Interested Article - Изотопы протактиния

Изотопы протактиния — разновидности атомов ядер ) химического элемента протактиния , имеющие разное содержание нейтронов в ядре.

Самый долгоживущий и наиболее распространенный (почти 100 %) изотоп протактиния, встречающийся в природе, протактиний-231, имеет период полураспада 32 760 лет и является продуктом распада урана-235 . Гораздо меньшие следовые количества короткоживущего протактиния-234 и его ядерного изомера протактиния-234m встречаются в цепи распада урана-238. Протактиний-233 является результатом распада тория -233; этот распад используется для производства урана-233 путем нейтронного облучения тория-232. Он является нежелательным промежуточным продуктом в ядерных реакторах на основе тория и поэтому удаляется из активной зоны реактора во время процесса разведения. Анализ относительных концентраций различных изотопов урана , тория и протактиния в воде и минералах используется в радиоизотопном датировании отложений, возраст которых составляет до 175 000 лет, и при моделировании различных геологических процессов.


Таблица изотопов протактиния

Символ
нуклида
Историческое название Z ( p ) N( n ) Масса изотопа
( а. е. м. )
Период
полураспада

(T 1/2 )
Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра
Распространённость
изотопа в природе
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
211 Pa 91 120 3,8(+4,6−1,4) мс α 207 Ac 9/2−#
212 Pa 91 121 212,02320(8) 8(5) мс
[5,1(+61−19) мс]
α 208 Ac 7+#
213 Pa 91 122 213,02111(8) 7(3) мс
[5,3(+40−16) мс]
α 209 Ac 9/2−#
214 Pa 91 123 214,02092(8) 17(3) мс α 210 Ac
215 Pa 91 124 215,01919(9) 14(2) мс α 211 Ac 9/2−#
216 Pa 91 125 216,01911(8) 105(12) мс α (80%) 212 Ac
β + (20%) 216 Th
217 Pa 91 126 217,01832(6) 3,48(9) мс α 213 Ac 9/2−#
217m Pa 1860(7) кэВ 1,08(3) мс α 213 Ac 29/2+#
ИП (редко) 217 Pa
218 Pa 91 127 218,020042(26) 0,113(1) мс α 214 Ac
219 Pa 91 128 219,01988(6) 53(10) нс α 215 Ac 9/2−
β + (5⋅10 −9 %) 219 Th
220 Pa 91 129 220,02188(6) 780(160) нс α 216 Ac 1−#
220m1 Pa 34(26) кэВ 308(+250-99) нс α 216 Ac
220m2 Pa 297(65) кэВ 69(+330-30) нс α 216 Ac
221 Pa 91 130 221,02188(6) 4,9(8) мкс α 217 Ac 9/2−
222 Pa 91 131 222,02374(8)# 3,2(3) мс α 218 Ac
223 Pa 91 132 223,02396(8) 5,1(6) мс α 219 Ac
β + (0,001%) 223 Th
224 Pa 91 133 224,025626(17) 844(19) мс α (99,9%) 220 Ac 5−#
β + (0,1%) 224 Th
225 Pa 91 134 225,02613(8) 1,7(2) с α 221 Ac 5/2−#
226 Pa 91 135 226,027948(12) 1,8(2) мин α (74%) 222 Ac
β + (26%) 226 Th
227 Pa 91 136 227,028805(8) 38,3(3) мин α (85%) 223 Ac (5/2−)
ЭЗ (15%) 227 Th
228 Pa 91 137 228,031051(5) 22(1) ч β + (98,15%) 228 Th 3+
α (1,85%) 224 Ac
229 Pa 91 138 229,0320968(30) 1,50(5) сут ЭЗ (99,52%) 229 Th (5/2+)
α (0,48%) 225 Ac
229m Pa 11,6(3) кэВ 420(30) нс 3/2−
230 Pa 91 139 230,034541(4) 17,4(5) сут β + (91,6%) 230 Th (2−)
β (8,4%) 230 U
α (0,00319%) 226 Ac
231 Pa Протактиний 91 140 231,0358840(24) 3,276(11)⋅10 4 лет α 227 Ac 3/2− 1,0000
КР (1,34⋅10 −9 %) 207 Tl
24 Ne
СД (3⋅10 −10 %) (разные)
КР (10 −12 %) 208 Pb
23 F
232 Pa 91 141 232,038592(8) 1,31(2) сут β 232 U (2−)
ЭЗ (0,003%) 232 Th
233 Pa 91 142 233,0402473(23) 26,975(13) сут β 233 U 3/2−
234 Pa Уран Z 91 143 234,043308(5) 6,70(5) ч β 234 U 4+ следовые количества
СД (3⋅10 −10 %) (разные)
234m Pa Уран X 2
Бревий
78(3) кэВ 1,17(3) мин β (99,83%) 234 U (0−) следовые количества
ИП (0,16%) 234 Pa
СД (10 −10 %) (разные)
235 Pa 91 144 235,04544(5) 24,44(11) мин β 235 U (3/2−)
236 Pa 91 145 236,04868(21) 9,1(1) мин β 236 U 1(−)
β , СД (6⋅10 −8 %) (разные)
237 Pa 91 146 237,05115(11) 8,7(2) мин β 237 U (1/2+)
238 Pa 91 147 238,05450(6) 2,27(9) мин β 238 U (3−)#
β , СД (2,6⋅10 −6 %) (разные)
239 Pa 91 148 239,05726(21)# 1,8(5) ч β 239 U (3/2)(−#)
240 Pa 91 149 240,06098(32)# 2# мин β 240 U
  1. Промежуточный продукт распада урана-235
  2. Промежуточный продукт распада урана-238

Пояснения к таблице

  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом , обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом , обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

Примечания

  1. Данные приведены по Audi G. , Wapstra A. H. , Thibault C. (англ.) // Nuclear Physics A . — 2003. — Vol. 729 . — P. 337—676 . — doi : . — Bibcode : .
  2. Данные приведены по Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi : . — Bibcode : . Открытый доступ
  3. Auranen, K (3 September 2020). . Physical Review C . 102 (034305). doi : . из оригинала 7 марта 2022 . Дата обращения: 17 сентября 2020 .
  4. Huang, T.H.; et al. (2018). (pdf) . Physical Review C . 98 (4): 044302. Bibcode : . doi : .
Источник —

Same as Изотопы протактиния