ユーロピウムの同位体

ユーロピウム 同位体63 Eu)
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
150ユーロシンセ36.9歳β +150平方メートル
151ユーロ47.8%4.6 × 10 18 年α午後1時47
152ユーロシンセ13.517年β +152スモール
β 152ガド
153ユーロ52.2%安定した
154ユーロシンセ8.592年β 154ガド
ε154スモール
155ユーロシンセ4.742年β 155ガド
標準原子量 A r °(Eu)
  • 151.964 ± 0.001 [2]
  • 151.96 ± 0.01  (要約[3]

天然に存在するユーロピウム63 Eu)は151 Euと153 Euという2つの同位体から構成されており、 153 Euの方がより豊富です(天然存在比52.2% )。153 Euは観測上安定していますが、151 Euは2007年に不安定でアルファ崩壊を起こすことが発見されました[4] [5]測定された半減期は4.6 × 10 18年で、天然ユーロピウム1kgあたり2分間に1回のアルファ崩壊に相当するため、実用上は安定しているとみなすことができます。天然放射性同位体151 Euに加え、 130 Euから170 Euまでの人工放射性同位体が作られており、最も安定しているのは半減期36 .9年の150 Eu 、半減期13.517年の152 Eu、半減期8.592年の154 Eu、そして半減期4.742年の155 Euです。その他の放射性同位体の半減期はすべて100日未満で、その大部分は3分未満です。

この元素には27個の準安定異性体があり、最も安定なのは150m Eu(12.8時間)、152m1 Eu(9.3116時間)、152m5 Eu(96分)です。153 Euより軽い同位体の主な崩壊様式は、サマリウム同位体への電子捕獲崩壊であり、 153 Euより重い同位体の主な崩壊様式は、ガドリニウム同位体へのベータ崩壊です。152 Eu154 Euどちらの崩壊様式でも崩壊し、 150m Eu(メタ状態のみ)も同様です

同位体のリスト


核種
[n 1]
Z同位体質量 Da[6] [n 2] [n 3]
半減期[1]
[n 4] [n 5]
減衰
モード
[1]
[n 6]

同位体

[n 7] [n 8]
スピン
パリティ[1]
[n 9] [n 5]
天然存在比 (モル分率)
励起エネルギー[n 5]通常の割合[1]変動の範囲
130ユーロ6367129.96402(58)#1.0(4)ミリ秒p129スモール(1歳以上)
131ユーロ6368130.95763(43)#17.8(19)ミリ秒p(89%)130平方メートル3/2以上
β + (?%)131スモール
β +、p (?%)午後1時30
134ユーロ6371133.94654(32)#0.5(2)秒β +134スモール
β +、p (?%)午後1時33
135ユーロ6372134.94187(21)#1.5(2)秒β +135平方メートル5/2+#
136ユーロ6373135.93962(21)#3.3(3) 秒β + (99.91%)136スモール6+#
β +、p (0.09%)午後1時35
136m Eu [n 10]100(100)# keV3.8(3)秒β + (99.91%)136スモール1+#
β +、p (0.09%)午後1時35
137ユーロ6374136.9354307(47)8.4(5)秒β +137スモール5/2+#
138ユーロ6375137.933709(30)5# 秒2−#
138m Eu [n 10]100(50)# keV12.1(6) sβ +138スモール7−#
139ユーロ6376138.929792(14)17.9(6)秒β +139スモール(11/2)−
1億3900万ユーロ148.3(3) keV10(2) μsそれ139ユーロ(7/2+)
140ユーロ6377139.928088(55)1.51(2)秒β + (95.1%)140平方メートル1歳以上
EC(4.9%)
140m1ユーロ210(14) keV125(2)ミリ秒IT(>99%)140ユーロ(5−)
β + (>1%)140平方メートル
140m2ユーロ669(14) keV299.8(21) nsそれ140ユーロ(8歳以上)
141ユーロ6378140.924932(14)40.7(7)秒β +141スモール5/2+
1億4100万ユーロ96.45(7) keV2.7(3)秒IT(86%)141ユーロ11/2−
β + (14%)141スモール
142ユーロ6379141.923447(32)2.36(10)秒β + (89.9%)142スモール1歳以上
EC(11.1%)142スモール
1億4200万ユーロ450(30) keV1.223(8)分β +142スモール8−
143ユーロ6380142.920299(12)2.59(2)分β +143スモ​​ール5/2+
1億4300万ユーロ389.51(4) keV50.0(5) μsそれ143ユーロ11/2−
144ユーロ6381143.918819(12)10.2(1) sβ +144スモール1歳以上
1億4400万ユーロ1127.6(6) keV1.0(1) μsそれ144ユーロ8−
145ユーロ6382144.9162727(33)5.93(4) dβ +145スモール5/2+
1億4500万ユーロ716.0(3) keV490(30) nsそれ145ユーロ11/2−
146ユーロ6383145.9172109(65)4.61(3) dβ +146スモール4−
1億4600万ユーロ666.33(11) keV235(3)μsそれ146ユーロ9歳以上
147ユーロ6384146.9167524(28)24.1(6) dβ +147スモール5/2+
α(0.0022%)午後1時43
1億4700万ユーロ625.27(5) keV765(15) nsそれ147ユーロ11/2−
148ユーロ6385147.918091(11)54.5(5) dβ +148スモール5−
α (9.4×10 −7 %)午後1時44
1億4800万ユーロ720.4(3) keV162(8) nsそれ148ユーロ9歳以上
149ユーロ6386148.9179369(42)93.1(4) dEC149スモール5/2+
1億4900万ユーロ496.386(2) keV2.45(5) μsそれ149ユーロ11/2−
150ユーロ6387149.9197071(67)36.9(9) 年β +150平方メートル5−
1億5000万ユーロ41.7(10) keV12.8(1) 時間β (89%)150 Gd0−
β + (11%)150平方メートル
IT(<5×10 −8 %)[7]150ユーロ
151ユーラシア大陸[n 11] [n 12]6388150.9198566(13)4.6(12)×10 18 年α午後1時475/2+0.4781(6)
1億5100万ユーロ196.245(10) keV58.9(5)μsそれ151ユーロ11/2−
152ユーロ6389151.9217510(13)13.517(6) 年β + (72.08%)152スモール3−
β (27.92%)152ガド
152m1ユーロ45.5998(4) keV9.3116(13) 時間β (73%)152ガド0−
β + (27%)152スモール
152m2ユーロ65.2969(4) keV940(80) nsそれ152ユーロ1−
152m3ユーロ78.2331(4) keV165(10) nsそれ152ユーロ1歳以上
152m4ユーロ89.8496(4) keV384(10) nsそれ152ユーロ4歳以上
152m5ユーロ147.86(10) keV95.8(4)分それ152ユーロ8−
153ユーロ[n 11]6390152.9212368(13)観測的に安定している[n 13] [8] [9]5/2+0.5219(6)
1億5300万ユーロ1771.0(4) keV475(10) nsそれ153ユーロ19/2−
154ユーロ[n 11]6391153.9229857(13)8.592(3) 年β (99.98%)154ガド3−
EC(0.02%)154スモール
154m1ユーロ68.1702(4) keV2.2(1) μsそれ154ユーロ2歳以上
154m2ユーロ145.3(3) keV46.3(4)分それ154ユーロ(8歳未満)
155ユーロ[n 11]6392154.9228998(13)4.742(8) 年β 155ガド5/2+
156ユーロ[n 11]6393155.9247630(38)15.19(8) dβ 156ガド0歳以上
157ユーロ6394156.9254326(45)15.18(3) 時間β 157ガド5/2+
158ユーロ6395157.9277822(22)45.9(2)分β 158ガド1−
159ユーロ6396158.9290995(46)18.1(1)分β 159ガド5/2+
160ユーロ6397159.93183698(97)42.6(5)秒β 160 Gd(5−)
1億6000万ユーロ93.0(12) keV30.8(5)秒それ160ユーロ(1−)
161ユーロ6398160.933664(11)26.2(23)秒β 161ガド5/2+#
162ユーロ6399161.9369583(14)約10秒β 162ガド1+#
1億6200万ユーロ158.0(17) keV15.0(5)秒それ162ユーロ(6歳以上)
163ユーロ63100162.93926551(97)7.7(4)秒β 163ガド5/2+#
1億6300万ユーロ964.5(5) keV911(24) nsそれ163ユーロ(13/2−)
164ユーロ63101163.9428529(22)4.16(19)秒β 164ガド3−#
165ユーロ63102164.9455401(56)2.163+0.139
−0.120
 s
[10]
β 165ガド5/2+#
166ユーロ63103165.94981(11)#1.277+0.100
−0.145
 s
[10]
β (99.37%)166ガド0−#
β 、n (0.63%)165ガド
167ユーロ63104166.95301(43)#852+76
−54
 ms
[10]
β (98.05%)167ガド5/2+#
β , n (1.95%)166ガド
168ユーロ63105167.95786(43)#440+48
−47
 ms
[10]
β (96.05%)168ガド6−#
β , n (3.95%)167ガド
169ユーロ63106168.96172(54)#389+92
−88
 ms
[10]
β (85.38%)169ガド5/2+#
β 、n (14.62%)168ガド
170ユーロ63107169.96687(54)#197+74
−71
 ms
[10]
β (> 76%)170 Gd
β 、n (<24%)169ガド
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Eu – 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. ^ 大胆な半減期 – ほぼ安定しており、半減期は宇宙の年齢よりも長い。
  5. ^ 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。
  6. ^ 崩壊のモード:
    α:アルファ崩壊
    β + :陽電子放出
    EC:電子捕獲
    β :ベータ崩壊
    それ:異性体転移


    p:陽子放出
  7. ^ 太字の斜体の記号は娘製品です – 娘製品はほぼ安定しています。
  8. ^ 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
  9. ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数を持つスピンを示します。
  10. ^ ab 基底状態と異性体の順序は不明です。
  11. ^ abcde 核分裂生成物
  12. ^ 原始 放射性核種
  13. ^ 半減期が149 Pmを超えるα崩壊を起こすと考えられている5.5 × 10 17 年

ユーロピウム155

核種t 12収率Q [a 1]βγ
(%)[a 2]keV
155ユーロ4.74  0.0803 [a 3]252βγ
85クローネ10.73  0.2180 [a 4]687βγ
113m CD13.9  0.0008 [a 3]316β
90シニア28.914.505    2826 [a 5]β
137セシウム30.046.337    1176β γ
121m Sn43.90.00005  390βγ
151スモール94.60.5314 [a 3]77β
  1. ^ 崩壊エネルギーはβニュートリノ γ(存在する場合)の間で分割されます。
  2. ^ 235 Uの熱中性子核分裂65回239 Puの熱中性子核分裂35回あたり。
  3. ^ abc 中性子毒。熱中性子炉では、大部分はさらなる中性子捕獲によって破壊されます。
  4. ^ 質量85の核分裂生成物の1/4未満は、ほとんどが基底状態を迂回します: 85 Br → 85m Kr → 85 Rb。
  5. ^ 崩壊エネルギーは 546 keV です。崩壊生成物の90 Yは崩壊エネルギーが 2.28 MeV で、弱いガンマ分岐を持ちます。

ユーロピウム155は、半減期4.742年で、最大崩壊エネルギーが252 keVの核分裂生成物です。収量曲線の高質量側に位置するため、核分裂生成物収量は低く、最も豊富な核分裂生成物の約1~2%です。

155 Euの中性子捕獲 断面積が大きいため、生成される少量の核種の大部分は核燃料燃焼過程で破壊されます。収量、崩壊エネルギー、半減期はいずれも137 Cs90 Srよりもはるかに小さいため、155 Euは核廃棄物の大きな発生源にはなりません

155 Euは、 153 Euと154 Euの連続中性子捕獲によっても生成されます。これらの核分裂生成物は、質量連鎖が154 Smで止まるため、直接核分裂収率は極めて小さいです。しかし、核分裂断面積が大きく、155は154よりもさらに高いため、155 Euと154 Euはどちらも生成されるよりも速く破壊されます。この過程の数値的な詳細は、下の表を参照してください。

アイソトープ人生の半分相対収量(核分裂)熱中性子共鳴積分
EU-153安定した53501500
EU-1548.592年〜015001600
EU-1554.742年1390016000

参照

ユーロピウム以外の娘核種

参考文献

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