スズの同位体

スズ 同位体50 Sn)
主な同位体[1]崩壊
同位体存在比半減期 t 1/2モード製品
112 Sn0.97 %安定
113 Sn合成115.08 dε113 In
114 Sn0.66%安定
115 Sn0.34%安定
116 Sn14.5%安定
117 Sn7.68%安定
118 Sn24.2%安定
119 Sn8.59%安定
120 Sn32.6%安定
1億2100万Snシンセ43.9歳IT77.6%121 Sn
β 22.4%121アンチモン
122スズ4.63%安定
123 Snシンセ129.2 dβ 123 Sb
124 Sn5.79%安定
126 Sn痕跡2.3 × 10 5 年β 126 Sb
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-126126 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。

同位体一覧


核種
[n 1]
ZN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]

同位体

[n 6]
スピン
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]変動範囲
98 Sn [5]50480+
99 Sn [n 8]504998.94850(63)#24(4)ミリ秒β + (95%)99イン9/2+#
β +p (5%)98カドミウム
100スズ[n 9]505099.93865(26)1.18(8)秒β + (>83%)100 In0+
β +、p (<17%)99 Cd
101 Sn5051100.93558(32)# [6]2.22(5) 秒β +101イン(7/2+)
β +、p?カドミウム100
スズ1025052101.93029(11)3.8(2) 秒β +102 In0+
102m Sn2017(2) keV367(8) nsITスズ102(6+)
103 Sn5053102.927960(17) [6]7.0(2)秒β + (98.8%)103 In5/2+#
β +、p (1.2%)102 Cd
104 Sn5054103.923105(6)20.8(5)秒β +104インチ0+
105スズ5055104.921268(4)32.7(5) 秒β +105 In(5/2+)
β +、p (0.011%)104カドミウム
106スズ5056105.916957(5)1.92(8)分β +106インチ0+
107スズ5057106.915714(6)2.90(5)分β +107インチ(5/2+)
108 Sn5058107.911894(6)10.30(8)分β +108インチ0+
109スズ5059108.911293(9)18.1(2)分β +109インチ5/2+
110スズキ5060109.907845(15)4.154(4) hEC110 In0+
111 Sn5061110.907741(6)35.3(6)分β +111インチ7/2+
111m Sn254.71(4) keV12.5(10) μsIT111 Sn1/2+
112 Sn5062111.9048249(3)観測的に安定[n=10]0+0.0097(1)
113 Sn5063112.9051759(17)115.08(4) dβ +113 In1/2+
113m Sn77.389(19) keV21.4(4) 分IT (91.1%)113 Sn7/2+
β + (8.9%)113 In
114 Sn5064113.90278013(3)安定0+0.0066(1)
114m Sn3087.37(7) keV733(14) nsIT114 Sn7〜
115 Sn [n 11]5065114.903344695(16)安定1/2+0.0034(1)
115m1 Sn612.81(4) keV3.26(8) μsIT115 Sn7/2+
115m2 Sn713.64(12) keV159(1) μsIT115 Sn1.5〜
116 Sn5066115.90174283(10)安定0+0.1454(9)
116m1 Sn2365.975(21) keV348(19) nsIT116 Sn5−
116m2 Sn3547.16(17) keV833(30) nsIT116 Sn10+
117 Sn [n 11]5067116.90295404(52)安定1/2+0.0768(7)
117m1 Sn [n 11]314.58(4) keV13.939(24) dIT117 Sn1.5〜
117m2 Sn2406.4(4) keV1.75(7) μsIT117 Sn(19/2+)
118 Sn [n 11]5068117.90160663(54)安定0+0.2422(9)
118m1 Sn2574.91(4) keV230(10) nsIT118 Sn7〜
118m2 Sn3108.06(22) keV2.52(6) μsIT118 Sn(10+)
119 Sn [n 11]5069118.90331127(78)安定1/2+0.0859(4)
119m1 Sn [n 11]89.531(13) keV293.1(7) dIT119スノボ1.5〜
119㎡スノボ2127.0(10) keV9.6(12) μsIT119スノボ(19/2+)
119m3 Sn2369.0(3) keV96(9) nsIT119スノボ23/2+
120 Sn [n 11]5070119.90220256(99)安定0+0.3258(9)
120m1 Sn2481.63(6) keV11.8(5) μsIT120平方メートル7〜
120平方メートル2902.22(22) keV6.26(11) μsIT120平方メートル10+
121 Sn [n 11]5071120.9042435(11)27.03(4) 時間β 121アンチモン3/2+
121m1 Sn [n 11]6.31(6) keV43.9(5) 年IT (77.6%)121 Sn1.5〜
β (22.4%)121アンチモン
121m2 Sn1998.68(13) keV5.3(5) μsIT121 Sn19/2+
121m3 Sn2222.0(2) keV520(50) nsIT121 Sn23/2+
121m4 Sn2833.9(2) keV167(25) nsIT121 Sn27/2−
122 Sn [n 11]5072121.9034455(26)観測的に安定[n=12]0+0.0463(3)
122m1 Sn2409.03(4) keV7.5(9) μsIT122 Sn7〜
122m2 Sn2765.5(3) keV62(3) μsIT122 Sn10+
122m³ Sn4721.2(3) keV139(9) nsIT122 Sn15−
123 Sn [n 11]5073122.9057271(27)129.2(4) dβ 123 Sb1.5〜
123m1 Sn24.6(4) keV40.06(1) 分β 123 Sb3/2+
123m2 Sn1944.90(12) keV7.4(26) μsIT123 Sn19/2+
123m3 Sn2152.66(19) keV6 μsIT123 Sn23/2+
123m4 Sn2712.47(21) keV34μsIT123 Sn27/2−
124 Sn [n 11]5074123.9052796(14)観測的に安定している[n 13]0+0.0579(5)
124m1 Sn2204.620(23) keV270(60) nsIT124平方メートル5
124平方メートル2324.96(4) keV3.1(5) μsIT124平方メートル7〜
124m³ Sn2656.6(3) keV51(3) μsIT124平方メートル10+
124m4 Sn4552.4(3) keV260(25) nsIT124平方メートル15−
125 Sn [n 11]5075124.9077894(14)9.634(15) dβ 125 Sb1.5〜
125m1 Sn27.50(14) keV9.77(25) 分β 125 Sb3/2+
125m2 Sn1892.8(3) keV6.2(2) μsIT125 Sn19/2+
125m³ Sn2059.5(4) keV650(60) nsIT125 Sn23/2+
125m4 Sn2623.5(5) keV230(17) nsIT125 Sn27/2−
126 Sn [n 14]5076125.907658(11)2.30(14)×10 5β 126m1 SB [7]0+< 10 −14 [8]
126m1 Sn2218.99(8) keV6.1(7) μsIT126 Sn7〜
126m² Sn2564.5(5) keV7.6(3) μsIT126 Sn10+
126m³ Sn4347.4(4) keV114(2) nsIT126 Sn15−
127 Sn5077126.9103917(99)2.10(4) hβ 127 Sb1.5〜
127m1 Sn5.07(6) keV4.13(3) 分β 127 Sb3/2+
127平方メートル1826.67(16) keV4.52(15) μsIT127 Sn19/2+
127m³ Sn1930.97(17) keV1.26(15) μsIT127 Sn(23/2+)
127m4 Sn2552.4(10) keV250(30) nsIT127 Sn(27/2−)
128 Sn5078127.910508(19)59.07(14) 分β 128 Sb0+
128m1 Sn2091.50(11) keV6.5(5) sIT128 Sn7〜
128m2 Sn2491.91(17) keV2.91(14) μsIT128 Sn10+
128m³ Sn4099.5(4) keV220(30) nsIT128 Sn(15−)
129 Sn5079128.913482(19)2.23(4)分β 129 Sb3/2+
129m1 Sn35.15(5) keV6.9(1) 分β 129 Sb1.5〜
129m2 Sn1761.6(10) keV3.49(11) μsIT129 Sn(19/2+)
129m³ Sn1802.6(10) keV2.22(13) μsIT129 Sn23/2+
129m4 Sn2552.9(11) keV221(18) nsIT129 Sn(27/2−)
130 Sn5080129.9139745(20)3.72(7)分β 130 Sb0+
130m1 Sn1946.88(10) keV1.7(1) 分β 130 Sb7〜
130m2 Sn2434.79(12) keV1.501(17) μsIT130 Sn(10+)
131 Sn5081130.917053(4)56.0(5) 秒β 131 Sb3/2+
131m1 Sn65.1(3) keV58.4(5) sβ 131 Sb1.5〜
それ?131 Sn
131m2 Sn4670.0(4) keV316(5) nsIT131 Sn(23/2−)
132 Sn5082131.9178239(21)39.7(8)秒β 132 Sb0+
132m Sn4848.52(20) keV2.080(16) μsIT132 Sn8+
133 Sn5083132.9239138(20)1.37(7)秒β (99.97%)133 Sb7/2−
β n (.0294%)132 Sb
134 Sn5084133.928680(3)0.93(8)秒β (83%)134 Sb0+
β n (17%)133 Sb
134m Sn1247.4(5) keV87(8) nsIT134 Sn6+
135 Sn5085134.934909(3)515(5) ミリ秒β (79%)135 Sb7/2−#
β n (21%)134 Sb
β 2n?133 Sb
136 Sn5086135.93970(22)#355(18)ミリ秒β (72%)136 Sb0+
β n (28%)135 Sb
β 2n?134 Sb
137 Sn5087136.94616(32)#249(15)ミリ秒β (52%)137 Sb5/2−#
β n (48%)136 Sb
β 2n?135 Sb
138 Sn5088137.95114(43)#148(9) msβ (64%)138 Sb0+
β n (36%)137 Sb
β 2n?136 Sb
138m Sn1344(2) keV210(45) nsIT138 Sn(6+)
139 Sn5089138.95780(43)#120(38)ミリ秒β 139 Sb5/2−#
β n?138 Sb
β 2n?137 Sb
140 Sn5090139.96297(32)#50# ms
[>550 ns]
β ?140スラブ0+
β n?139 Sb
β 2n?138 Sb
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Sn – 励起核異性
  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


    IT:異性体遷移
    n:中性子放出
    p:陽子放出
  6. ^ 太字の記号は娘核種 – 娘核種は安定です
  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

スズ117m

スズ117mはスズの放射性同位元素です。その用途の一つは、犬の滑膜炎の治療(放射線滑膜縫合術)のための粒子懸濁液です。[9]

スズ121m

核種t 12収量Q [a 1]βγ
( a )(%) [a 2]keV
155ユーロ4.74  0.0803 [a 3]252βγ
85クリプトン10.73  0.2180 [a 4]687βγ
113mカドミウム13.9  0.0008 [a 3]316β
ストロンチウム9028.914.505    2826 [a 5]β
137 Cs30.046.337    1176β γ
121m Sn43.90.00005  390βγ
151 Sm94.60.5314 [a 3]77β
  1. 崩壊エネルギーはβニュートリノ、そしてもしあればγに分割されます
  2. ^ 235 Uの熱中性子核分裂65回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。

スズ-121m121m 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。[10]

スズ126

核種t 12収量Q [a 1]βγ
( Ma )(%) [a 2]keV
99 Tc0.2116.1385294β
126 Sn0.230.10844050 [a 3]β γ
セレン790.330.0447151β
135 Cs1.336.9110 [a 4]269β
ジルコニウム931.615.457591βγ
107 Pd6.5  1.249933β
12916.10.8410194βγ
  1. 崩壊エネルギーはβニュートリノ、そしてもしあればγに分割されます
  2. ^ 235 Uの熱中性子核分裂65回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1262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%[10]
高速14MeV
232Th核分裂性ではない0.0481 ± 0.00770.87 ± 0.20
233 U0.224 ± 0.0180.278 ± 0.0221.92 ± 0.31
235 U0.056 ± 0.0040.0137 ± 0.0011.70 ± 0.14
238 U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 Pu0.082 ± 0.0190.22 ± 0.03

参照

錫以外の子製品

参考文献

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