スズの同位体

スズ の同位体（50 Sn）
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
112スン0.97 %安定した
113スズシンセ115.08日ε113インチ
114スン0.66%安定した
115スズ0.34%安定した
116スン14.5%安定した
117スン7.68%安定した
118スン24.2%安定した
119スン8.59%安定した
120スン32.6%安定した
121m Snシンセ43.9歳それ77.6%121スン
β −22.4%121スラブ
122スン4.63%安定した
123スンシンセ129.2日β −123スラブ
124スン5.79%安定した
126スントレース2.3 × 10 5 年β −126スラブ
標準原子量 A r °(Sn)
  • 118.710 ± 0.007 [2]
  • 118.71 ± 0.01  （要約）[3]

スズ（50 Sn）は、天然に最も多く存在する同位体の数（10）を持つ元素です。7つ（ 114～120 Sn）は理論的には安定ですが、残りの3つ（112 Sn、122 Sn、124 Sn）は二重ベータ崩壊を起こす放射性物質ですが、崩壊は観測されていません。これは通常、 50 が陽子の「魔法数」であるためと考えられています。さらに、スズの不安定同位体が32個知られており、スズ-100（100 Sn）とスズ-132（132 Sn）はともに「二重魔法数」です。これらの中で最も寿命が長いのはスズ-126（126 Sn）で、半減期は約23万年です。その他はすべて1年未満、大多数は20分未満です。

既知の準安定状態の数は非常に多く、117 以降の奇数同位体における一連の低エネルギー状態も含まれ、これにより 126 以外の基底状態放射性同位体よりも寿命の長い 2 つの核種、すなわち半減期 43.9 年の121m Sn と半減期 293.1 日の119m Sn が得られます。

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
[n 6]		スピンと
パリティ[1]
[n 7] [n 4]		天然存在比 （モル分率）
励起エネルギー[n 4]通常の割合[1]変動の範囲
98 Sn [5]50480歳以上
99 Sn [n 8]504998.94850(63)#24(4)ミリ秒β + (95%)99インチ9/2+#
β +、p (5%)98カドミウム
100 Sn [n 9]505099.93865(26)1.18(8)秒β + (>83%)100インチ0歳以上
β +、p (<17%)99 CD
101スン5051100.93526(32)2.22(5)秒β +101イン（7/2+）
β +、p?100カドミウム
102スン5052101.93029(11)3.8(2)秒β +102インチ0歳以上
102m Sn2017(2) keV367(8) nsそれ102スン（6歳以上）
103スズ5053102.92797(11)#7.0(2)秒β + (98.8%)103インチ5/2+#
β +、p（1.2％）102カドミウム
104スン5054103.923105(6)20.8(5)秒β +104インチ0歳以上
105スズ5055104.921268(4)32.7(5)秒β +105インチ（5/2+）
β +、p（0.011％）104カドミウム
106スン5056105.916957(5)1.92(8)分β +106インチ0歳以上
107スン5057106.915714(6)2.90(5)分β +107インチ（5/2+）
108スン5058107.911894(6)10.30(8)分β +108インチ0歳以上
109スン5059108.911293(9)18.1(2)分β +109インチ5/2+
110スズ5060109.907845(15)4.154(4) 時間EC110インチ0歳以上
111スン5061110.907741(6)35.3(6)分β +111イン7/2+
111m Sn254.71(4) keV12.5(10)μsそれ111スン1/2以上
112スン5062111.9048249(3)観測的に安定している[n 10]0歳以上0.0097(1)
113スズ5063112.9051759(17)115.08(4) dβ +113インチ1/2以上
113m Sn77.389(19) keV21.4(4)分IT（91.1％）113スズ7/2+
β + (8.9%)113インチ
114スン5064113.90278013(3)安定した0歳以上0.0066(1)
114m Sn3087.37(7) keV733(14) nsそれ114スン7−
115 Sn [n 11]5065114.903344695(16)安定した1/2以上0.0034(1)
115m1スズ612.81(4) keV3.26(8) μsそれ115スズ7/2+
115m2スノウ713.64(12) keV159(1) μsそれ115スズ11/2−
116スン5066115.90174283(10)安定した0歳以上0.1454(9)
116m1スズ2365.975(21) keV348(19) nsそれ116スン5−
116m2スン3547.16(17) keV833(30) nsそれ116スン10歳以上
117 Sn [n 11]5067116.90295404(52)安定した1/2以上0.0768(7)
117m1 Sn [n 11]314.58(4) keV13.939(24) dそれ117スン11/2−
117m2スノ2406.4(4) keV1.75(7) μsそれ117スン（19/2+）
118 Sn [n 11]5068117.90160663(54)安定した0歳以上0.2422(9)
118m1スズ2574.91(4) keV230(10) nsそれ118スン7−
118m2スン3108.06(22) keV2.52(6) μsそれ118スン（10歳以上）
119 Sn [n 11]5069118.90331127(78)安定した1/2以上0.0859(4)
119m1 Sn [n 11]89.531(13) keV293.1(7) dそれ119スン11/2−
119m2スン2127.0(10) keV9.6(12)μsそれ119スン（19/2+）
119m3スズ2369.0(3) keV96(9) nsそれ119スン23/2+
120 Sn [n 11]5070119.90220256(99)安定した0歳以上0.3258(9)
120m1スン2481.63(6) keV11.8(5) μsそれ120スン7−
120m2広場2902.22(22) keV6.26(11) μsそれ120スン10歳以上
121 Sn [n 11]5071120.9042435(11)27.03(4) 時間β −121スラブ3/2以上
121m1 Sn [n 11]6.31(6) keV43.9(5) 年IT（77.6％）121スン11/2−
β −（22.4％）121スラブ
121m2スン1998.68(13) keV5.3(5) μsそれ121スン19/2+
121m3スズ2222.0(2) keV520(50) nsそれ121スン23/2+
121m4スン2833.9(2) keV167(25) nsそれ121スン2月27日
122 Sn [n 11]5072121.9034455(26)観測的に安定している[n 12]0歳以上0.0463(3)
122m1スズ2409.03(4) keV7.5(9)μsそれ122スン7−
122m2スン2765.5(3) keV62(3) μsそれ122スン10歳以上
122m3スズ4721.2(3) keV139(9) nsそれ122スン15歳未満
123 Sn [n 11]5073122.9057271(27)129.2(4) dβ −123スラブ11/2−
123m1スズ24.6(4) keV40.06(1) 分β −123スラブ3/2以上
123m2スン1944.90(12) keV7.4(26)μsそれ123スン19/2+
123m3スズ2152.66(19) keV6μsそれ123スン23/2+
123m4スン2712.47(21) keV34マイクロ秒それ123スン2月27日
124 Sn [n 11]5074123.9052796(14)観測的に安定している[n 13]0歳以上0.0579(5)
124m1スン2204.620(23) keV270(60) nsそれ124スン5-
124m2スノウ2324.96(4) keV3.1(5) μsそれ124スン7−
124m3スズ2656.6(3) keV51(3) μsそれ124スン10歳以上
124m4スン4552.4(3) keV260(25) nsそれ124スン15歳未満
125 Sn [n 11]5075124.9077894(14)9.634(15) dβ −125スラブ11/2−
125m1スン27.50(14) keV9.77(25)分β −125スラブ3/2以上
125m2スノウ1892.8(3) keV6.2(2) μsそれ125スズ19/2+
125m3スズ2059.5(4) keV650(60) nsそれ125スズ23/2+
125m4スノウ2623.5(5) keV230(17) nsそれ125スズ2月27日
126 Sn [n 14]5076125.907658(11)2.30(14)×10 5年β −126m1 SB [6]0歳以上< 10 −14 [7]
126m1スズ2218.99(8) keV6.1(7) μsそれ126スン7−
126m2スン2564.5(5) keV7.6(3) μsそれ126スン10歳以上
126m3スズ4347.4(4) keV114(2) nsそれ126スン15歳未満
127スン5077126.9103917(99)2.10(4) 時間β −127スラブ11/2−
127m1スズ5.07(6) keV4.13(3)分β −127スラブ3/2以上
127m2スン1826.67(16) keV4.52(15)μsそれ127スン19/2+
127m3スズ1930.97(17) keV1.26(15)μsそれ127スン（23/2+）
127m4スン2552.4(10) keV250(30)ナノ秒それ127スン(27/2−)
128スン5078127.910508(19)59.07(14)分β −128スラブ0歳以上
128m1スズ2091.50(11) keV6.5(5)秒それ128スン7−
128m2スン2491.91(17) keV2.91(14)μsそれ128スン10歳以上
128m3スズ4099.5(4) keV220(30) nsそれ128スン（15歳〜）
129スン5079128.913482(19)2.23(4)分β −129スラブ3/2以上
129m1スズ35.15(5) keV6.9(1) 分β −129スラブ11/2−
129m2スン1761.6(10) keV3.49(11) μsそれ129スン（19/2+）
129m3スズ1802.6(10) keV2.22(13)μsそれ129スン23/2+
129m4スン2552.9(11) keV221(18) nsそれ129スン(27/2−)
130スン5080129.9139745(20)3.72(7)分β −130スラブ0歳以上
130m1スン1946.88(10) keV1.7(1)分β −130スラブ7−
130m2広場2434.79(12) keV1.501(17) μsそれ130スン（10歳以上）
131スン5081130.917053(4)56.0(5)秒β −131スラブ3/2以上
131m1スズ65.1(3) keV58.4(5) sβ −131スラブ11/2−
それ？131スン
131m2スン4670.0(4) keV316(5) nsそれ131スン(23/2−)
132スン5082131.9178239(21)39.7(8)秒β −132スラブ0歳以上
132m Sn4848.52(20) keV2.080(16) μsそれ132スン8歳以上
133スン5083132.9239138(20)1.37(7)秒β −（99.97％）133スラブ7月2日
β − n (.0294%)132スラブ
134スン5084133.928680(3)0.93(8)秒β −（83％）134スラブ0歳以上
β − n (17%)133スラブ
134m Sn1247.4(5) keV87(8) nsそれ134スン6歳以上
135スン5085134.934909(3)515(5)ミリ秒β −（79％）135スラブ7/2−#
β − n (21%)134スラブ
β − 2n?133スラブ
136スン5086135.93970(22)#355(18)ミリ秒β −（72％）136スラブ0歳以上
β − n (28%)135スラブ
β − 2n?134スラブ
137スン5087136.94616(32)#249(15)ミリ秒β −（52％）137スラブ5/2−#
β − n (48%)136スラブ
β − 2n?135スラブ
138スン5088137.95114(43)#148(9)ミリ秒β −（64％）138スラブ0歳以上
β − n (36%)137スラブ
β − 2n?136スラブ
138m Sn1344(2) keV210(45) nsそれ138スン（6歳以上）
139スン5089138.95780(43)#120(38)ミリ秒β −139スラブ5/2−#
β − n?138スラブ
β − 2n?137スラブ
140スン5090139.96297(32)#50# ミリ秒
[>550 ナノ秒]		β − ?140スラブ0歳以上
β − n?139スラブ
β − 2n?138スラブ
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Sn – 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


    それ：異性体転移
    名前:中性子放出
    p:陽子放出
  6. ^ 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
  7. ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数を持つスピンを示します。
  8. ^ 中性子よりも陽子の数が多い、最も重い既知の核種
  9. ^ 陽子と中性子の数が等しく、α崩壊が観測されない最も重い核種
  10. ^ β + β +によって112 Cdに崩壊すると考えられる
  11. ^ abcdefghijklm 核分裂生成物
  12. ^ β − β −崩壊して122 Teになると考えられている
  13. ^ β − β −崩壊して124 Teになり、半減期は 1×10 17年を超えると考えられている。
  14. ^ 長寿命核分裂生成物

錫-117m

スズ117mはスズの放射性同位元素です。その用途の一つとして、粒子懸濁液を用いた犬の滑膜炎治療（放射線滑膜縫合術）が挙げられます。[8]

錫-121m

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の核分裂生成物のほとんどが基底状態を迂回するため、その4分の1未満： Br-85 → Kr-85m → Rb-85。
  5. ^ 崩壊エネルギーは 546 keV です。崩壊生成物である Y-90 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。

スズ-121m（121m Sn）はスズの核異性体であり、半減期は43.9年で、技術的には中寿命の核分裂生成物となります。

通常の熱核反応炉では、核分裂生成物の生成量は非常に低いため、この同位体は核廃棄物の大きな発生源にはなりません。高速核分裂、あるいは一部の重アクチニドの核分裂では、より高い生成量で生成されます。例えば、ウラン235からの核分裂生成物は、熱核分裂では0.0007%、高速核分裂では0.002%です。[9]

錫-126

長寿命核分裂生成物
核種t 1 ⁄ 2収率Q [a 1]βγ
（ま）（％）[a 2]（keV）
99テクネチウム0.2116.1385294β
126スン0.23 0.10844050 [a 3]β γ
79セ0.33 0.0447151β
135セシウム1.33 6.9110 [a 4]269β
93 Zr1.61 5.457591βγ
107パド6.5  1.249933β
129私16.1 0.8410194βγ
  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. ^ 崩壊エネルギーは 380 keV ですが、その崩壊生成物である126 Sb の崩壊エネルギーは 3.67 MeV です。
  4. ^ 熱中性子炉では、その前身である135 Xeが中性子を容易に吸収するため、低くなります。

スズ126はスズの放射性同位体であり、わずか7種類しかない長寿命核分裂生成物の1つです。スズ126の半減期は23万年と比較的低い比放射能ですが、その短寿命崩壊生成物であるアンチモン126の2つの異性体は、安定したテルル126に達する前に、一連の強いガンマ線（崩壊ごとに400keVを超える光子を少なくとも3個）を放出します。そのため、外部被曝の危険性があり、他の長寿命核分裂生成物と比較すると、このような危険性はありません。

スズ126は核分裂生成物の質量範囲の中央に位置するため、その収率は比較的低い（それでもスズ元素の収率を支配している）。ウラン235やプルトニウム239などの一般的な燃料を、特に熱中性子を用いて不均等に半分に分裂させるのが望ましい。これは、現在のほぼすべての原子力発電所で使用されている。

  • ANLファクトシート
収量、核分裂あたり% [9]
サーマル速い14MeV
232番目核分裂性ではない0.0481 ± 0.00770.87 ± 0.20
233ウ0.224 ± 0.0180.278 ± 0.0221.92 ± 0.31
235ウ0.056 ± 0.0040.0137 ± 0.0011.70 ± 0.14
238ウ核分裂性ではない0.054 ± 0.0041.31 ± 0.21
239 Pu0.199 ± 0.0160.26 ± 0.022.02 ± 0.22
241プソム0.082 ± 0.0190.22 ± 0.03?

参照

錫以外の子製品

参考文献

  1. ^ abcde 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. ^ 「標準原子量：スズ」CIAAW . 1983年。
  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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  5. ^ 鈴木 秀、福田 暢、武田 秀、他 (2025). 「345MeV/核子の124Xeビームの入射粒子破砕反応によって生成された98Snの発見」.理論・実験物理学の進歩(ptaf051). doi : 10.1093/ptep/ptaf051 .
  6. ^ ENSDF分析は国立核データセンターで公開されています。「NuDat 3.0データベース」ブルックヘブン国立研究所。
  7. ^ シェン、ホンタオ;ジャン、シャン。彼、明。ドン・ケジュン。リー、チャオリ。彼、郭珠。ウー、シャオレイ。ゴン、ジエ。ルー、リヤン。李志卓。チャン、ダウェイ。市、国州。黄、春唐。ウー、シャオヨン（2011 年 2 月）。 「AMSによる核分裂生成物核種126Snの測定に関する研究」（PDF）。物理研究における核機器および方法 セクション B: 材料および原子とのビーム相互作用。269 (3): 392–395。土井:10.1016/j.nimb.2010.11.059。
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