Uraanin isotoopit
Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 23. joulukuuta 2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 12 muokkausta .Uraanin isotoopit ovat kemiallisen alkuaineen uraani atomien (ja ytimien )lajikkeita, joiden ytimessä on erilainen neutronipitoisuus . Tällä hetkellä tunnetaan 26 uraanin isotooppia ja 6 muuta virittynyttä isomeeritilaa joistakin sen nuklideista . Luonnosta löytyy kolme uraanin isotooppia: 234 U ( isotooppien määrä 0,0054 %), 235 U (0,7204 %), 238 U (99,2742 %) [1] .
Uraanin pisimpään eläneet isotoopit ovat 238 U ( puoliintumisaika 4,47 miljardia vuotta), 235 U (puoliintumisaika 704 miljoonaa vuotta), 236 U (puoliintumisaika 23,4 miljoonaa vuotta), 234 U (puoliintumisaika 245 tuhatta vuotta ) ) ja 233 U (puoliintumisaika 159 tuhatta vuotta). Muiden isotooppien puoliintumisaika on alle 70 vuotta.
Nuklidit 235 U ja 238 U ovat radioaktiivisen sarjan - aktiniumsarjan ja radiumsarjan - perustajia . Nuklidia 235 U käytetään polttoaineena ydinreaktoreissa , samoin kuin ydinaseissa (johtuen siitä, että siinä on mahdollista itseään ylläpitävä ydinketjureaktio ). Nuklidilla 238U valmistetaan plutonium -239 :ää, joka on myös erittäin tärkeä sekä ydinreaktorien polttoaineena että ydinaseiden tuotannossa.
Taulukko uraanin isotooppeista
| Nuklidi symboli |
historiallinen nimi | Z ( p ) | N( n ) | Isotooppimassa [2] ( a.u.m. ) |
Puoliintumisaika [ 1] (T 1/2 ) |
Decay kanava | Hajoamistuote | Ytimen spin ja pariteetti [1] |
Isotoopin esiintyvyys luonnossa |
Isotooppien runsauden muutoksien vaihteluväli luonnossa |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Herätysenergia | ||||||||||
| 215 U | 92 | 123 | 215.026760(90) | 1,4 (0,9) ms | α | 211th _ | 5/2−# | |||
| 216 U | 92 | 124 | 216.024760(30) | 6,9 (2,9) ms | α | 212th _ | 0+ | |||
| 216m U | 1,4 (0,9) ms | 8+ | ||||||||
| 217 U | 92 | 125 | 217.02437(9) | 0,85 (0,71) ms | α | 213th _ | 1/2−# | |||
| 218 U | 92 | 126 | 218.02354(3) | 0,35 (0,09) ms | α | 214th _ | 0+ | |||
| 219 U | 92 | 127 | 219.02492(6) | 60(7) µs | α | 215th _ | 9/2+# | |||
| 220U _ | 92 | 128 | 220.02472(22)# | 60# ns | α | 216th _ | 0+ | |||
| β + (harvinainen) | 220Pa _ | |||||||||
| 221 U | 92 | 129 | 221.02640(11)# | 0,66 (14) µs | α | 217th _ | (9/2+) | |||
| 222 U | 92 | 130 | 222.02609(11)# | 4,7 (0,7) µs | α | 218th _ | 0+ | |||
| β + ( 10–6 %) | 222Pa _ | |||||||||
| 223 U | 92 | 131 | 223.02774(8) | 65(12) µs | α | 219th _ | 7/2+# | |||
| 224 U | 92 | 132 | 224.027605(27) | 396(17) s | α | 220th _ | 0+ | |||
| 225 U | 92 | 133 | 225.02939# | 62(4) ms | α | 221th _ | (5/2+)# | |||
| 226 U | 92 | 134 | 226.029339(14) | 269(6) ms | α | 222th _ | 0+ | |||
| 227 U | 92 | 135 | 227.031156(18) | 1,1 (0,1) min | α | 223th _ | (3/2+) | |||
| β + (0,001 %) | 227Pa _ | |||||||||
| 228 U | 92 | 136 | 228.031374(16) | 9,1 (0,2) min | α (95 %) | 224th _ | 0+ | |||
| EZ (5 %) | 228Pa _ | |||||||||
| 229 U | 92 | 137 | 229.033506(6) | 57,8(0,5) min | β + (80 %) | 229Pa _ | (3/2+) | |||
| α (20 %) | 225th _ | |||||||||
| 230 U | 92 | 138 | 230.033940(5) | 20.23(0.02) päivää | α | 226th _ | 0+ | |||
| SD (1,4⋅10 -10 %) | (eri) | |||||||||
| β + β + (harvinainen) | 230th _ | |||||||||
| 231 U | 92 | 139 | 231.036294(3) | 4,2 (0,1) päivää | EZ | 231 Pa _ | (5/2)(+#) | |||
| α (0,004 %) | 227th _ | |||||||||
| 232 U | 92 | 140 | 232.0371562(24) | 68,9(0,4) vuotta | α | 228th _ | 0+ | |||
| CR (8,9⋅10 -10 %) | 208 Pb 24 Ne | |||||||||
| CR (5⋅10 -12 %) | 204 Hg 28 Mg | |||||||||
| SD ( 10-12 %) | (eri) | |||||||||
| 233 U | 92 | 141 | 233.0396352(29) | 1.592(2)⋅10 5 vuotta | α | 229th _ | 5/2+ | |||
| SD (6⋅10 -9 %) | (eri) | |||||||||
| CR (7,2⋅10 -11 %) | 209 Pb 24 Ne | |||||||||
| CR (1,3⋅10 -13 %) | 205 Hg 28 Mg | |||||||||
| 234 U | Uranus II | 92 | 142 | 234.0409521(20) | 2.455(6)⋅10 5 vuotta | α | 230th _ | 0+ | 0,000054(5) | 0,000050–0,000059 _ |
| SD (1,73⋅10 -9 %) | (eri) | |||||||||
| CR (1,4⋅10 -11 %) | 206 Hg 28 Mg | |||||||||
| CR (9⋅10 -12 %) | 184 Hf 26 Ne 24 Ne | |||||||||
| 234m U | 1421,32(10) keV | 33,5 (2,0) ms | 6− | |||||||
| 235 U | Aktiini uraani Aktiini uraani |
92 | 143 | 235.0439299(20) | 7.038(1)⋅10 8 vuotta | α | 231th _ | 7/2− | 0,007204(6) | 0,007198–0,007207 _ |
| SD (7⋅10 -9 %) | (eri) | |||||||||
| CR (8⋅10 -10 %) | 186 Hf 25 Ne 24 Ne | |||||||||
| 235m U | 0,0765(4) keV | ~26 min | IP | 235 U | 1/2+ | |||||
| 236 U | 92 | 144 | 236.045568 | 2.342(3)⋅10 7 vuotta | α | 232th _ | 0+ | |||
| SD (9,6⋅10 -8 %) | (eri) | |||||||||
| 236m1 U | 1052,89(19) keV | 100(4) ns | (4) | |||||||
| 236m2U _ | 2750(10) keV | 120(2) ns | (0+) | |||||||
| 237 U | 92 | 145 | 237.0487302(20) | 6,752(0,002) päivää | β − | 237 Np _ | 1/2+ | |||
| 238 U | Uranus I | 92 | 146 | 238.0507882(20) | 4.468(3)⋅10 9 vuotta | α | 234th _ | 0+ | 0,992742(10) | 0,992739–0,992752 _ |
| SD (5,45⋅10 -5 %) | (eri) | |||||||||
| β − β − (2,19⋅10 −10 %) | 238 Pu | |||||||||
| 238m U | 2557,9(5) keV | 280(6) ns | 0+ | |||||||
| 239 U | 92 | 147 | 239.0542933(21) | 23,45(0,02) min | β − | 239 Np _ | 5/2+ | |||
| 239m1 U | 20(20)# keV | >250 ns | (5/2+) | |||||||
| 239m2 U | 133,7990(10) keV | 780(40) ns | 1/2+ | |||||||
| 240 U | 92 | 148 | 240.056592(6) | 14,1 (0,1) h | β − | 240 Np _ | 0+ | |||
| α ( 10–10 %) | 236th _ | |||||||||
| 241 U | 92 | 149 | 241.06033# | 5 minuuttia | β − | 241 Np _ | 7/2+# | |||
| 242 U | 92 | 150 | 242.06293(22)# | 16,8 (0,5) min | β − | 242 Np _ | 0+ | |||
Taulukon selitykset
- Isotooppien määrät on annettu useimmille luonnollisille näytteille. Muissa lähteissä arvot voivat vaihdella suuresti.
- Indeksit 'm', 'n', 'p' (symbolin vieressä) osoittavat nuklidin virittyneitä isomeerisiä tiloja.
- Lihavoidut symbolit osoittavat stabiileja hajoamistuotteita. Lihavoidut kursiivilla merkityt symbolit tarkoittavat radioaktiivisia hajoamistuotteita, joiden puoliintumisajat ovat verrattavissa Maan ikään tai sitä pidemmät ja joita siksi esiintyy luonnollisessa seoksessa.
- Hashilla (#) merkityt arvot eivät ole johdettu pelkästään kokeellisista tiedoista, vaan ne on (ainakin osittain) arvioitu naapurinuklidien systemaattisista trendeistä (samalla Z- ja N -suhteella ). Epävarmuusspin ja/tai pariteettiarvot on suljettu suluissa.
- Epävarmuus annetaan suluissa olevana numerona, joka ilmaistaan viimeisen merkitsevän numeron yksiköissä, tarkoittaa yhtä keskihajontaa (poikkeuksena isotoopin runsaus ja standardiatomimassa IUPAC -tietojen mukaan, jolle on monimutkaisempi epävarmuuden määritelmä käytetty). Esimerkit: 29770,6(5) tarkoittaa 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) tarkoittaa 21,48 ± 0,15; −2200.2(18) tarkoittaa −2200.2 ± 1.8.
Muistiinpanot
- ↑ 1 2 3 Kondev FG , Wang M. , Huang WJ , Naimi S. , Audi G. Nubase2020 -arvio ydinominaisuuksista // Chinese Physics C. - 2021. - Vol. 45 , iss. 3 . - P. 030001-1-030001-180 . - doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ↑ Tiedot perustuvat Huang WJ , Meng Wang , Kondev FG , Audi G. , Naimi S. The Ame2020 atomimassan arviointiin (I). Syöttötietojen arviointi ja säätömenettelyt (englanniksi) // Chinese Physics C. - 2021. - Vol. 43 , iss. 3 . - P. 030002-1-030002-342 . doi : 10.1088 / 1674-1137/abddb0 .
