キュリウムの同位体

キュリウム の同位体（96 Cm）
主な同位体[1]減衰
アイソトープ豊富半減期 （t 1/2）モード製品
242センチメートルシンセ162.8日α238プソム
SF–
CD208鉛
243センチメートルシンセ29.1歳α239 Pu
ε243午前
SF–
244センチメートルシンセ18.11歳α240プエルトリコ
SF–
245センチメートルシンセ8250年α241プソム
SF–
246センチメートルシンセ4706年α242プソム
SF–
247センチメートルシンセ1.56 × 10 7 年α243プソム
248センチメートルシンセ3.48 × 10 5 年α244プソム
SF–
250センチメートルシンセ8300年SF–
α246プソム
β −250冊

キュリウム（96 Cm）は原子番号96の人工元素です。人工元素であるため、標準的な原子量を与えることができず、安定同位体も存在しません。1944年に初めて合成された同位体は242 Cmで、これは146個の中性子を持っています。

233 Cmから251 Cmまでの19種類の放射性同位体が知られています。また、10種類の核異性体も知られています。最も長寿命の同位体は247 Cmで、半減期は1560万年です。これは、キュリウムを超える既知の同位体よりも桁違いに長く、r過程によって生成される可能性のある絶滅放射性核種として研究するのに十分な長さです。[2] [3]最も長寿命の既知の同位体は246m Cmで、半減期は1.12秒です。

同位体のリスト


核種
[n 1]		Z北同位体質量 （Da）[4] [n 2] [n 3]
半減期[1]
[n 4]		減衰
モード[1]
[n 5]		娘
同位体
スピンと
パリティ[1]
[n 6] [n 4]
励起エネルギー[n 4]
233センチメートル96137233.05077(9)27(10) sβ + (80%)233午前3/2+#
α（20％）229 Pu
234センチメートル96138234.050159(18)52(9) sβ + (71%)234午前0歳以上
α（27％）230プエルトリコ
SF（2％）（様々な）
235センチメートル96139235.05155(11)#7(3)分β + ? (96%)午前235時5/2+#
α（4％）231プソム
236センチメートル96140236.051372(19)6.8(8)分β + (82%)236午前0歳以上
α（18％）232プソム
237センチメートル96141237.05287(8)>10# 分α (?%)233プソム5/2+#
238センチメートル96142238.053082(13)2.2(4) 時間EC ? (96.11%)238午前0歳以上
α（3.84％）234プソム
SF（0.048％）（様々な）
239センチメートル96143239.05491(16)2.5(4)時間β +239午前7/2−#
α (6.2x10 −3 %)235 Pu
240センチメートル96144240.0555282(20)30.4(37) dα236 Pu0歳以上
SF (3.9×10 −6 %)（様々な）
241センチメートル96145241.0576512(17)32.8(2) dEC（99.0％）241午前1/2以上
α（1.0％）237プソム
242センチメートル96146242.0588342(12)162.8(2) dα [n 7]238プソム0歳以上
SF (6.2×10 −6 %)（様々な）
CD（1.1×10 −14％）[n 8]208 Pb
34 Si
242mセンチメートル2800(100) keV180(70) nsSF？（様々な）
それ？242センチメートル
243センチメートル96147243.0613873(16)29.1(1) 年α（99.71％）239 Pu5/2+
EC（0.29％）243午前
SF（5.3×10 −9 %）（様々な）
243mセンチメートル87.4(1) keV1.08(3) μsそれ243センチメートル1/2以上
244センチメートル96148244.0627506(12)18.11(3) 年α240プエルトリコ0歳以上
SF (1.37×10 −4 %)（様々な）
244m1センチメートル1040.181(11) keV34(2) ミリ秒それ244センチメートル6歳以上
244m2センチメートル1100(900)# keV>500ナノ秒SF（様々な）
245センチメートル96149245.0654910(12)8250(70)年α241プソム7/2+
SF (6.1×10 −7 %)（様々な）
245mセンチメートル355.92(10) keV290(20) nsそれ245センチメートル1/2以上
246センチメートル96150246.0672220(16)4706(40)年α（99.97％）242プソム0歳以上
SF（0.02615％）（様々な）
246mセンチメートル1179.66(13) keV1.12(24)秒それ246センチメートル8−
247センチメートル96151247.070353(4)1.56(5) × 10 7 年α [n 9]243プソム9月2日
247m1センチメートル227.38(19) keV26.3(3) μsそれ247センチメートル5/2+
247m2センチメートル404.90(3) keV100.6(6) nsそれ247センチメートル1/2以上
248センチメートル96152248.0723491(25)3.48(6) × 10 5 年α (91.61%) [n 10]244プソム0歳以上
SF（8.39％）（様々な）
248mセンチメートル1458.1(10) keV146(18)μsそれ248センチメートル8−#
249センチメートル96153249.0759540(25)64.15(3)分β −249ブック1/2以上
249m Cm48.76(4) keV23マイクロ秒7/2+
250センチメートル96154250.078358(11)8300# y [n 11]SF [n 12]（様々な）0歳以上
α (?%)246プソム
β − (?%)250冊
251センチメートル96155251.082285(24)16.8(2)分β −251ページ（3/2以上）
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Cm – 励起核異性体。
  2. ^ ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。
  3. ^ # – 原子質量は # でマークされています。値と不確実性は純粋な実験データからではなく、少なくとも部分的に質量表面 (TMS) の傾向から導き出されています。
  4. ^ abc # – # でマークされた値は、純粋に実験データから導き出されたものではなく、少なくとも部分的には近隣核種の傾向 (TNN) から導き出されたものです。
  5. ^ 崩壊のモード:
    EC:電子捕獲
    CD：クラスター崩壊
    SF：自発核分裂
  6. ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数を持つスピンを示します。
  7. ^ 理論的にはβ + β +崩壊して242 Puになる可能性がある
  8. ^ クラスター崩壊を起こす最も重い核種
  9. ^ 理論的には247 Bk または SFへのβ −崩壊が可能
  10. ^ 理論的にはβ − β −崩壊して248 Cfになる可能性がある
  11. ^ SFのみが半減期11,300年で観測されている。与えられた値は理論的にアルファ崩壊とベータ崩壊の分岐を推定したものであり、非常に不確実である。[5]
  12. ^ 自発核分裂を主な崩壊モードとして起こすと（ほぼ確実に）知られている最も原子番号の小さい核種

アクチニド対核分裂生成物

半減期によるアクチニドと核分裂生成物
アクチニド[6]崩壊系列による半減期
範囲（a）		235 Uの核分裂生成物（収量別）[7]
4 n
（トリウム）		4 n + 1
（ネプツニウム）		4 n + 2
（ラジウム）		4 n + 3
（アクチニウム）		4.5～7%0.04～1.25%<0.001%
228ラ№4～6歳155ユー・ユー
248ページ[8]> 9 a
244センチメートル241 Puƒ250立方フィート227 Ac№10～29歳90シニア85クローネ113m Cdþ
232 Uƒ238 Puƒ243センチメートル29～97年137セシウム151スモールþ121m Sn
249 Cfƒ242m午前​141～351年

100 a～210 ka の範囲に半減期を持つ核分裂生成物はありません...

241午前​251 Cfƒ[9]430～900年
226ラ№247ページ1.3～1.6千年前
240プエルトリコ229番目246センチメートル243午前​4.7～7.4千年前
245センチメートル250センチメートル8.3～8.5千年
239 Puƒ24.1万
230番目​231パ№32～76万年前
236 Npƒ233 Uƒ234 U№15万～25万年前99 Tc₡126スン
248センチメートル242プソム327～375万年前79セ₡
133万135セシウム₡
237 Npƒ161万～650万年前93 Zr107パド
236ウ247センチメートル1500万～2400万年前129 I₡
244プソム8000万

...1570万年以降も存在しない[10]

232番​238 U№235 Uƒ№0.7～14.1億年

参考文献

  1. ^ abcd Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). 「NUBASE2020による核特性の評価」(PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3) 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ コート、ブノワ;アイヒラー、マリウス。ヤグエ・ロペス、アンドレス。ヴァッシュ、ニコール。マンパワー、マシュー R.ビラーゴス、ブランカ。スース、ベンジャミン。Arcones, アルムデナ;スプラウス、トレバー M.サーマン、レベッカ。ピニャタリ、マルコ。ペトゥー、マリア K.ウェーマイヤー、ベンジャミン。ラウッシャー、トーマス。ルガロ、マリア（2021年2月26日）。 「隕石中の129 I と247 Cm は、太陽の r 過程元素の最後の天体物理的源を制約します。」科学。371 (6532 ) : 945–948。arXiv : 2006.04833 。Bibcode :2021Sci...371..945C。doi :10.1126/science.aba1111. PMID  33632846. S2CID  232050526.
  3. ^ Davis, AM; McKeegan, KD (2014). 「短寿命放射性核種と初期太陽系年代学」. Treatise on Geochemistry : 383. doi :10.1016/B978-0-08-095975-7.00113-3. ISBN 9780080983004。
  4. ^ Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). 「AME 2020 原子質量評価 (II). 表、グラフ、参考文献*」. Chinese Physics C. 45 ( 3) 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
  5. ^ 「250Cmの採用レベル」（PDF）。NNDC核種チャート。
  6. ^ ラジウム（元素番号88）も加わる。実際にはサブアクチノイドであるが、アクチニウム（元素番号89）の直前に位置し、ポロニウム（元素番号84）の後に3元素の不安定性ギャップがあり、このギャップには半減期が4年以上の核種は存在しない（このギャップで最も長寿命の核種は半減期が4日未満のラドン222である）。ラジウムの同位体の中で最も長寿命の同位体は1,600年であり、この元素をここに含める価値がある。
  7. ^ 具体的には、典型的な原子炉におけるウラン 235 の熱中性子核分裂から生じます。
  8. ^ Milsted, J.; Friedman, AM; Stevens, CM (1965). 「ベルクリウム247のアルファ半減期；ベルクリウム248の新しい長寿命異性体」.核物理学. 71 (2): 299. Bibcode :1965NucPh..71..299M. doi :10.1016/0029-5582(65)90719-4.
    同位体分析の結果、約10ヶ月間にわたり分析された3つのサンプルにおいて、質量数248の核種が一定量存在することが分かりました。これは、半減期が9年以上のBk 248の異性体に起因するものと推定されました。Cf 248の増殖は検出されず、β線半減期の下限は約10 4年と推定されます。この新たな異性体に起因するα線放射は検出されていません。α線の半減期はおそらく300年以上です。
  9. ^ これは「不安定の海」に入るまでの半減期が少なくとも4年である最も重い核種です。
  10. ^ 半減期が232 Th を大幅に超える「古典的に安定した」核種は除きます。たとえば、 113m Cd の半減​​期はわずか 14 年ですが、 113 Cd の半減​​期は 8京年です。
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