ニオブの同位体

ニオブ の同位体（41 Nb）
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
91番号シンセ680年β +91 Zr
91m Nbシンセ60.86日それ91番号
β +91 Zr
92不明トレース3.47 × 10 7 年β +92 Zr
93いいえ100%安定した
93m Nbシンセ16.1歳それ93いいえ
94いいえトレース2.04 × 10 4 年β −94か月
95 NBシンセ34.991日β −95か月
標準原子量 A r °(Nb)
  • 92.906 37 ± 0.000 01 [2]
  • 92.906 ± 0.001  （要約）[3]

天然に存在するニオブ（41 Nb）は、1つの安定 同位体（93 Nb）で構成されています。最も安定した放射性同位体は92 Nbで、半減期は3,470万年です。次いで94 Nbが2万400年、91 Nbが680年です。合成された他の放射性同位体は82 Nbから110 Nbの範囲で、これらの半減期は2時間未満ですが、95 Nb（34.991日）、96 Nb（23.35時間）、90 Nb（14.60時間）は例外です。

メタ状態の中で最も安定なのは、励起エネルギー31 keV、半減期16.1年の93m Nbで、これは93 Zrの崩壊によって生成されます。安定93 Nbに至る前の主要な崩壊モードは、ジルコニウム同位体への電子捕獲であり、その後の主要な崩壊モードはベータ放出であり、 104 Nbから始まる遅延中性子放出によってモリブデン同位体が生成されます。

95 Nbのみが、 97 Nb (72 分) およびより重い同位体 (秒)とともに、大量の核分裂生成物となります。これは、他の同位体が、中性子過剰核分裂片のベータ崩壊による通常の生成モードから、先行する元素ジルコニウムの安定または非常に長寿命 ( 93 ) 同位体の影に隠れているためです。95 Nb は 95 Zr (64 日) の崩壊生成物であるため、使用済み核燃料中の95 Nbの消失は、35 日という Nb 自身の半減期だけから予想されるよりも遅くなります。

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] [n 7]		スピンと
パリティ[1]
[n 8] [n 4]		同位体
存在比
励起エネルギー[n 4]
81番号4140
82不明414181.94438(32)51(5) ミリ秒β +82 Zr(0歳以上)
82m Nb1180(1) keV93(20) nsそれ82不明（5歳以上）
83いいえ414282.93815(17)3.9(2)秒β +83 Zr9/2+#
84いいえ414383.93430571(43)9.8(9)秒β +84 Zr（1歳以上）
84m1番号48(1) keV176(46) nsそれ84いいえ（3歳以上）
84m2面積337.7(4) keV92(5) nsそれ84いいえ（5−）
85 NB414484.9288458(44)20.5(7)秒β +85 Zr9/2+#
85m Nb150(80)# keV3.3(9)秒それ （？％）85 NB（1/2−）
β + (?%)85 Zr
86不明414585.9257815(59)88(1) sβ +86 Zr（6歳以上）
86m Nb [n 9]150(100)# keV20#秒β +86 Zr(0−,1−,2−)
87ノート414686.9206925(73)3.7(1)分β +87 Zr(1/2)−
87m Nb3.9(1) keV2.6(1)分β +87 Zr(9/2)+
88不明414787.918226(62)14.50(11)分β +88 Zr（8歳以上）
88m Nb [n 9]130(120) keV7.7(1) 分β +88 Zr（4−）
89不明414888.913445(25)2.03(7) 時間β +89 Zr（9/2+）
89m Nb [n 9]0(30)# keV1.10(3) 時間β +89 Zr(1/2)−
90 NB414989.9112592(36)14.60(5) 時間β +90 Zr8歳以上
90m1ナンバー122.370(22) keV63(2) μsそれ90 NB6歳以上
90m2人数124.67(25) keV18.81(6)秒それ90 NB4-
90m3 Nb171.10(10) keV<1 μsそれ90 NB7歳以上
90m4ナンバー382.01(25) keV6.19(8)ミリ秒それ90m1ナンバー1歳以上
90m5 Nb1880.21(20) keV471(6) nsそれ90 NB（11歳未満）
91番号415090.9069903(31)680(130)年EC（99.99％）91 Zr9/2+
β + (0.0138%)
91m1番号104.60(5) keV60.86(22) dIT（96.6％）91番号1/2−
EC（3.4％）91 Zr
β + (0.0028%)
91m2面積2034.42(20) keV3.76(12) μsそれ91番号(17/2−)
92不明415191.9071886(19)3.47(24)×10 7 年β +92 Zr7歳以上トレース
92m1番号135.5(4) keV10.116(13) dβ +92 Zr(2)+
92m2面積225.8(4) keV5.9(2) μsそれ92不明（2）−
92m3ヌベ2203.3(4) keV167(4) nsそれ92不明（11歳未満）
93いいえ415292.9063732(16)安定した9/2+1.0000
93m1番号30.760(5) keV16.12(12) 年それ93いいえ1/2−
93m2面積7460(17) keV1.5(5)μsそれ93いいえ33/2−#
94いいえ415393.9072790(16)2.04(4)×10 4 年β −94か月6歳以上トレース
94m Nb40.892(12) keV6.263(4)分IT（99.50％）94いいえ3歳以上
β − (0.50%)94か月
95 Nb [n 10]415494.90683111(55)34.991(6) dβ −95か月9/2+
95m Nb [n 10]235.69(2) keV3.61(3) dIT（94.4％）95 NB1/2−
β −（5.6％）95か月
96不明415595.90810159(16)23.35(5) 時間β −96か月6歳以上
97不明415696.9081016(46)72.1(7)分β −97か月9/2+
97m Nb743.35(3) keV58.7(18)秒それ97不明1/2−
98不明415797.9103326(54)2.86(6)秒β −98か月1歳以上
98m Nb84(4) keV51.1(4)分β −98か月(5)+
99不明415898.911609(13)15.0(2)秒β −99か月9/2+
99m番号365.27(8) keV2.5(2)分β − (?%)99か月1/2−
それ （？％）99不明
100 NB415999.9143406(86)1.5(2)秒β −100ヶ月1歳以上
100m1 Nb313(8) keV2.99(11)秒β −100ヶ月（5歳以上）
100m2番号347(8) keV460(60) nsそれ100 NB（4−、5−）
100m3 Nb734(8) keV12.43(26)μsそれ100 NB（8歳未満）
101番号4160100.9153065(40)7.1(3) sβ −101か月5/2+
102番号4161101.9180904(27)4.3(4)秒β −102か月（4歳以上）
102m Nb94(7) keV1.31(16)秒β −102か月（1歳以上）
103不明4162102.9194534(42)1.34(7)秒β −103か月5/2+
104不明4163103.9229077(19)0.98(5)秒β −（99.95％）104か月（1歳以上）
β − , n (0.05%)103か月
104m Nb [n 9]9.8(26) keV4.9(3)秒β −（99.94％）104か月(0−,1−)
β − , n (0.06%)103か月
105不明4164104.9249426(43)2.91(5)秒β −（98.3％）105か月（5/2+）
β −、n (1.7%)104か月
106ノート4165105.9289285(15)900(20)ミリ秒β −（95.5％）106か月1−#
β −、n (4.5%)105か月
106m1番号100(50)# keV1.20(6)秒β −106か月（4−）
106m2面積204.8(5) keV820(38) nsそれ106ノート（3歳以上）
107ノート4166106.9315897(86)286(8)ミリ秒β −（92.6％）107か月（5/2+）
β −、n (7.4%)106か月
108ノート4167107.9360756(88)201(4) ミリ秒β −（93.7%）108か月（2歳以上）
β −、n (6.3%)107か月
108m Nb166.6(5) keV109(2) nsそれ108ノート6−#
109ノート4168108.93914(46)106.9(49)ミリ秒β −（69％）109か月3/2−#
β −、n (31%)108か月
109m Nb312.5(4) keV115(8) nsそれ109ノート7/2+#
110 NB4169109.94384(90)75(1) ミリ秒β −（60％）110か月5+#
β −、n (40%)109か月
110m Nb [n 9]100(50)# keV94(9)ミリ秒β −（60％）110か月2+#
β −、n (40%)109か月
111ノート4170110.94744(32)#54(2) ミリ秒β −111月3/2−#
112ノート4171111.95269(32)#38(2) ミリ秒β −112か月1+#
113ノート4172112.95683(43)#32(4) ミリ秒β −113か月3/2−#
114ノート4173113.96247(54)#17(5) ミリ秒β −114か月2−#
115 NB4174114.96685(54)#23(8)ミリ秒β −115か月3/2−#
116ノート4175115.97291(32)#12# ミリ秒
[>550 ナノ秒]		1−#
117 Nb [5]4176
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Nb – 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 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。
  9. ^ abcde 基底状態と異性体の順序は不明です。
  10. ^ ab 核分裂生成物

ニオブ92

ニオブ92は、半減期が3470万年で、主にβ崩壊によって崩壊する絶滅放射性核種[6]である。初期太陽系における安定な93 Nbに対するその存在量は1.7× 10⁻⁻と推定されており、 p核の起源を調査するために測定されている。[6] [7]外殻原始太陽系円盤（隕石NWA 6704から採取）の物質では、 92 Nbの初期存在量がより高かったと推定されており、この核種は近傍のコア崩壊型超新星におけるガンマ過程（光崩壊）によって主に形成されたことを示唆している。[8]

ニオブ92はニオブ94とともに地球上のニオブの精製サンプル中に検出されており、地球の地殻における宇宙線 ミューオンの衝突によって生成された可能性がある。 [9]

参照

ニオブ以外の娘製品

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. ^ 「標準原子量：ニオブ」CIAAW . 2017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.
  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. ^ 澄鎌 剛志; 他 (2021). 「Zr110近傍における新たな中性子過剰同位体の観測」. Physical Review C . 103 (1) 014614. Bibcode :2021PhRvC.103a4614S. doi :10.1103/PhysRevC.103.014614. hdl : 10261/260248 . S2CID  234019083.
  6. ^ ab 飯塚剛; ライ・イージェン; アクラム・ワヒード; アメリン・ユリ; シェーンベヒラー・マリア (2016). 「太陽系における92 Nbの初期存在量と分布」.地球惑星科学レターズ. 439 : 172–181 . arXiv : 1602.00966 . Bibcode :2016E&PSL.439..172I. doi :10.1016/j.epsl.2016.02.005. S2CID  119299654.
  7. ^ 日比谷、Y;飯塚哲也榎本 洋 (2019)太陽系外縁におけるニオブ 92 の初期存在量(PDF)。月惑星科学会議 (第 50 版) 。2019 年9 月 7 日に取得。
  8. ^ 日比谷雄三; 飯塚毅; 榎本秀; 早川毅 (2023). 「外殻原始太陽系円盤におけるニオブ92の濃縮の証拠」.アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ. 942 (L15): L15.書誌コード:2023ApJ...942L..15H. doi : 10.3847/2041-8213/acab5d . S2CID  255414098.
  9. ^ クレイトン, ドナルド・D.; モーガン, ジョン・A. (1977). 「地殻における92,94 Nbのミューオン生成」. Nature . 266 (5604): 712– 713. doi :10.1038/266712a0. S2CID  4292459.
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