ネオジムの同位体

ネオジム の同位体（60 Nd）
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
140 Ndシンセ3.37日β +140 Pr
142 Nd27.2%安定した
143 Nd12.2%安定した
144 Nd23.8%2.29 × 10 15 年α西暦140年
145 Nd8.3%安定した
146 Nd17.2%安定した
147 Ndシンセ10.98日β −午後1時47分
148 Nd5.80%安定した
150 Nd5.60%9.3 × 10 18 年β − β −150平方メートル
標準原子量 A r °(Nd)
  • 144.242 ± 0.003 [2]
  • 144.24 ± 0.01  （要約）[3]

天然に存在するネオジム（60 Nd）は、5つの安定同位体、142 Nd、143 Nd、145 Nd、146 Nd、148 Ndから構成され、142 Ndが最も豊富（天然存在比27.2% ）で、他に2つの長寿命放射性同位体、144 Ndと150 Ndがある。現在までに合計35のネオジム放射性同位体が特徴付けられており、最も安定しているのは天然に存在する同位体144 Nd（アルファ崩壊、半減期（t 1/2）が2.29 × 10 15年）および150 Nd（二重ベータ崩壊、t 1/2の9.3 × 10 18年）であり、実用上は安定しているとみなすことができます。144 Nd の放射能は、中性子数が 84 個（中性子の安定配置を表す魔法数82 個より 2 個多い）であるため、 α 粒子（中性子数 2 個）を放出して、中性子数 82 個のセリウム 140 を生成する可能性があります。

残りの放射性同位体はすべて半減期が11日未満で、その大部分は70秒未満です。最も安定した人工同位体はプロメチウムの親元素である147 Ndで、半減期は10.98日です。この元素には15種類のメタ状態が知られており、最も安定しているのは139m Nd（半減期5.5時間）、135m Nd（半減期5.5分）、そして133m1 Nd（半減期約70秒）です。

最も軽く、最も豊富な安定同位体であり、理論上唯一の安定同位体でもある142 Ndよりも軽い同位体の主な崩壊様式は、電子捕獲崩壊と陽電子崩壊です。一方、より重い放射性同位体の主な崩壊様式はベータ崩壊です。より軽い放射性同位体の主な崩壊生成物はプラセオジム同位体であり、より重い放射性同位体の主な崩壊生成物はプロメチウム同位体です。

核分裂生成物としてのネオジム同位体

ネオジムは、ウラン233、ウラン235、プルトニウム239、プルトニウム241の分裂によって生成される、より一般的な核分裂生成物の一つです。生成されたネオジム同位体の分布は、地球上の地殻岩石層に存在するものとは明確に異なります。ガボンのオクロ化石原子炉が現在から約20億年前に天然の核分裂炉を生成していたことを検証するために用いられた方法の一つは、原子炉敷地内で発見されたネオジム同位体の相対的存在比を、地球上の他の場所で発見されたネオジム同位体の存在比と比較することでした。[4] [5] [6]

同位体のリスト


核種
[n 1]		Z北同位体質量 （Da）[7] [n 2] [n 3]
半減期[1]
[n 4] [n 5]		減衰
モード[1]
[n 6]		娘
同位体
[n 7]		スピンと
パリティ[1]
[n 8] [n 5]		天然存在比 （モル分率）
励起エネルギー[n 5]通常の割合[1]変動の範囲
125 Nd6065124.94840(43)#0.65(15)秒β +125 Pr(5/2)(+#)
β +、p (?%)西暦124年
126 Nd6066125.94269(32)#1# 秒
[>200 ns]		0歳以上
127 Nd6067126.93998(32)#1.8(4)秒β +127 Pr5/2+#
β +、p (?%)西暦126年
128番地6068127.93502(22)#5# 秒0歳以上
129 Nd6069128.93304(22)#6.8(6)秒β +129 Pr7月2日− [8]
β +、p (?%)西暦128年
129m1 Nd17 keV [8]2.6(4)秒β +129 Pr1/2以上[8]
β +、p (?%)西暦128年
129m2 Nd [8]39 keV2.6(4)秒β +129 Pr3/2以上
β +、p (?%)西暦128年
129m3 Nd [8]108 keVそれ（？％）129m2北5/2+
それ （？％）129 Nd
129m4 Nd [8]1893 keVそれ129 Nd（17/2+）
129m5 Nd [8]2109 keVそれ129 Nd（19/2+）
129m6 Nd [8]2284 keV0.48(4) μsそれ129 Nd（21/2+）
130 Nd6070129.928506(30)21(3) sβ +130 Pr0歳以上
131 Nd6071130.927248(30)25.4(9)秒β +131 Pr（5/2+）
β +、p (?%)西暦130年
132 Nd6072131.923321(26)1.56(10)分β +132 Pr0歳以上
133 Nd6073132.922348(50)70(10)秒β +133 Pr（7/2+）
133m1 Nd127.97(12) keV約70秒β + (?%)133 Pr(1/2)+
それ （？％）133 Nd
133m2北176.10(10) keV301(18) nsそれ133 Nd（9月2日～）
134 Nd6074133.918790(13)8.5(15)分β +134 Pr0歳以上
134m Nd2293.0(4) keV389(17)μsそれ134 Nd8～
135 Nd6075134.918181(21)12.4(6)分β +135 Pr9月2日～
135m Nd64.95(24) keV5.5(5)分β +135 Pr（1/2以上）
136 Nd6076135.914976(13)50.65(33)分β +136 Pr0歳以上
137 Nd6077136.914563(13)38.5(15)分β +137 Pr1/2以上
137m Nd519.43(20) keV1.60(15)秒それ137 Nd11/2～
138 Nd6078137.911951(12)5.04(9) 時間β +138 Pr0歳以上
138m Nd3174.5(4) keV370(5) nsそれ138 Nd10歳以上
139 Nd6079138.911951(30)29.7(5)分β +139 Pr3/2以上
139m1 Nd231.16(5) keV5.50(20) 時間β + (87.0%)139 Pr11/2～
IT（13.0％）139 Nd
139m2北2616.9(6) keV276.8(18) nsそれ139 Nd2月23日
140 Nd6080139.9095461(35)3.37(2) dEC140 Pr0歳以上
140m1 Nd2221.65(9) keV600(50)μsそれ140 Nd7～
140m2 Nd7435.1(4) keV1.22(6) μsそれ140 Nd20歳以上
141 Nd6081140.9096167(34)2.49(3) 時間EC（97.28％）141 Pr3/2以上
β + (2.72%)
141m Nd756.51(5) keV62.0(8)秒IT（99.97％）141 Nd11/2～
β + (0.032%)141 Pr
142 Nd6082141.9077288(13)安定した0歳以上0.27153(40)
143 Nd [n 9]6083142.9098198(13)観測的に安定している[n 10]7月2日0.12173(26)
144 Nd [n 9] [n 11]6084143.9100928(13)2.29(16)×10 15 年α西暦140年0歳以上0.23798(19)
145 Nd [n 9]6085144.9125792(14)観測的に安定している[n 12]7月2日0.08293(12)
146 Nd [n 9]6086145.9131225(14)観測的に安定している[n 13]0歳以上0.17189(32)
147 Nd [n 9]6087146.9161060(14)10.98(1) dβ −午後1時47分5/2−
148 Nd [n 9]6088147.9168990(22)観測的に安定している[n 14]0歳以上0.05756(21)
149 Nd [n 9]6089148.9201546(22)1.728(1) 時間β −午後1時49分5/2−
150 Nd [n 9] [n 11]6090149.9209013(12)9.3(7)×10 18 歳β − β −150平方メートル0歳以上0.05638(28)
151 Nd6091150.9238394(12)12.44(7)分β −午後151時3/2以上
152 Nd6092151.924691(26)11.4(2)分β −午後152時0歳以上
153 Nd6093152.9277179(29)31.6(10)秒β −午後153時(3/2)−
153m Nd191.71(16) keV1.10(4) μsそれ153 Nd(5/2)+
154 Nd6094153.9295974(11)25.9(2)秒β −午後154時0歳以上
154m Nd1297.9(4) keV3.2(3) μsそれ154 Nd（4−）
155 Nd6095154.9331356(98)8.9(2)秒β −午後155時（3/2−）
156 Nd6096155.9353704(14)5.06(13)秒β −午後156時0歳以上
156m Nd1431.3(4) keV365(145)ナノ秒それ156 Nd5−
157 Nd6097156.9393511(23)1.17(4)秒[12]β −午後157時5/2−#
158 Nd6098157.9422056(14)810(30)ミリ秒β −午後158時0歳以上
158m Nd1648.1(14) keV339(20) nsそれ158 Nd（6−）
159 Nd6099158.946619(32)500(30)ミリ秒β −午後159時7/2+#
160 Nd60100159.949839(50)439(37)ミリ秒β −午後160時0歳以上
160m Nd1107.9(9) keV1.63(21)μsそれ160 Nd（4−）
161 Nd60101160.95466(43)#215(76)ミリ秒β −午後161時1/2−#
162 Nd60102161.95812(43)#310(200)ミリ秒β −午後162時0歳以上
163 Nd60103162.96341(54)#80# ミリ秒
[>550 ナノ秒]		5/2−#
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Nd – 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. ^ 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。
  5. ^ 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。
  6. ^ 崩壊のモード:
    EC:電子捕獲


    それ：異性体転移


    p:陽子放出
  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 – 弱い割り当て引数を持つスピンを示します。
  9. ^ abcdefgh 核分裂生成物
  10. ^ 半減期が139 Ceにα崩壊すると考えられている1.1 × 10 20 年[9] [10]
  11. ^ ab 原始 放射性核種
  12. ^ 半減期が141Ceを超えるα崩壊を起こすと考えられている6.1 × 10 19 年[11] [10]
  13. ^ β - β-崩壊して146 Smになるか、α崩壊して142 Ceになると考えられており、半減期は1500時間を超える。3.3 × 10 21 年[11] [10]
  14. ^ β − β −崩壊して148 Smになり、半減期は3 × 10 18 年、または半減期が144 Ceへのα崩壊で1.2 × 10 19 年[11] [10]

参照

ネオジム以外の子製品

参考文献

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  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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  6. ^ 「オクロ現象が放射減衰率の恒常性に与える影響」
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  10. ^ abcd ベリ、P.;バーナベイ、R.ダネヴィッチ、FA;インチキッティ、A.トレチャック、VI (2019)。 「希少なアルファ崩壊とベータ崩壊の実験的探索」。ヨーロッパ物理ジャーナル A。55 (140): 4–6 . arXiv : 1908.11458。ビブコード:2019EPJA...55..140B。土井：10.1140/epja/i2019-12823-2。S2CID  201664098。
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  12. ^ Hartley, DJ; Kondev, FG; Carpenter, MP; Clark, JA; Copp, P.; Kay, B.; Lauritsen, T.; Savard, G.; Seweryniak, D.; Wilson, GL; Wu, J. (2023-08-14). 「157 Ndのβ崩壊分光法による最初の研究」. Physical Review C. 108 ( 2) 024307. American Physical Society (APS). Bibcode :2023PhRvC.108b4307H. doi :10.1103/physrevc.108.024307. ISSN  2469-9985. S2CID  260913513.
  • 同位体質量:
    • アウディ、ジョルジュ。ベルシヨン、オリヴィエ。ジャン・ブラショー。Wapstra、Aaldert Hendrik (2003)、「核および崩壊特性の NUBASE 評価」、核物理学 A、729 : 3–128、Bibcode :2003NuPhA.729....3A、doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
  • 同位体組成と標準原子質量:
    • de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl ; De Bièvre, Paul ; Hidaka, Hiroshi ; Peiser, H. Steffen ; Rosman, Kevin JR ; Taylor, Philip DP (2003). 「元素の原子量．レビュー2000（IUPAC技術報告書）」．純粋・応用化学．75 ( 6): 683– 800. doi : 10.1351/pac200375060683 .
    • Wieser, Michael E. (2006). 「元素の原子量2005（IUPAC技術報告書）」.純粋・応用化学. 78 (11): 2051–2066 . doi : 10.1351/pac200678112051 .
  • 「ニュースとお知らせ：標準原子量の改訂」国際純正応用化学連合. 2005年10月19日.
  • 半減期、スピン、異性体データは、以下のソースから選択されています。
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