カドミウムの同位体

カドミウム の同位体（48 Cd）
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
106カドミウム1.25%安定した
107カドミウムシンセ6時50分ε107 Ag
108カドミウム0.89%安定した
109カドミウムシンセ461.3日ε109 Ag
110カドミウム12.5%安定した
111カドミウム12.8%安定した
112カドミウム24.1%安定した
113カドミウム12.2%8.04 × 10 15 年β −113インチ
113m CDシンセ13.9歳β −113インチ
それ113カドミウム
114カドミウム28.8%安定した
115カドミウムシンセ53.46時間β −115インチ
116カドミウム7.51%2.69 × 10 19 年β − β −116スン
標準原子量 A r °(Cd)
  • 112.414 ± 0.004 [2]
  • 112.41 ± 0.01  （要約）[3]

天然に存在するカドミウム（48 Cd ）は8つの同位体から構成されています。そのうち2つは自然放射能が観測されており、他の3つは崩壊する可能性が予測されていますが、観測されていません。半減期が非常に長いことが推測されます。2つの天然放射性同位体は113 Cd（ベータ崩壊、半減期8.04 × 10 15 年）および116 Cd（二重ベータ崩壊、半減期106 Cd、108 Cd（二重電子捕獲）、114 Cd（二重ベータ崩壊）の3つの同位体は、理論的に安定している。天然カドミウムに存在しない同位体の中で最も長寿命なのは、半減期が461 . 3 日の109 Cdと、半減期が53.46時間の115 Cdである。残りの放射性同位体はすべて半減期が7時間未満であり、その大部分は5分未満である。この元素には 12 種類の既知のメタ状態があり、最も安定しているのは113m Cd ( t 1/2 13.9 年)、115m Cd ( t 1/2 44.6 日)、および117m Cd ( t 1/2 3.44 時間) です。

カドミウムの既知の同位体は95 Cdから132 Cdまでの範囲です。安定同位体112 Cdに至る主な崩壊様式は、銀同位体への電子捕獲であり、その後、インジウム同位体へのベータ線放出です。

2021年の研究では、高イオン強度下では、カドミウム同位体分別は主にカルボキシル基との錯形成に依存することが示されています。低イオン強度下では、静電引力によって誘発される非特異的なカドミウム結合が支配的な役割を果たし、錯形成中のカドミウム同位体分別を促進します。[4]

同位体のリスト

核種
[n 1]		Z北同位体質量 （Da）[5] [n 2] [n 3]
半減期[1]
[n 4]		減衰
モード[1]
[n 5]		娘
同位体
[n 6] [n 7]		スピンと
パリティ[1]
[n 8] [n 9]		天然存在比 （モル分率）
励起エネルギー[n 9]通常の割合[1]変動の範囲
94カドミウム484693.95659(54)#80# ミリ秒
[> 760 ナノ秒]		0歳以上
95カドミウム484794.94948(61)#32(3) ミリ秒β + (95.4%)95 Ag9/2+#
β +、p（4.6％）94パド
96カドミウム484895.94034(44)#1.003(47)秒β + (98.4%)96 Ag0歳以上
β +、p（1.6％）95パド
96m1 CD6000(1400) keV511(26)ミリ秒β + (84.6%)96 Ag16歳以上
β +、p（15.4％）95パド
96m2 cd5605(5) keV198(18) nsそれ96カドミウム（12−、13−）
97カドミウム484996.93480(45)1.16(5)秒β + (92.6%)97 Ag（9/2+）
β +、p（7.4％）96パド
97m1 CD1245.1(2) keV730(70)μsそれ97カドミウム（1/2−）
97m2 cd2620(580) keV3.86(6)秒β + (74.9%)97 Ag（25/2+）
β +、p（25.1％）96パド
98カドミウム485097.927389(56)9.29(10)秒β + (>99.97%)98 Ag0歳以上
β +、p (<0.029%)97パド
98m1 CD2428.3(4) keV154(16) nsそれ98カドミウム（8歳以上）
98m2 cd6635(2) keV224(5) nsそれ98カドミウム（12歳以上）
99 CD485198.9249258(17)17(1) sβ + (99.79%)99 Ag5/2+#
β +、p（0.21％）98パド
β +、α (<10 −4 %)95 Rh
100カドミウム485299.9203488(18)49.1(5) sβ +100 Ag0歳以上
101 CD4853100.9185862(16)1.36(5)分β +101 Ag5/2+
102カドミウム4854101.9144818(18)5.5(5)分β +102 Ag0歳以上
103カドミウム4855102.9134169(19)7.3(1)分β +103 Ag5/2+
104カドミウム4856103.9098562(18)57.7(10)分β +104 Ag0歳以上
105カドミウム4857104.9094639(15)55.5(4)分β +105 Ag5/2+
105m CD2517.6(5) keV4.5(5)μsそれ105カドミウム（21/2+）
106カドミウム4858105.9064598(12)観測的に安定している[n 10]0歳以上0.01245(22)
107カドミウム4859106.9066120(18)6.50(2) 時間β +107 Ag5/2+
108カドミウム4860107.9041836(12)観測的に安定している[n 11]0歳以上0.00888(11)
109カドミウム4861108.9049867(16)461.3(5) dEC109 Ag5/2+
109m1カドミウム59.60(7) keV11.8(16)μsそれ109カドミウム1/2以上
109m2 cd463.10(11) keV10.6(4) μsそれ109カドミウム11/2−
110カドミウム4862109.90300747(41)安定した0歳以上0.12470(61)
111カドミウム[n 12]4863110.90418378(38)安定した1/2以上0.12795(12)
111m CD396.214(21) keV48.50(9)分それ111カドミウム11/2−
112カドミウム[n 12]4864111.90276390(27)安定した0歳以上0.24109(7)
113カドミウム[n 12] [n 13]4865112.90440811(26)8.04(5)×10 15 年β −113インチ1/2以上0.12227(7)
113m Cd [n 12]263.54(3) keV13.89(11) 年β −（99.90％）113インチ11/2−
IT（0.0964％）113カドミウム
114カドミウム[n 12]4866113.90336500(30)観測的に安定している[n 14]0歳以上0.28754(81)
115カドミウム[n 12]4867114.90543743(70)53.46(5) 時間β −115mイン1/2以上
115m Cd [n 12]181.0(5) keV44.56(24) dβ −115インチ11/2−
116カドミウム[n 12] [n 13]4868115.90476323(17)2.69(9)×10 19 年β − β −116スン0歳以上0.07512(54)
117カドミウム4869116.9072260(11)2.503(5) 時間β −117インチ1/2以上
117mカドミウム136.4(2) keV3.441(9) 時間β −117インチ11/2−
118カドミウム4870117.906922(21)50.3(2)分β −118インチ0歳以上
119カドミウム4871118.909847(40)2.69(2)分β −119インチ1/2以上
119m CD146.54(11) keV2.20(2)分β −119インチ11/2−
120カドミウム4872119.9098681(40)50.80(21)秒β −120インチ0歳以上
121カドミウム4873120.9129637(21)13.5(3)秒β −121インチ3/2以上
121m CD214.86(15) keV8.3(8) 秒β −121インチ11/2−
122カドミウム4874121.9134591(25)5.98(10)秒[6]β −122インチ0歳以上
123カドミウム4875122.9168925(29)2.10(2) sβ −123インチ3/2以上
123m CD143(4) keV1.82(3)秒β − (?%)123インチ11/2−
それ （？％）123カドミウム
124カドミウム4876123.9176598(28)1.25(2)秒β −124インチ0歳以上
125カドミウム4877124.9212576(31)680(40)ミリ秒β −125インチ3/2以上
125m1 CD186(4) keV480(30)ミリ秒β −125インチ11/2−
125m2 cd1648(4) keV19(3) μsそれ125カドミウム（19/2+）
126カドミウム4878125.9224303(25)512(5)ミリ秒β −126インチ0歳以上
127カドミウム4879126.9262033(67)480(100)ミリ秒β −127インチ3/2以上
127m1カドミウム285(8) keV360(40)ミリ秒β −127インチ11/2−
127m2 cd1845(8) keV17.5(3)μsそれ127カドミウム（19/2+）
128カドミウム4880127.9278168(69)246(2)ミリ秒β −128インチ0歳以上
128m1カドミウム1870.5(3) keV270(7) nsそれ128カドミウム（5−）
128m2 cd2714.6(4) keV3.56(6) μsそれ128カドミウム（10歳以上）
128m3カドミウム4286.6(15) keV6.3(8)ミリ秒それ128カドミウム（15歳〜）
129カドミウム4881128.9322356(57)147(3) ミリ秒β − (?%)129インチ11/2−
β − , n (?%)128インチ
129m1カドミウム343(8) keV157(8)ミリ秒β − (?%)129インチ3/2以上
β − , n (?%)128インチ
129m2 cd2283(8) keV3.6(2)ミリ秒それ129カドミウム（21/2+）
130カドミウム4882129.934388(24)126.8(18)ミリ秒β −（96.5％）130インチ0歳以上
β −、n (3.5%)129インチ
130m CD2129.6(10) keV240(16) nsそれ130カドミウム（8歳以上）
131カドミウム4883130.940728(21)98(2) ミリ秒β −（96.5％）131インチ7/2−#
β −、n (3.5%)130インチ
132カドミウム4884131.945823(64)84(5)ミリ秒β −、n (60%)131インチ0歳以上
β −（40％）132インチ
133カドミウム4885132.95261(22)#61(6) ミリ秒β − (?%)133インチ7/2−#
β − , n (?%)132インチ
134カドミウム4886133.95764(32)#65(15)ミリ秒β −134インチ0歳以上
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Cd – 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. ^ 崩壊のモード:
    EC:電子捕獲


    それ：異性体転移
    名前:中性子放出
    p:陽子放出
  6. ^ 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。
  7. ^ 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
  8. ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数を持つスピンを示します。
  9. ^ ab # – # 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。
  10. ^ β + β +崩壊により106 Pdに崩壊し、半減期は 1.1×10 21年を超えると考えられている
  11. ^ β + β +崩壊により108 Pdに崩壊し、半減期は 4.1×10 17年を超えると考えられている
  12. ^ abcdefgh 核分裂生成物
  13. ^ ab 原始 放射性核種
  14. ^ β − β −崩壊して114 Snになり、半減期は 9.2×10 16年を超えると考えられている。

カドミウム-113m

中寿命核分裂生成物
核種t 1 ⁄ 2収率Q [a 1]βγ
（あ）（％）[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 Sn43.9 0.00005  390βγ
151スモール94.6 0.5314 [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回と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。

カドミウム113mは、半減期が13.9年のカドミウム放射性同位体であり、核異性体です。通常の熱中性子炉では、核分裂生成物の生成量が非常に低く、また中性子捕獲 断面積が大きいため、たとえ少量であっても、核燃料の燃焼過程で大部分が破壊されます。そのため、この同位体は核廃棄物の大きな要因にはなりません。

高速核分裂、またはより重いアクチニドの核分裂（どちらですか？）により、より高い収率で113m Cdが生成されます。

参照

カドミウム以外の娘核種

参考文献

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  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). 「元素の標準原子量2021（IUPAC技術報告書）」. Pure and Applied Chemistry . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
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  • 「ニュースとお知らせ：標準原子量の改訂」国際純正応用化学連合. 2005年10月19日.
  • 半減期、スピン、異性体データは、以下のソースから選択されています。
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