Węgiel

symbol izotopu	Z(p)	N(n)	masa izotopu (u)	połowiczny czas rozpadu
8C	6	2	8,037675	2,0 • 10-21 s
9C	6	3	9,0310367	126,5 ms
10C	6	4	10,0168532	19.290(12) s
11C	6	5	11,0114336	20,334 min
12C	6	6	12	stabilny
13C	6	7	13,0033548378	stabilny
14C	6	8	14,003241989	5,70(3) • 103 lat
15C	6	9	15,0105993	2,449 s
16C	6	10	16,014701	0,747 s
17C	6	11	17,022586	193 ms
18C	6	12	18,02676	92 ms
19C	6	13	19,03481	46,2 ms
20C	6	14	20,04032	16 ms
21C	6	15	21,04934	mniej niż 30 ns
22C	6	16	22,05720	6,2 ms

Węgiel

Płytki węgla pirolitycznego, używanego jako moderator w reaktorach typu PBR

Zobacz artykuł na wikipedii Węgiel

Węgiel (C, Carboneum) – niemetal, podstawowy pierwiastek substancji organicznych. Węglowiec, używany głównie w trzech odmianach alotropowych, w technikach nuklearnych głównie pod postacią grafitu. Posiada trzy naturalnie występujące izotopy: C-12, C-13 i C-14, z czego radioaktywny jest tylko C-14.

Węgiel-11

¹¹C jest używany jako znacznik w pozytonowej emisyjnej tomografii komputerowej. Węgiel-11 jako radioligand w tej technice łączony jest z DASB i wprowadzany do organizmu. Rozpada się na bor-11 przez rozpad β⁺ zgodnie z reakcją: ${}^{11}{C}\rightarrow {}^{11}{B}+{e}^++{v}_{e}$.

Węgiel-13

¹³C ze względu na duży spin jądrowy, spowodowany nieparzystą liczbą masową, używany jest w technikach spektroskopowych. W śledzeniu geologicznym, mierzenie stosunków węgla-13 do węgla-12 jest jedną z technik, zwaną δ¹³C.

Węgiel-14

Główny artykuł: Datowanie radiowęglowe

Metoda oznaczania stosunku masowego węgla-14 do reszty izotopów węglowych, jest bardzo popularną techniką oznaczania materiałów organicznych w archeologii. Jednakże po wielkiej ilości testów nuklearnych przeprowadzanych w XX wieku, wyniki te są zaburzone, albowiem w wyniku wybuchów broni jądrowej do atmosfery przedostało się 2,2 • 10¹⁷ Bq tego pierwiastka. Wybuch w Czarnobylu nie spowodował wypuszczenia do atmosfery tego izotopu.

Węgiel w technice nuklearnej

Grafit, alotropowa odmiana węgla, ze względu na duży przekrój czynny na wychwyt neutronów prędkich, używany jest w reaktorach jądrowych jako moderator. Do reaktorów, w których stosowany jest grafit należą: AGR, Magnox, HTR, RBMK i LWGR. Węgiel jest materiałem niebezpiecznym, albowiem w przypadku, kiedy chłodziwem jest woda, może dojść do rozszczelnienia i reakcji chemicznej: C + H₂O → CO + H₂. Jednakże dojść do takiej hipotetycznej reakcji może tylko w reaktorach typu RBMK, co przy dzisiejszych modernizacjach bezpieczeństwa jest mało prawdopodobne.

Czasami węgiel używany jest jako reflektor neutronów. Wiele organicznych związków węgla, jak np. teflon, zostały wynalezione na potrzeby przemysłu jądrowego. Ciągle to nowe materiały „nano” oparte na węglu znajdują zastosowania w technice kosmicznej, np. jako ochrona radiacyjna.

Związek węgla, dwutlenek węgla, stosowany jest jako chłodziwo w reaktorach AGR i Magnox.