결합 에너지 8.149771 × 103[1][2] keV
방사성 붕괴 과정별 붕괴 에너지
β+ 붕괴 2.9820732[1] MeV

알루미늄-26(26Al)은 알루미늄 동위 원소의 일종으로, 원자핵은 양성자 13개, 중성자 13개로 구성되어 있다. 알루미늄의 방사성 동위 원소 중 가장 반감기가 긴 핵종이며, 약 72만 년의 반감기를 거쳐 β+ 붕괴 또는 전자 포획을 통해 마그네슘-26으로 붕괴한다. 자연에서는 극미량 존재하며, 우주선과 아르곤 원자의 상호 작용으로 그 양이 유지된다. 규소-25와 인-27의 방사성 붕괴를 통해 생성될 수도 있다.

알루미늄-26은 감마선이나 X선을 방출하기도 하는데[3] 이 때문에 보관할 때는 최소 5 cm 두께의 납 용기에 저장해야 하며 이동할 때도 특수 장비가 필요하다.

이용

[편집]

알루미늄-26은 72만 년의 반감기를 거쳐 안정 동위 원소인 마그네슘-26으로 붕괴한다. 이를 이용하여 지구로 떨어지면서 우주선에 의해 알루미늄-26이 누적된 운석의 연대를 측정하는데 사용되며[4], 운석 외에도 해양 퇴적물, 빙하, 암석 속의 석영, 망간 단괴 등의 연대를 측정할 때도 쓰인다. 또, 베릴륨-10(10Be)과의 존재 비율을 측정하면 수십만 년에 걸쳐 일어난 물질의 이동을 파악하는데 쓰이기도 한다[4].

존재

[편집]
우리 은하의 26Al 분포

알루미늄-26은 초신성이 폭발하면서 방사성 핵종을 분출할 때 생성된다. 운석 연구에 따르면 태양계 초기 역사에서는 알루미늄-26이 비교적 풍부하게 존재하였을 것으로 보이며, 대다수의 과학자들은 알루미늄-26이 붕괴하면서 방출하는 에너지가 약 46억 년 전 소행성들의 표면이 녹고 행성 분화가 되는데 큰 영향을 미쳤을 것으로 짐작하고 있다[5]. 대표적인 예로는 세레스와 베스타가 있으며[6][7][8] 토성의 위성인 이아페투스의 적도 부분이 튀어나온 원인으로 추정되기도 한다[9].

역사

[편집]

1954년 이전에는 알루미늄-26의 반감기가 6.3초인 것으로 알려져 있었다.[10] 이후, 이 반감기 값이 이성질핵인 26mAl의 반감기로 알려지면서 바닥 상태의 알루미늄-26을 만들기 위해 사이클로트론에서 마그네슘-26과 마그네슘-25를 중수소와 충돌시키는 실험이 여러 차례 진행되어 현재와 같은 반감기 값이 알려져 있다.

같이 보기

[편집]
가벼운 핵종
알루미늄-25 		알루미늄의
동위 원소 		무거운 핵종
알루미늄-27
어미핵종:
규소-26
인-27 		알루미늄-26의
붕괴 사슬 		딸핵종:
마그네슘-26[1]

각주

[편집]
  1. ↑ 가 나 다 라 “Isotope data for Aluminum-26” (영어). 2014년 9월 12일에 확인함. 
  2. ↑ 가 나 “Aluminum-26” (영어). 2014년 9월 12일에 확인함. 
  3. ↑ “Nuclide Safety Data Sheet Aluminum-26” (PDF). www.nchps.org. 
  4. ↑ 가 나 박준우 (2012년 3월 7일). “흔하며 가볍고 내부식성인 금속, 알루미늄”. 2014년 9월 18일에 확인함. 
  5. ↑ Dodd, R. T. (1986). 《Thunderstones and Shooting Stars》. Harvard University Press. 89–90쪽. ISBN 0-674-89137-6. 
  6. ↑ Moskovitz, Nicholas; Gaidos, Eric (2011). “Differentiation of planetesimals and the thermal consequences of melt migration”. 《Meteoritics & Planetary Science》 46 (6): 903–918. arXiv:1101.4165. Bibcode:2011M&PS...46..903M. doi:10.1111/j.1945-5100.2011.01201.x. 
  7. ↑ Zolotov, M. Yu. (2009). “On the Composition and Differentiation of Ceres”. 《Icarus》 204 (1): 183–193. Bibcode:2009Icar..204..183Z. doi:10.1016/j.icarus.2009.06.011. 
  8. ↑ Zuber, Maria T.; McSween, Harry Y.; Binzel, Richard P.; Elkins-Tanton, Linda T.; Konopliv, Alexander S.; Pieters, Carle M.; Smith, David E. (2011). “Origin, Internal Structure and Evolution of 4 Vesta”. 《Space Science Reviews》 163 (1-4): 77–93. Bibcode:2011SSRv..163...77Z. doi:10.1007/s11214-011-9806-8. 
  9. ↑ Kerr, Richard A. (2006년 1월 6일). “How Saturn's Icy Moons Get a (Geologic) Life”. 《Science》 311 (5757): 29. doi:10.1126/science.311.5757.29. PMID 16400121. 
  10. ↑ Hollander, J. M.; Perlman, I.; Seaborg, G. T. (1953). “Table of Isotopes”. 《Reviews of Modern Physics》 25 (2): 469–651. Bibcode:1953RvMP...25..469H. doi:10.1103/RevModPhys.25.469. 
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