モリブデンの同位体

モリブデンの同位体（₄₂ Mo）
標準原子量 A r °(Mo)
	95.95 ± 0.01 ; 95.95 ± 0.01 （要約）;
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モリブデン（_42Mo）は、自然界に7つの同位体を持ち、原子量は92、94-98、100です。100Moは^半減期7.07 ×10の二重ベータ崩壊を起こすため、すべて安定しています。¹⁸年（このモードで知られている最短年数）で¹⁰⁰ Ruに^崩壊します。92Moと⁹⁸ Moもエネルギー的にこの崩壊様式でジルコニウムとルテニウムに崩壊します。その他の原子は理論的に安定です。また、合計32種類の合成同位体と、少なくとも13種類の準安定核異性体が知られており、原子量は81から119の範囲です

質量93以下の同位体は、電子捕獲または陽電子放出によってニオブ同位体（または遅延陽子放出後のジルコニウム）に崩壊し、質量99以上の同位体は通常のベータ崩壊によってテクネチウムに崩壊します。前者の中で最も安定しているのは、最近の測定で半減期が約4800年とされている⁹³^Moと、 5.56時間の⁹⁰ Moです。後者の中で最も安定しているのは、医学的に重要な⁹⁹ Moで、半減期は65.932時間で、その崩壊によってテクネチウムの主要同位体になります。これまでのところ、最も安定な異性体は^93m1 Moで、6.85時間で基底状態に崩壊します。

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]}	スピンとパリティ^[1] ^{[n 7]}^{[n 8]}	天然存在比（モル分率）
核種 ^{[n 1]}	励起エネルギー			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 8]}	通常の割合^[1]	変動の範囲
^81か月	42	39	80.96623(54)#	1# ミリ秒 [>400 ナノ秒]	β ⁺ ?	⁸¹番号	5/2+#
^81か月	42	39	80.96623(54)#	1# ミリ秒 [>400 ナノ秒]	β ⁺、p ?	⁸⁰ Zr	5/2+#
^82か月	42	40	81.95666(43)#	30# ミリ秒 [>400 ns]	β ⁺ ?	⁸²番号	0歳以上
^82か月	42	40	81.95666(43)#	30# ミリ秒 [>400 ns]	β ⁺、p?	⁸¹ Zr	0歳以上
^83か月	42	41	82.95025(43)#	23(19)ミリ秒	β ⁺	⁸³いいえ	3/2−#
^83か月	42	41	82.95025(43)#	23(19)ミリ秒	β ⁺、p?	⁸² Zr	3/2−#
^84か月	42	42	83.94185(32)#	2.3(3)秒	β ⁺	⁸⁴不明	0歳以上
^84か月	42	42	83.94185(32)#	2.3(3)秒	β ⁺、p?	⁸³ Zr	0歳以上
^85か月	42	43	84.938261(17)	3.2(2) s	β ⁺ (99.86%)	⁸⁵ NB	（1/2以上）
^85か月	42	43	84.938261(17)	3.2(2) s	β ⁺、p（0.14％）	⁸⁴ Zr	（1/2以上）
^86か月	42	44	85.931174(3)	19.1(3) s	β ⁺	⁸⁶不明	0歳以上
^87か月	42	45	86.928196(3)	14.1(3) s	β ⁺ (85%)	⁸⁷ノート	7/2+#
^87か月	42	45	86.928196(3)	14.1(3) s	β ⁺、p（15％）	⁸⁶ Zr	7/2+#
^88か月	42	46	87.921968(4)	8.0(2) 分	β ⁺	⁸⁸不明	0歳以上
^89か月	42	47	88.919468(4)	2.11(10)分	β ⁺	⁸⁹不明	（9/2+）
^89m月	387.5(2) keV			190(15)ミリ秒	それ	^89か月	（1/2−）
^90ヶ月	42	48	89.913931(4)	5.56(9) 時間	β ⁺	⁹⁰ NB	0歳以上
^90m月	2874.73(15) keV			1.14(5) μs	それ	^90ヶ月	8歳以上
^91か月	42	49	90.911745(7)	15.49(1)分	β ⁺	⁹¹番号	9/2+
^91m月	653.01(9) keV			64.6(6) 秒	IT（50.0％）	^91か月	1/2−
^91m月	653.01(9) keV			64.6(6) 秒	β ⁺ (50.0%)	⁹¹番号	1/2−
^92か月	42	50	91.90680715(17)	観測的に安定している^{[n 9]}			0歳以上	0.14649(106)
^92m月	2760.52(14) keV			190(3) ns	それ	^92か月	8歳以上
^93か月	42	51	92.90680877(19)	4839(63)年^[2]	EC（95.7％）	^93m Nb	5/2+
^93か月	42	51	92.90680877(19)	4839(63)年^[2]	EC（4.3％）	⁹³いいえ	5/2+
^93m1月	2424.95(4) keV			6.85(7) 時間	IT（99.88％）	^93か月	2歳半以上
^93m1月	2424.95(4) keV			6.85(7) 時間	β ⁺ (0.12%)	⁹³いいえ	2歳半以上
^93m2月	9695(17) keV			1.8(10)μs	それ	^93か月	（39/2−）
^94か月	42	52	93.90508359(15)	安定した			0歳以上	0.09187(33)
⁹⁵月^{[n 10]}	42	53	94.90583744(13)	安定した			5/2+	0.15873(30)
^96か月	42	54	95.90467477(13)	安定した			0歳以上	0.16673(8)
⁹⁷月^{[n 10]}	42	55	96.90601690(18)	安定した			5/2+	0.09582(15)
⁹⁸月^{[n 10]}	42	56	97.90540361(19)	観測的に安定している^{[n 11]}			0歳以上	0.24292(80)
⁹⁹月^{[n 10]}^{[n 12]}	42	57	98.90770730(25)	65.932(5) 時間	β ⁻	^99m Tc	1/2以上
^99m1月	97.785(3) keV			15.5(2)μs	それ	^99か月	5/2+
^99m2月	684.10(19) keV			760(60) ns	それ	^99か月	11/2−
¹⁰⁰ Mo ^{[n 10]}^{[n 13]}	42	58	99.9074680(3)	7.07(14)×10 ¹⁸ 年	β ⁻ β ⁻	¹⁰⁰ル	0歳以上	0.09744(65)
^101か月	42	59	100.9103376(3)	14.61(3)分	β ⁻	¹⁰¹ Tc	1/2以上
^101m1月	13.497(9) keV			226(7) ns	それ	^101か月	3/2以上
^101m2月	57.015(11) keV			133(70) ns	それ	^101か月	5/2+
^102か月	42	60	101.910294(9)	11.3(2)分	β ⁻	¹⁰²テクネチウム	0歳以上
^103か月	42	61	102.913092(10)	67.5(15)秒	β ⁻	¹⁰³ Tc	3/2以上
^104か月	42	62	103.913747(10)	60(2) s	β ⁻	¹⁰⁴テクネチウム	0歳以上
^105か月	42	63	104.9169798(23) ^[6]	36.3(8)秒	β ⁻	¹⁰⁵ Tc	（5/2−）
^106か月	42	64	105.9182732(98)	8.73(12)秒	β ⁻	¹⁰⁶ Tc	0歳以上
^107か月	42	65	106.9221198(99)	3.5(5)秒	β ⁻	¹⁰⁷ Tc	（1/2以上）
^107m月	65.4(2) keV			445(21) ns	それ	^107か月	（5/2+）
^108か月	42	66	107.9240475(99)	1.105(10)秒	β ⁻（>99.5%）	¹⁰⁸ Tc	0歳以上
^108か月	42	66	107.9240475(99)	1.105(10)秒	β ⁻、n (<0.5%)	¹⁰⁷ Tc	0歳以上
^109か月	42	67	108.928438(12)	700(14)ミリ秒	β ⁻（98.7％）	¹⁰⁹ Tc	（1/2以上）
^109か月	42	67	108.928438(12)	700(14)ミリ秒	β ⁻、n (1.3%)	¹⁰⁸ Tc	（1/2以上）
^109m月	69.7(5) keV			210(60) ns	それ	^109か月	5/2+#
¹¹⁰か月	42	68	109.930718(26)	292(7)ミリ秒	β ⁻（98.0％）	¹¹⁰テクタク	0歳以上
¹¹⁰か月	42	68	109.930718(26)	292(7)ミリ秒	β ⁻、n (2.0%)	¹⁰⁹ Tc	0歳以上
¹¹¹か月	42	69	110.935652(14)	193.6(44)ミリ秒	β ⁻（>88％）	¹¹¹ Tc	1/2+#
¹¹¹か月	42	69	110.935652(14)	193.6(44)ミリ秒	β ⁻、n (<12%)	¹¹⁰テクタク	1/2+#
^111m月	100(50)# keV			約200ミリ秒	β ⁻	¹¹¹ Tc	7/2−#
^111m月	100(50)# keV			約200ミリ秒	β ⁻、n?	¹¹⁰テクタク	7/2−#
^112か月	42	70	111.93829(22)#	125(5)ミリ秒	β ⁻	¹¹²テクネチウム	0歳以上
^112か月	42	70	111.93829(22)#	125(5)ミリ秒	β ⁻、n?	¹¹¹ Tc	0歳以上
^113か月	42	71	112.94348(32)#	80(2)ミリ秒	β ⁻	¹¹³テクネチウム	5/2+#
^113か月	42	71	112.94348(32)#	80(2)ミリ秒	β ⁻、n?	¹¹²テクネチウム	5/2+#
^114か月	42	72	113.94667(32)#	58(2) ミリ秒	β ⁻	¹¹⁴テクネチウム	0歳以上
^114か月	42	72	113.94667(32)#	58(2) ミリ秒	β ⁻、n?	¹¹³テクネチウム	0歳以上
^115か月	42	73	114.95217(43)#	45.5(20)ミリ秒	β ⁻	¹¹⁵ Tc	3/2+#
					β ⁻、n?	¹¹⁴テクネチウム
					β ⁻、2n?	¹¹³テクネチウム
^116か月	42	74	115.95576(54)#	32(4)ミリ秒	β ⁻	¹¹⁶テクネチウム	0歳以上
					β ⁻、n?	¹¹⁵ Tc
					β ⁻、2n?	¹¹⁴テクネチウム
^117か月	42	75	116.96169(54)#	22(5)ミリ秒	β ⁻	¹¹⁷テクネチウム	3/2+#
					β ⁻、n?	¹¹⁶テクネチウム
					β ⁻、2n?	¹¹⁵ Tc
^118か月	42	76	117.96525(54)#	21(6) ミリ秒	β ⁻	¹¹⁸ Tc	0歳以上
					β ⁻、n?	¹¹⁷テクネチウム
					β ⁻、2n?	¹¹⁶テクネチウム
¹¹⁹か月	42	77	118.97147(32)#	12# ミリ秒 [>550 ナノ秒]	β ⁻ ?	¹¹⁹ Tc	3/2+#
					β ⁻、n?	¹¹⁸ Tc
					β ⁻、2n?	¹¹⁷テクネチウム
この表のヘッダーとフッター: ビュー

^ ^m Mo – 励起核異性体。
^ ( ) – 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。
^ # – 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。
^ 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。
^ 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
^ 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。
^ # – # 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 (TNN) の傾向から導き出されたものです。
^ ^{β +} β^+により⁹² Zrに崩壊し、半減期は 1.9×10²⁰ 年を超えると考えられている
^ abcde 核分裂生成物
^ ^{β −} β^{−崩壊により}⁹⁸ Ruに崩壊し、半減期は 1×10¹⁴ 年以上になると考えられている。
^ 医療上有用な放射性同位元素テクネチウム99mの製造に使用される
^ 原始放射性核種

モリブデン99

モリブデン-99は、高純度のウラン-235を標的として強力な中性子衝撃（核分裂）を起こし、その後急速に抽出することで商業的に生産されています。^{[7]モリブデン-99は}テクネチウム-99mジェネレーターで親放射性同位体として使用され、さらに半減期の短い娘同位体テクネチウム-99mを生成し、年間約4,000万件の医療処置に使用されています。⁹⁹ Moがこれらの診断用医療スキャンに使用されているという誤解や誤称がよくありますが、実際には、99 Moは造影剤やスキャン自体には役立ちません。実際、^99m Tcと一緒に溶出する^{99 Mo（ブレークスルーとも呼ばれる）は汚染物質とみなされ、適切な}USP （または同等の）規制と基準を遵守するために最小限に抑えられています。 IAEAは、^99Mo濃度が0.15μCi/mCi ^99m Tcまたは0.015%を超える場合、ヒトへの投与は推奨していません。^[8]通常、^99Mo / ^99m Tcジェネレータを使用する場合、最終製品のQA-QC試験中に溶出ごとに^99Moブレークスルーの定量化が行われます。

⁹⁹ Moを生成するための代替ルートは、高濃縮ウランまたは低濃縮ウラン（すなわち、HEUまたはLEU）などの核分裂性ターゲットを必要としないものがあります。これらのいくつかには、濃縮^{100 Moターゲットに対する陽子衝撃または}光中性子反応などの加速器ベースの方法が含まれます。歴史的に、天然同位体モリブデンまたは濃縮^{98 Moターゲットでの中性子捕獲によって生成された}^{99 Moは、商用の}⁹⁹ Mo / ^99m Tcジェネレータの開発に使用されました。^[9]^[10]中性子捕獲プロセスは最終的に、はるかに高い比放射能で生成できる核分裂ベースの^{99 Moに取って代わられました。したがって、高比放射能の}^{99 Mo溶液を原料として導入することで、}クロマトグラフィーを使用して小型アルミナカラムで⁹⁹ Moから^99m Tcをより適切に分離し、より高品質の生産が可能になりました。同様の条件下で低比放射能の⁹⁹ Moを使用する場合、同量の^{99 Moを収容するために、より高いMo充填容量またはより大きなカラムが必要となるという点で、特に問題があります。化学的に言えば、この現象は、}⁹⁹ Mo以外にも存在する他のMo同位体がカラム基質の表面部位との相互作用を競合するために発生します。その結果、低比放射能の⁹⁹ Moは通常、はるかに大きなカラムサイズと長い分離時間を必要とし、γ-アルミナをカラム基質として使用した場合、 ^99m Tcを生成する際に親放射性同位体の量が不十分になることがよくあります。結局のところ、これらの条件下で生成される^99m Tcの最終生成物は品質が劣るため、現在のサプライチェーンとは本質的に互換性がありません。

過去10年間、米国政府と民間資本との協力協定により、米国では商業的に流通する^99Mo / ^{99mTcの中性子捕獲生産が復活しました。}^[11]中性子捕獲ベースの^99Moへの回帰に伴い、低比放射能の^99Moを利用できる新しい分離方法も導入されました。^[要出典]

参照

モリブデン以外の子製品

参考文献

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[5] Mo – 励起核異性体。

[7] ( ) – 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。

[TMS-8] # – 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。

[9] 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。

[10] 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

[11] 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。

[12] ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。

[TNN-13] # – # 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 (TNN) の傾向から導き出されたものです。

[14] {β +} β^+により⁹² Zrに崩壊し、半減期は 1.9×10²⁰ 年を超えると考えられている

[FP-15] 核分裂生成物

[16] {β −} β^{−崩壊により}⁹⁸ Ruに崩壊し、半減期は 1×10¹⁴ 年以上になると考えられている。

[17] 医療上有用な放射性同位元素テクネチウム99mの製造に使用される

[18] 原始放射性核種

[NUBASE2020-1] 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.

[93Mo-2] Kajan, I.; Heinitz, S.; Kossert, K.; Sprung, P.; Dressler, R.; Schumann, D. (2021-10-05). 「93Moの半減期の初めての直接測定」. Scientific Reports . 11 (1). doi :10.1038/s41598-021-99253-5. ISSN 2045-2322. PMC 8492754. PMID 34611245 .

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[CIAAW2021-4] 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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[jaries2024-19] ジャリーズ、A.; Stryjczyk、M.カンカイネン、A.アヨウビ、L. アル。ベリウスキナ、O.カネテ、L.デ・グルート、RP;デラフォス、C.デラヘイ、P.エロネン、T.フラヨール、M.ゲ、Z。ゲルドホフ、Ｓ．ギンズ、W.ハッカネン、M.イムグラム、P.カール、Ｄ．コステンサロ、J.クジャンパー、S.クマール、D. I.D.ムーア;ムジョー、M.ネステレンコ、DA;ニカス、S.パテル、D.ペンティラ、H.ピットマン・ウェイマス、D.ポジャライネン、I.ラッジョ、A.ラマーリョ、M.レポネン、M.リンタアンティラ、S.デ・ルーバン、A.ルオザライネン、J.スリバスタヴァ、PC;スホネン、J.ヴィレン、M.ヴィルタネン、V. Zadvornaya, A.「Physical Review C - Accepted Paper: IGISOL でのペニングトラップ質量分析法を介して調査された核分裂フラグメントの異性体状態」。ジャーナル.aps.org。arXiv : 2403.04710。

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[24] 「核医学技術分野における新たなソリューションを提供する新興リーダー」NorthStar Medical Radioisotopes, LLC . 2020年1月23日閲覧。

EC:	電子捕獲
それ：	異性体転移
名前:	中性子放出
p:	陽子放出