ラジウムの同位体

ラジウム の同位体（88 Ra）
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
223ラトレース11.435日α219ルン
224ラトレース3.632日α220ルン
225ラトレース14.8日β −225エーカー
α [2]221ルン
226ラトレース1600年α222ルン
228ラトレース5.75歳β −228エーカー

ラジウム（88Ra ）には安定同位体もほぼ安定同位体も存在しないため、標準的な原子量を与えることはできません。ラジウムの同位体の中で最も寿命が長く、最も一般的なのは226Raで、半減期は1600 年で、 238 U (ウランまたはラジウム系列)の崩壊系列にあります。

ラジウムには現在、201 Raから234 Ra までの 34 個の同位体が知られています。

放射能研究の初期においては、ラジウムの天然同位体はそれぞれ異なる名前で呼ばれていました（他の放射性元素も同様です）。これは、同位体の概念が用いられたのは、1900年代から1910年代にかけてフレデリック・ソディが科学的研究を行った後のことでした。 [3]この概念では、223 RaはアクチニウムX（AcX）、224 RaはトリウムX（ThX）、226 Raはラジウム（Ra）、228 Raはメソトリウム1（MsTh 1）と命名されました。[4]これらがすべて同じ元素の同位体であることが認識されると、これらの名前の多くは使われなくなり、「ラジウム」は226 Raだけでなくすべての同位体を指すようになりました。[5]ただし、メソトリウム1はしばらくの間使用され、脚注で228 Raを指すことが説明されていました。[6]ラジウム226の既知の崩壊生成物には、「ラジウム」を含む歴史的な名前が付けられており、[7]ラジウムエマネーションから始まり、ラジウムAからラジウムGまでの範囲で命名され、文字は親からどのくらい遠く離れた連鎖にあるかを示しています。[a]

2013年にラジウム224の原子核が洋ナシ型であることが発見されました。[9]これは非対称の原子核の初めての発見でした。

同位体のリスト


核種
[n 1]		歴史的
な名前		Z北同位体質量 （Da）[10] [n 2] [n 3]
半減期[1]
減衰
モード[1]
[n 4]		娘
同位体
[n 5]		スピンと
パリティ[1]
[n 6] [n 7]		同位体
存在比
励起エネルギー[n 7]
201ラ88113201.012815(22)20（30）ミリ秒α197ルン（3/2−）
201mラ263(26) keV6(5) ミリ秒α197ルン13/2+
202ラ88114202.009742(16)4.1(11)ミリ秒α198ルン0歳以上
203ラ88115203.009234(10)36(13)ミリ秒α199ルン3/2−
203mラ246(14) keV25(5)ミリ秒α199ルン13/2+
204ラ88116204.0065069(96)60(9)ミリ秒α200ルン0歳以上
205ラ88117205.006231(24)220(50)ミリ秒α201ルン3/2−
205mラ263(25) keV180(50)ミリ秒α201ルン13/2+
206ラ88118206.003828(19)0.24(2)秒α202ルン0歳以上
207ラ88119207.003772(63)1.38(18)秒α（86％）203ルン5/2−#
β + (14%)207金
207mラ560(60) keV57(8) ミリ秒IT (85%#)207ラ13/2+
α (?%)203mレーン
β +  ?207金
208ラ88120208.0018550(97)1.110(45)秒α（87％）204ルン0歳以上
β + (13%)208金
208mラ2147.4(4) keV263(17) nsそれ208ラ（8歳以上）
209ラ88121209.0019949(62)4.71(8)秒α（90％）205ルン5/2−
209mラ882.4(7) keV117(5) μsα（90％）205ルン13/2+
β + (10%)209金
210ラ88122210.0004754(99)4.0(1)秒α206ルン0歳以上
210mラ2050.9(7) keV2.29(3) μsそれ210ラ8歳以上
211ラ88123211.0008930(53)12.6(12)秒α207ルン5/2−
211mラ1198.1(8) keV9.5(3)μsそれ211ラ13/2+
212ラ88124211.999787(11)13.0(2)秒α208ルン0歳以上
β +  ?212金
212m1ラ1958.4(20) keV9.3(9) μsそれ212ラ8歳以上
212m2ラージ2613.3(20) keV0.85(13) μsそれ212ラ11−
213ラ88125213.000371(11)2.73(5)分α（87％）209ルン1/2−
β + (13%)213金
213mラ1768(4) keV2.20(5)ミリ秒IT（99.4％）213ラ(17/2−)
α（0.6％）209ルン
214ラ88126214.0000996(56)2.437(16)秒α（99.941%）210ルン0歳以上
β + (0.059%)214金
214m1ラ1819.7(18) keV118(7) nsそれ214ラ6歳以上
214m2ラージ1865.2(18) keV67.3(15)μsIT（99.91％）214ラ8歳以上
α（0.09％）210ルン
214m3ラ2683.2(18) keV295(7) nsそれ214ラ11−
214m4ラ3478.4(18) keV279(4) nsそれ214ラ14歳以上
214m5ラ4146.8(18) keV225(4) nsそれ214ラ17歳〜
214m6ラ6577.0(18) keV128(4) nsそれ214ラ（25歳〜）
215ラ88127215.0027182(77)1.669(9)ミリ秒α211ルン9/2+#
215m1ラ1877.8(3) keV7.31(13) μsそれ215ラ（25/2+）
215m2ラージ2246.9(4) keV1.39(7) μsそれ215ラ(29/2−)
215m3ラ3807(50)# keV555(10) nsそれ215ラ（43/2−）
216ラ88128216.0035335(86)172(7) nsα212ルン0歳以上
EC (<1×10 −8 %)216金
217ラ88129217.0063227(76)1.95(12) μsα213ルン（9/2+）
218ラ88130218.007134(11)25.91(14)μsα214ルン0歳以上
219ラ88131219.0100847(73)9(2) ミリ秒α215ルン(7/2)+
219mラ16.7(8) keV10(3)ミリ秒α215ルン(11/2)+
220ラ88132220.0110275(82)18.1(12)ミリ秒α216ルン0歳以上
221ラ88133221.0139173(05)25(4) sα217ルン5/2+トレース[n 8]
CD（1.2×10 −10％）[n 9]207鉛
14 C
222ラ88134222.0153734(48)33.6(4)秒α218ルン0歳以上
CD (3.0×10 −8 %)208鉛
14 C
223ラ[n 10]アクチニウムX88135223.0185006(22)11.4352(10) dα219ルン3/2以上トレース[n 11]
CD (8.9×10 −8 %)209鉛
14 C
224ラトリウムX88136224.0202104(19)3.6316(14) dα220ルン0歳以上トレース[n 12]
CD (4.0×10 −9 %)210鉛
14 C
225ラ88137225.0236105(28)14.82(19) dβ −225エーカー1/2以上トレース[n 13]
α (0.0026%) [2] [n 14]221ルン
226ララジウム[n 15]88138226.0254082(21)1600年(7)α [n 16]222ルン0歳以上トレース[n 17]
CD (2.6×10 −9 %)212鉛
14 C
227ラ88139227.0291762(21)42.2(5)分β −227エーカー3/2以上
228ラメソトリウム188140228.0310686(21)5.75(3) 年β −228エーカー0歳以上トレース[n 12]
229ラ88141229.034957(17)4.0(2) 分β −229エーカー5/2+
230ラ88142230.037055(11)93(2)分β −230エーカー0歳以上
231ラ88143231.041027(12)104(1) sβ −231エーカー（5/2+）
231mラ66.21(9) keV約53μsそれ231ラ（1/2以上）
232ラ88144232.0434753(98)4.0(3) 分β −232エーカー0歳以上
233ラ88145233.0475946(92)30(5)秒β −233エーカー1/2+#
234ラ88146234.0503821(90)30(10)秒β −234エーカー0歳以上
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Ra – 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. ^ 崩壊のモード:
    EC:電子捕獲
    CD：クラスター崩壊
    それ：異性体転移
  5. ^ 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
  6. ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。
  7. ^ 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。
  8. ^ 237 Npの中間崩壊生成物
  9. ^ クラスター崩壊を起こす最も軽い核種
  10. ^ 骨がんの治療に使用される
  11. ^ 235 Uの中間崩壊生成物
  12. ^ ab 232 Thの中間崩壊生成物
  13. ^ 237 Npの中間崩壊生成物
  14. ^ 他の場所で見られる0.026%という値は誤植です。元のデータはここに引用されています。
  15. ^ 要素名の由来
  16. ^ 理論的には β − β −崩壊して226 Thになる可能性がある
  17. ^ 238 Uの中間崩壊生成物

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[11]崩壊系列による半減期
範囲（a）		235 Uの核分裂生成物の収量[ 12]
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[13]> 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[14]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[15]

232番​238 U№235 Uƒ№0.7～14.1億年

参考文献

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  11. ^ 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。
  12. ^ 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。
  13. ^ 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。
  14. ^ 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。
  15. ^ 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。

注記

  1. ^ ラジウム放射 = 222 Rn、 RaA = 218 Po、 RaB = 214 Pb、 RaC = 214 Bi、 RaC' = 214 Po、 RaC" = 210 Tl、 RaD = 210 Pb、 RaE = 210 Bi、 RaF = 210 Po、 RaG = 206 Pb（安定、連鎖の終点）。 [8]
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