核分裂生成物収率

原子核物理学における概念

原子核物理学において、核分裂生成物収率とは、 1回の核分裂で生成される核分裂生成物の割合を指します。核分裂は、ウランやプルトニウムなどの重い原子核を、核分裂生成物と呼ばれる2つの軽い原子核に分裂させます。

利回りは次のように分類されます。

1. 個々の同位体
2. 質量数は異なるが原子番号は同じである複数の同位体からなる化学元素。
3. 原子番号に関係なく、与えられた質量数を持つ原子核。ベータ崩壊の崩壊系列を表すため、「連鎖収量」と呼ばれる。

同位体と元素の収率は、核分裂生成物がベータ崩壊するにつれて変化します。一方、連鎖収率は、中性子過剰の初期核分裂生成物（遅発中性子）が数個生成した後は変化せず、半減期は数秒です。

いくつかの同位体は核分裂によって直接生成されますが、ベータ崩壊では生成されません。これは、原子番号が1つ小さい同位体が安定しており、崩壊しないためです（ベータ崩壊中に原子番号は1つ増加します）。連鎖収率はこれらの「影」同位体を考慮していませんが、これらの同位体は元の重い原子核に比べて中性子過剰率がはるかに低いため、収率は非常に低くなります（一般的な核分裂生成物の100万分の1以下）。

収量は通常、核分裂1回あたりのパーセンテージで表され、総収量パーセンテージの合計は200%になります。^{[引用が必要]}稀に、すべての核分裂生成物のパーセンテージで表され、パーセンテージの合計は100%になります。^{[引用が必要]} 三元核分裂（核分裂の約0.2～0.4%）では、ヘリウム4（90%）やトリチウム（7%）などの3番目の軽い原子核も生成されます。 ^{[引用が必要]}

定義

収率にはいくつかの種類があります。最も一般的な核分裂反応では、核分裂生成物の崩壊は質量数を保存します。したがって、生成物は質量一定で崩壊系列を形成します。そのため、独立収率は特に有用です。^{[1] : 9}

独立収率は、3 つの要素、Y(A)合計収率または質量収率、分数独立収率、および R(A,Z,I) 異性体収率比の積です。^[1]ここで、核分裂生成物は 3 つ組 (A,Z,I) で表すことができます。ここで、A は質量数、Z は原子番号、I は異性体励起状態の整数で、基底状態の場合は 0 となります。各崩壊系列 (質量数 A) について、分数独立収率と異性体収率の式を合計すると 1 になります。 また、独立収率を合計すると、各系列の合計収率に なります。独立収率では、遅延中性子放出は除外されます。核種 (A,Z,I) の累積収率、c (A,Z,I) は、1回の核分裂で全時間に生成される原子の総数です。独立収率、累積収率、連鎖収率は核分裂あたりのパーセント、つまり100回の核分裂反応あたりの生成物収率として示される。^[1] ${\displaystyle f(A,Z)}$ $${\displaystyle {\textrm {y}}(A,Z,I)={\textrm {Y}}(A)\cdot f(A,Z)\cdot R(A,Z,I)}$$ $${\displaystyle \Sigma _{Z}f(A,Z)=\Sigma _{I}R(A,Z,I)=1}$$ $${\displaystyle {\textrm {Y}}(A)=\Sigma _{Z,I}{\textrm {y}}(A,Z,I).}$$

例

主な核分裂生成物は、その寿命に基づいて、以下の 2 つの表に示すように、中寿命核分裂生成物と長寿命核分裂生成物に分類できます。

長寿命核分裂生成物

• v
• t
• e

核種	t 1 ⁄ 2	収率	Q [a 1]	βγ
	（ま）	（％）[a 2]	（keV）
99テクネチウム	0.211	6.1385	294	β
126スン	0.23	0.1084	4050 [a 3]	β γ
79セ	0.33	0.0447	151	β
135セシウム	1.33	6.9110 [a 4]	269	β
93 Zr	1.61	5.4575	91	βγ
107パド	6.5	1.2499	33	β
129私	16.1	0.8410	194	βγ
崩壊エネルギーはβ、ニュートリノ、 γ（存在する場合）の間で分割されます。 235 Uの熱中性子核分裂65回と239 Puの熱中性子核分裂35回あたり。 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。 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。

中半減期核分裂生成物

• v
• t
• e

核種	t 1 ⁄ 2	収率	Q [a 1]	βγ
	（あ）	（％）[a 2]	（keV）
155ユーロ	4.74	0.0803 [a 3]	252	βγ
85クローネ	10.73	0.2180 [a 4]	687	βγ
113m CD	13.9	0.0008 [a 3]	316	β
90シニア	28.91	4.505	2826 [a 5]	β
137セシウム	30.04	6.337	1176	β γ
121m Sn	43.9	0.00005	390	βγ
151スモール	94.6	0.5314 [a 3]	77	β
崩壊エネルギーはβ、ニュートリノ、 γ（存在する場合）の間で分割されます。 235 Uの熱中性子核分裂65回と239 Puの熱中性子核分裂35回あたり。 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。 質量85の核分裂生成物のほとんどが基底状態を迂回するため、その4分の1未満： Br-85 → Kr-85m → Rb-85。 崩壊エネルギーは 546 keV です。崩壊生成物である Y-90 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。

質量対利回り曲線

現在の原子力発電所で典型的な2つの組み合わせであるウラン235、プルトニウム239、およびトリウム燃料サイクルで使用されるウラン233の熱中性子核分裂による質量による核分裂生成物収率

核分裂生成物の質量またはモル収率と原子番号の関係をグラフに描くと、ジルコニウムからパラジウムまでの領域とキセノンからネオジムまでの領域に2つのピークが見られます。これは、核分裂によって原子核が非対称に分裂するためです^[2]。魔法数に近い原子核ほど安定するからです^{[3] 。}

収量対Z - これはウランの核分裂における典型的な分布です。このグラフを作成するために使用された計算では、核分裂生成物の放射化は無視され、核分裂は時間の長さではなく一瞬で起こると仮定されていることに注意してください。この棒グラフは、異なる冷却時間（核分裂後の時間）の結果を示しています。

収量対Z。色はフッ化物の揮発性を示し、これは核再処理で重要です。青い元素は揮発性フッ化物を持っているか、すでに揮発性です。緑の元素はフッ化物を持っていませんが、揮発性塩化物を持っています。赤い元素はどちらも持っていませんが、元素自体は非常に高い温度で揮発します。核分裂後10 0 ^、1、2、 3年での収量。後の中性子捕獲は考慮せず、割合は100%であり200%ではありません。ベータ崩壊Kr-85 → Rb、Sr-90 → Zr、Ru- 106 → Pd、 Sb-125 → Te、 Cs- 137 → Ba、Ce-144 → Nd、Sm-151 → Eu、Eu-155 → Gdが見えます。

陽子数および／または中性子数が偶数である原子核は安定しているため、元素に対する収量曲線は滑らかな曲線ではなく、交互曲線を描く傾向があります。

一般的に、核分裂を起こす状態のエネルギーが高いほど、対称核分裂の可能性が高くなるため、中性子エネルギーおよび／または核分裂性原子のエネルギーが増加すると、2つのピーク間の谷はより浅くなります。例えば、中性子が熱中性子である場合、 Pu-239の質量に対する収量曲線は、 U-235の曲線よりも谷が浅くなります。後期アクチノイドの核分裂曲線は、さらに浅い谷を形成する傾向があります。259 Fm^のような極端な場合には、ピークは1つしか見られません。

通常、収率は核分裂生成物核の数ではなく、核分裂核の数を基準にして表されます。つまり、収率の合計は 200% になる必要があります。

次のセクション（「収量順」）の表には、ウラン235（原子力発電所の典型）の熱中性子核分裂から生成される、主な放射性核分裂生成物（半減期が1年以上、ヨウ素131を含む）と（最も吸収性の高い）中性子毒核分裂生成物の収量が示されています。これは、[1] ^{[永久リンク切れ]}から計算されています。

表の収率の合計はわずか45.5522%で、半減期が1年を超える34.8401%が含まれています。

t ½年	収率
1から5	2.7252%
10から100	12.5340%
2～30万	6.1251%
150万～1600万	13.4494%

残りと記載されていない 54.4478% は半減期が 1 年未満で非放射性原子核に崩壊します。

これは、その後の中性子捕獲の影響を考慮する前のものです。例:

• ¹³⁵ Xeが中性子を捕獲してほぼ安定した¹³⁶ Xeになるのではなく、半減期が230万年の放射性物質である^{135 Csに崩壊する。}
• 非放射性セシウム¹³³が中性子を捕獲して放射性セシウム¹³⁴になり、半減期は2年
• ¹⁴⁷ Pm、¹⁴⁹ Sm、¹⁵¹ Sm、¹⁵⁵ Euなど、質量が 147 以上の核分裂生成物の多くは、中性子捕獲断面積が大きいため、1 つの重い核分裂生成物原子は、連続して複数の中性子捕獲を受ける可能性があります。

核分裂生成物の他に、他の種類の放射性生成物は

• ²³⁸ Pu、²³⁹ Pu、²⁴⁰ Pu、²⁴¹ Pu、²⁴² Puを含むプルトニウム、
• ²³⁷ Np、²⁴¹ Am、²⁴³ Am、キュリウム同位体、そしておそらくカリホルニウムを含むマイナーアクチニド
• ²³⁶ Uおよびその他の同位体を含む再処理ウラン
• トリチウムは、主に三元核分裂反応または重水炉の放射化生成物として生成される。
• 原子炉や爆弾の構造、あるいは環境による中性子捕獲の放射化生成物
• アルファ崩壊によるヘリウム4

U-235からの核分裂生成物

収率	要素	アイソトープ	人生の半分	コメント
6.7896%	セシウム	133 Cs → 134 Cs	2.065年	中性子捕獲（29 バーン）は、安定した133 Cs を134 Csにゆっくりと変換します。134 Cs 自体は、ベータ崩壊が134 Xeで停止するため、収量が低くなりますが、さらに135 Csに変換できます（140 バーン）。
6.3333%	ヨウ素、キセノン	135ヨウ素 → 135キセノン	6.57時間	最も重要な中性子毒。中性子捕獲により135 Xeの 10～50% が136 Xe に変換され、残りは (9.14 時間) 135 Cs (2.3 My) に崩壊します。
6.2956%	ジルコニウム	93 Zr	1.53 私の	ジルカロイ被覆管内の中性子放射化によっても生成される長寿命の核分裂生成物。
6.1%	モリブデン	99か月	65.94時間	その娘核種99m Tcは医療診断において重要です。
6.0899%	セシウム	137セシウム	30.17歳	照射後数年から数十年にわたる崩壊熱の大部分の発生源であり、90 シニア​
6.0507%	テクネチウム	99テクネチウム	211キロ	核変換による処分の候補。
5.7518%	ストロンチウム	90シニア	28.9歳	崩壊熱の大半の発生源であり、137 照射後数年から数十年にわたるCsの持続性。以前は放射性同位元素熱電発電機に使用されていました。
2.8336%	ヨウ素	131私	8.02日	原子力事故または核爆弾の爆発後にヨウ化カリウム錠を使用する理由。
2.2713%	プロメチウム	午後1時47分	2.62年	ベータ崩壊により半減期が非常に長いサマリウム147（半減期は宇宙の年齢以上）に崩壊する。放射性同位元素熱電発電機に利用されている。
1.0888%	サマリウム	149スモール	観測的に安定	2番目に重大な中性子毒。
0.9% [4]	ヨウ素	129私	15.7 私の	長寿命核分裂生成物。核変換による処分の候補。
0.4203%	サマリウム	151スモール	90歳	中性子毒; 大部分は安定した152 Smに変換されます。
0.3912%	ルテニウム	106ル	373.6日	四酸化ルテニウムは揮発性があり、化学的に攻撃的である。娘核種 106 Rhは急速に安定に減衰する106 パッド
0.2717%	クリプトン	85クローネ	10.78歳	希ガス。産業界では、オートラジオグラフィーによって材料の微細な亀裂を検出するのに使用されている。
0.1629%	パラジウム	107パド	6.5 私の	長寿命の核分裂生成物。化学的類似性のため、白金族金属の安定同位体の抽出を妨げます。
0.0508%	セレン	79セ	327キロ
0.0330%	ユーロピウム、ガドリニウム	155ユーカリ → 155ガドリニウム	4.76歳	どちらも中性子毒であり、そのほとんどは燃料が使用されている間に破壊されます。
0.0297%	アンチモン	125スラブ	2.76年
0.0236%	錫	126スン	23万年前
0.0065%	ガドリニウム	157ガド	安定した	中性子毒。
0.0003%	カドミウム	113m CD	14.1歳	中性子毒は、燃料が使用されている間に大部分が破壊されます。

核分裂後0 ^、1、2、3年で10で生成。左のこぶが右にずれているため、 U-235ではなくPu-239と考えられる。後の中性子捕獲は考慮されていないため、割合は100%で200%ではない。ベータ崩壊Kr-85 → Rb、Sr-90 → Zr、Ru-106 → Pd、Sb-125 → Te、Cs-137 → Ba、Ce-144 → Nd、Sm-151 → Eu、Eu-155 → Gdが観測される。

累積核分裂収量

累積核分裂収率は、核分裂で直接生成された核種、または他の核種の崩壊によって生成された核種の量を示します。

U-235の核分裂あたりの累積核分裂収率（％）^[5]

製品	熱核分裂収率	高速核分裂収量	14MeV核分裂収量
1 1H	0.00171 ± 0.00018	0.00269 ± 0.00044	0.00264 ± 0.00045
2 1H	0.00084 ± 0.00015	0.00082 ± 0.00012	0.00081 ± 0.00012
3 1H	0.0108 ± 0.0004	0.0108 ± 0.0004	0.0174 ± 0.0036
3 2彼	0.0108 ± 0.0004	0.0108 ± 0.0004	0.0174 ± 0.0036
4 2彼	0.1702 ± 0.0049	0.17 ± 0.0049	0.1667 ± 0.0088
85 35Br	1.304 ± 0.012	1.309 ± 0.043	1.64 ± 0.31
82 36クル	0.000285 ± 0.000076	0.00044 ± 0.00016	0.038 ± 0.012
85 36クル	0.286 ± 0.021	0.286 ± 0.026	0.47 ± 0.1
85分 36秒クル	1.303 ± 0.012	1.307 ± 0.043	1.65 ± 0.31
90 38シニア	5.73 ± 0.13	5.22 ± 0.18	4.41 ± 0.18
95 40Zr	6.502 ± 0.072	6.349 ± 0.083	5.07 ± 0.19
94 41注記	0.00000042 ± 0.00000011	2.90±0.770 × 10 −8	0.00004 ± 0.000015
95 41注記	6.498 ± 0.072	6.345 ± 0.083	5.07 ± 0.19
95分 41秒注記	0.0702 ± 0.0067	0.0686 ± 0.0071	0.0548 ± 0.0072
92 42モ	0 ± 0	0 ± 0	0 ± 0
94 42モ	8.70 × 10 −10 ± 3.20 × 10 −10	0 ± 0	6.20 × 10 −8 ± 2.50 × 10 −8
96 42モ	0.00042 ± 0.00015	0.000069 ± 0.000025	0.0033 ± 0.0015
99 42モ	6.132 ± 0.092	5.8 ± 0.13	5.02 ± 0.13
99 43TC	6.132 ± 0.092	5.8 ± 0.13	5.02 ± 0.13
103 44ル	3.103 ± 0.084	3.248 ± 0.042	3.14 ± 0.11
106 44ル	0.41 ± 0.011	0.469 ± 0.036	2.15 ± 0.59
106 45ロジウム	0.41 ± 0.011	0.469 ± 0.036	2.15 ± 0.59
121m 50スン	0.00106 ± 0.00011	0.0039 ± 0.00091	0.142 ± 0.023
122 51SB	0.000000366 ± 0.000000098	0.0000004 ± 0.00000014	0.00193 ± 0.00068
124 51SB	0.000089 ± 0.000021	0.000112 ± 0.000034	0.027 ± 0.01
125 51SB	0.026 ± 0.0014	0.067 ± 0.011	1.42 ± 0.42
132 52テ	4.276 ± 0.043	4.639 ± 0.065	3.85 ± 0.16
129 53私	0.706 ± 0.032	1.03 ± 0.26	1.59 ± 0.18
131 53私	2.878 ± 0.032	3.365 ± 0.054	4.11 ± 0.14
133 53私	6.59 ± 0.11	6.61 ± 0.13	5.42 ± 0.4
135 53私	6.39 ± 0.22	6.01 ± 0.18	4.8 ± 1.4
128 54ゼ	0 ± 0	0 ± 0	0.00108 ± 0.00048
130 54ゼ	0.000038 ± 0.0000098	0.000152 ± 0.000055	0.038 ± 0.014
131分 54秒ゼ	0.0313 ± 0.003	0.0365 ± 0.0031	0.047 ± 0.0049
133 54ゼ	6.6 ± 0.11	6.61 ± 0.13	5.57 ± 0.41
133分 54秒ゼ	0.189 ± 0.015	0.19 ± 0.015	0.281 ± 0.049
135 54ゼ	6.61 ± 0.22	6.32 ± 0.18	6.4 ± 1.8
135メートル 54ゼ	1.22 ± 0.12	1.23 ± 0.13	2.17 ± 0.66
134 55Cs	0.0000121 ± 0.0000032	0.0000279 ± 0.0000073	0.0132 ± 0.0035
137 55Cs	6.221 ± 0.069	5.889 ± 0.096	5.6 ± 1.3
140 56バ	6.314 ± 0.095	5.959 ± 0.048	4.474 ± 0.081
140 57ラ	6.315 ± 0.095	5.96 ± 0.048	4.508 ± 0.081
141 58セ	5.86 ± 0.15	5.795 ± 0.081	4.44 ± 0.2
144 58セ	5.474 ± 0.055	5.094 ± 0.076	3.154 ± 0.038
144 59広報	5.474 ± 0.055	5.094 ± 0.076	3.155 ± 0.038
142 60ンド	6.30 × 10 −9 ± 1.70 × 10 −9	1.70 × 10 −9 ± 4.80 × 10 −10	0.0000137 ± 0.0000049
144 60ンド	5.475 ± 0.055	5.094 ± 0.076	3.155 ± 0.038
147 60ンド	2.232 ± 0.04	2.148 ± 0.028	1.657 ± 0.045
147 61午後	2.232 ± 0.04	2.148 ± 0.028	1.657 ± 0.045
148 61午後	5.00 × 10 −8 ± 1.70 × 10 −8	7.40 × 10 −9 ± 2.50 × 10 −9	0.0000013 ± 0.00000042
148メートル 61午後	0.000000104 ± 0.000000039	1.78 × 10 −8 ± 6.60 × 10 −9	0.0000048 ± 0.0000018
149 61午後	1.053 ± 0.021	1.064 ± 0.03	0.557 ± 0.09
151 61午後	0.4204 ± 0.0071	0.431 ± 0.015	0.388 ± 0.061
148 62小	0.000000149 ± 0.000000041	2.43 × 10 −8 ± 6.80 × 10 −9	0.0000058 ± 0.0000018
150 62小	0.000061 ± 0.000022	0.0000201 ± 0.0000077	0.00045 ± 0.00018
151 62小	0.4204 ± 0.0071	0.431 ± 0.015	0.388 ± 0.061
153 62小	0.1477 ± 0.0071	0.1512 ± 0.0097	0.23 ± 0.015
151 63欧州連合	0.4204 ± 0.0071	0.431 ± 0.015	0.388 ± 0.061
152 63欧州連合	3.24 × 10 −10 ± 8.50 × 10 −11	0 ± 0	3.30 × 10 −8 ± 1.10 × 10 −8
154 63欧州連合	0.000000195 ± 0.000000064	4.00 × 10 −8 ± 1.10 × 10 −8	0.0000033 ± 0.0000011
155 63欧州連合	0.0308 ± 0.0013	0.044 ± 0.01	0.088 ± 0.014

Pu-239の核分裂あたりの累積核分裂収率（％）^[5]

製品	熱核分裂収率	高速核分裂収量	14MeV核分裂収量
1 1H	0.00408 ± 0.00041	0.00346 ± 0.00057	-
2 1H	0.00135 ± 0.00019	0.00106 ± 0.00016	-
3 1H	0.0142 ± 0.0007	0.0142 ± 0.0007	-
3 2彼	0.0142 ± 0.0007	0.0142 ± 0.0007	-
4 2彼	0.2192 ± 0.009	0.219 ± 0.009	-
85 35Br	0.574 ± 0.026	0.617 ± 0.049	-
82 36クル	0.00175 ± 0.0006	0.00055 ± 0.0002	-
85 36クル	0.136 ± 0.014	0.138 ± 0.017	-
85分 36秒クル	0.576 ± 0.026	0.617 ± 0.049	-
90 38シニア	2.013 ± 0.054	2.031 ± 0.057	-
95 40Zr	4.949 ± 0.099	4.682 ± 0.098	-
94 41注記	0.0000168 ± 0.0000045	0.00000255 ± 0.00000069	-
95 41注記	4.946 ± 0.099	4.68 ± 0.098	-
95分 41秒注記	0.0535 ± 0.0066	0.0506 ± 0.0062	-
92 42モ	0 ± 0	0 ± 0	-
94 42モ	3.60 × 10 −8 ± 1.30 × 10 −8	4.80 × 10 −9 ± 1.70 × 10 −9	-
96 42モ	0.0051 ± 0.0018	0.0017 ± 0.00062	-
99 42モ	6.185 ± 0.056	5.82 ± 0.13	-
99 43TC	6.184 ± 0.056	5.82 ± 0.13	-
103 44ル	6.948 ± 0.083	6.59 ± 0.16	-
106 44ル	4.188 ± 0.092	4.13 ± 0.24	-
106 45ロジウム	4.188 ± 0.092	4.13 ± 0.24	-
121m 50スン	0.0052 ± 0.0011	0.0053 ± 0.0012	-
122 51SB	0.000024 ± 0.0000063	0.0000153 ± 0.000005	-
124 51SB	0.00228 ± 0.00049	0.00154 ± 0.00043	-
125 51SB	0.117 ± 0.015	0.138 ± 0.022	-
132 52テ	5.095 ± 0.094	4.92 ± 0.32	-
129 53私	1.407 ± 0.086	1.31 ± 0.13	-
131 53私	3.724 ± 0.078	4.09 ± 0.12	-
133 53私	6.97 ± 0.13	6.99 ± 0.33	-
135 53私	6.33 ± 0.23	6.24 ± 0.22	-
128 54ゼ	0.00000234 ± 0.00000085	0.0000025 ± 0.0000012	-
130 54ゼ	0.00166 ± 0.00056	0.00231 ± 0.00085	-
131分 54秒ゼ	0.0405 ± 0.004	0.0444 ± 0.0044	-
133 54ゼ	6.99 ± 0.13	7.03 ± 0.33	-
133分 54秒ゼ	0.216 ± 0.016	0.223 ± 0.021	-
135 54ゼ	7.36 ± 0.24	7.5 ± 0.23	-
135メートル 54ゼ	1.78 ± 0.21	1.97 ± 0.25	-
134 55Cs	0.00067 ± 0.00018	0.00115 ± 0.0003	-
137 55Cs	6.588 ± 0.08	6.35 ± 0.12	-
140 56バ	5.322 ± 0.059	5.303 ± 0.074	-
140 57ラ	5.333 ± 0.059	5.324 ± 0.075	-
141 58セ	5.205 ± 0.073	5.01 ± 0.16	-
144 58セ	3.755 ± 0.03	3.504 ± 0.053	-
144 59広報	3.756 ± 0.03	3.505 ± 0.053	-
142 60ンド	0.00000145 ± 0.0000004	0.00000251 ± 0.00000072	-
144 60ンド	3.756 ± 0.03	3.505 ± 0.053	-
147 60ンド	2.044 ± 0.039	1.929 ± 0.046	-
147 61午後	2.044 ± 0.039	1.929 ± 0.046	-
148 61午後	0.0000056 ± 0.0000019	0.000012 ± 0.000004	-
148メートル 61午後	0.0000118 ± 0.0000044	0.000029 ± 0.000011	-
149 61午後	1.263 ± 0.032	1.275 ± 0.056	-
151 61午後	0.776 ± 0.018	0.796 ± 0.037	-
148 62小	0.0000168 ± 0.0000046	0.000039 ± 0.000011	-
150 62小	0.00227 ± 0.00078	0.0051 ± 0.0019	-
151 62小	0.776 ± 0.018	0.797 ± 0.037	-
153 62小	0.38 ± 0.03	0.4 ± 0.18	-
151 63欧州連合	0.776 ± 0.018	0.797 ± 0.037	-
152 63欧州連合	0.000000195 ± 0.00000005	0.00000048 ± 0.00000014	-
154 63欧州連合	0.000049 ± 0.000012	0.000127 ± 0.000043	-
155 63欧州連合	0.174 ± 0.03	0.171 ± 0.054	-

ジェフ3.1

統合評価核分裂核融合ファイル、入射中性子データ、http://www-nds.iaea.org/exfor/endf00.htm、2006年10月2日。A. Koning、R. Forrest、M. Kellett、R. Mills、H. Henriksson、Y. Rugama著「The JEFF-3.1 Nuclear Data Library」、JEFF Report 21、OECD/NEA、パリ、フランス、2006年、ISBNも参照。 92-64-02314-3。

核分裂後0 ^、1、2、3年で10で生成。左のこぶが右にずれているため、 U-235ではなくPu-239と考えられる。後の中性子捕獲は考慮されていないため、割合は100%で200%ではない。ベータ崩壊Kr-85 → Rb、Sr-90 → Zr、Ru-106 → Pd、Sb-125 → Te、Cs-137 → Ba、Ce-144 → Nd、Sm-151 → Eu、Eu-155 → Gdが観測される。

質量数順

崩壊は、たとえ長時間にわたるものであっても、安定した核種にまで及びます。

半減期が 1 世紀を超える崩壊には 1 つのアスタリスク (*) が付けられ、半減期が 1 億年を超える崩壊には 2 つのアスタリスク (**) が付けられます。

収率	アイソトープ
0.0508%	セレン79 → *	臭素-79
0.2717%	クリプトン85 →	ルビジウム85
5.7518%	ストロンチウム90 →	イットリウム90 →	ジルコニウム90
6.2956%	ジルコニウム93 → *	ニオブ93
6.0507%	テクネチウム99 → *	ルテニウム99
0.3912%	ルテニウム106 →	ロジウム106 →	パラジウム106
0.1629%	パラジウム107 → *	銀107
0.0003%	カドミウム113m →	カドミウム113（本質的に安定）→ **	インジウム113
0.0297%	アンチモン125 →	テルル-125m →	テルル125
0.0236%	スズ-126 → *	アンチモン126 →	テルル126
0.9%	ヨウ素129 → *	キセノン129
2.8336%	ヨウ素131 →	キセノン131
6.7896%	セシウム133 →	セシウム134 →	バリウム134
6.3333%	ヨウ素135 →	キセノン135 →	セシウム135 → *	バリウム135
6.3333%	ヨウ素135 →	キセノン135 →	キセノン136（本質的に安定）→ **	バリウム136
6.0899%	セシウム137 →	バリウム137
2.2713%	プロメチウム147 →	サマリウム147 → *	ネオジム143
1.0888%	サマリウム149
0.4203%	サマリウム151
0.0330%	ユーロピウム155 →	ガドリニウム155
0.0065%	ガドリニウム157

半減期、崩壊モード、分岐率

核分裂生成物の半減期と崩壊分岐比^[6]

核種	人生の半分	減衰モード	分岐率	ソース	注記
85 35Br	2.9 ± 0.06メートル	β −	1.0	[7]	[あ]
85 36クル	10.752 ± 0.023 年	β −	1.0	[8]
85分 36秒クル	4.48 ± 0.008 時間	それ	0.214 ± 0.005	[7]
		β −	0.786 ± 0.005
90 38シニア	28.8 ± 0.07 年	β −	1.0	[9]
95 40Zr	64.032 ± 0.006 日	β −	1.0	[9]
94 41注記	（7.3 ± 0.9） × 10 6日	β −	1.0	[10]
95分 41秒注記	3.61 ± 0.03 日	β −	0.025 ± 0.001	[9]	[b]
		それ	0.975 ± 0.001
95 41注記	34.985 ± 0.012 日	β −	1.0	[10]
99 43TC	（2.111 ± 0.012）×10 5年	β −	1.0	[7]
103 44ル	39.247 ± 0.013 日	β −	1.0	[10]
106 44ル	1.018 ± 0.005 年	β −	1.0	[10]
106 45ロジウム	30.1 ± 0.3秒	β −	1.0	[10]
121m 50スン	55±5歳	β −	0.224 ± 0.02	[7]
		それ	0.776 ± 0.02
122 51SB	2.7238 ± 0.0002 日	EC	0.0241 ± 0.0012	[7]
		β −	0.9759 ± 0.0012
124 51SB	60.2 ± 0.03日	β −	1.0	[7]
125 51SB	2.7584 ± 0.0006 年	β −	1.0	[10]
129 53私	（5.89 ± 0.23）×10 9日	β −	1.0	[10]
131 53私	8.0233 ± 0.0019 日	β −	1.0	[8]
133 53私	20.87 ± 0.08 時間	β −	1.0	[9]	[c]
135 53私	6.57 ± 0.02 時間	β −	1.0	[7]
131分 54秒ゼ	11.930 ± 0.016 日	それ	1.0	[8]
133 54ゼ	5.243 ± 0.001 日	β −	1.0	[7]
133分 54秒ゼ	2.19 ± 0.01 日	それ	1.0	[7]
135 54ゼ	9.14 ± 0.02 時間	β −	1.0	[7]
135メートル 54ゼ	15.29 ± 0.05 メートル	β −	0.003 ± 0.003	[7]	[d]
		それ	0.997 ± 0.003
134 55Cs	2.063 ± 0.003 年	EC	0.000003 ± 0.000001	[10]	[e]
		β −	0.999997 ± 0.000001
137 55Cs	30.05 ± 0.08 年	β −	1.0	[10]
140 56バ	12.753 ± 0.004 日	β −	1.0	[8]
140 57ラ	1.67850 ± 0.00017 日	β −	1.0	[8]
141 58セ	32.508 ± 0.010 日	β −	1.0	[9]
144 58セ	285.1 ± 0.6日	β −	1.0	[10]
144 59広報	17.28 ± 0.05 メートル	β −	1.0	[7]
147 60ンド	10.98 ± 0.01 日	β −	1.0	[7]
147 61午後	2.6234 ± 0.0002 年	β −	1.0	[7]
148メートル 61午後	41.29 ± 0.11日	それ	0.042 ± 0.007	[7]
		β −	0.958 ± 0.007
148 61午後	5.368 ± 0.002 日	β −	1.0	[7]
149 61午後	2.2117 ± 0.0021 日	β −	1.0	[7]
151 61午後	1.1833 ± 0.0017 日	β −	1.0	[7]
151 62小	90±6歳	β −	1.0	[7]
153 62小	1.938 ± 0.010 日	β −	1.0	[10]
152 63欧州連合	(4.941 ± 0.007) × 10 3日	β −	0.279 ± 0.003	[10]	[女]
		EC	0.721 ± 0.003
154 63欧州連合	(3.1381 ± 0.0014) × 10 3 d	EC	0.00018 ± 0.00013	[10]	[女]
		β −	0.99982 ± 0.00013
155 63欧州連合	4.753 ± 0.016 年	β −	1.0	[10]

1. β−^崩壊分岐はKr-85mでは0.9982±0.0002、Kr-85では0.0018±0.0002。
2. ENSDF分岐率：ITでは0.944 ± 0.007、β ⁻では0.056 ± 0.007 。
3. β ⁻ 0.0288 ± 0.0002のXe-133mへの崩壊分岐。
4. 分岐率はENSDFデータベースから平均化されました。
5. 分岐率はENSDFデータベースから採用されました。
6. 分岐率はLNHBデータから採用されました。

熱中性子吸収断面積順

納屋	収率	アイソトープ	t ½	コメント
2,650,000	6.3333%	135ヨウ素 → 135キセノン	6.57時間	最も重要な中性子毒。中性子捕獲により135 Xe が急速に136 Xeに変換され、残りは135 Cs (230 万分の 1 ) に崩壊します (9.14 時間)。
254,000	0.0065%	157ガド	∞	中性子毒ですが、収量が低いです。
40,140	1.0888%	149スモール	∞	2番目に重要な中性子毒。
20,600	0.0003%	113m CD	14.1歳	ほとんどは中性子捕獲によって破壊されます。
15,200	0.4203%	151スモール	90歳	ほとんどは中性子捕獲によって破壊されます。
3,950 60,900	0.0330%	155ユーカリ → 155ガドリニウム	4.76歳	どちらも中性子毒です。
96	2.2713%	午後1時47分	2.62年	毎年または半年ごとに燃料補給する放射性同位元素熱電発電機に適しています。
80	2.8336%	131私	8.02日
29 140	6.7896%	133 Cs → 134 Cs	∞ 2.065年	中性子捕獲により、非放射性の133 Csの数パーセントが134 Csに変換されますが、ベータ崩壊は134 Xeで停止するため、直接的な収量は非常に低くなります。さらに中性子捕獲が行われると、長寿命の135 Cs が追加されます。
20	6.0507%	99テクネチウム	211キロ	核変換による処分の候補。
18	0.6576%	129私	15.7 私の	核変換による処分の候補。
2.7	6.2956%	93 Zr	1.53 私の	変換は非現実的です。
1.8	0.1629%	107パド	6.5 私の
1.66	0.2717%	85クローネ	10.78歳
0.90	5.7518%	90シニア	28.9歳
0.15	0.3912%	106ル	373.6日
0.11	6.0899%	137セシウム	30.17歳
	0.0297%	125スラブ	2.76年
	0.0236%	126スン	23万年前
	0.0508%	79セ	327キロ

参考文献

1. Mills, RW (1995). 核分裂生成物収率評価（バーミンガム大学博士論文）.
2. “fissionyield”. 2007年5月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年6月10日閲覧。
3. Möller, P; Madland, DG; Sierk, AJ; Iwamoto, A (2001年2月15日). 「5次元変形空間における核分裂モードとフラグメント質量非対称性」. Nature . 409 (6822): 785– 790. Bibcode :2001Natur.409..785M. doi :10.1038/35057204. PMID  11236985. S2CID  9754793.
4. Purkayastha, BC, GR Martin. 「ウランの自然核分裂および中性子誘起核分裂における129Iの収量」Canadian Journal of Chemistry 34.3 (1956): 293-300.
5. 「累積核分裂収量」www-nds.iaea.org . IAEA . 2016年11月11日閲覧。
6. 「放射化生成物の半減期と崩壊分岐比」www-nds.iaea.org . IAEA . 2016年11月11日閲覧。
7. 評価済み核構造データファイル、http://www-nds.iaea.org/ensdf/、2006年1月26日。
8. M.-M. Bé、V. Chisté、C. Dulieu、E. Browne、V. Chechev、N. Kuzmenko、R. Helmer、A. Nichols、E. Schönfeld、R. Dersch、モノグラフ BIPM-5、放射性核種表、Vol. 2 - A = 151 ～ 242、2004 年。
9. Laboratoire National Henri Becquerel、推奨データ、http://www.nucleide.org/DDEP_WG/DDEPdata.htm Archived 2021-02-13 at the Wayback Machine、2006年1月16日。
10. M.-M. Bé、VP Chechev、R. Dersch、OAM Helene、RG Helmer、M. Herman、S. Hlavác、A. Marcinkowski、GL Molnár、AL Nichols、E. Schönfeld、VR Vanin、MJ Woods、IAEA CRP「検出器校正およびその他の用途のためのX線およびガンマ線崩壊データ標準の更新」、IAEA科学技術情報レポートSTI/PUB/1287、2007年5月、国際原子力機関、オーストリア、ウィーン、ISBN 92-0-113606-4。

外部リンク

• 保障措置のための核データハンドブック：データベース拡張、2008年8月
• 核種のライブチャート – IAEA核種をクリックすると、放射能量のカラーマップと詳細データが表示されます。

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