Izotopii de zirconiu sunt soiuri ale elementului chimic zirconiu cu un număr diferit de neutroni în nucleu . Izotopi cunoscuți ai zirconiului cu numere de masă de la 78 la 110 (număr de protoni 40, neutroni de la 38 la 70) și 6 izomeri nucleari .
Zirconiul natural este un amestec de cinci izotopi. Patru stabile:
Și unul instabil, dar cu un timp de înjumătățire foarte lung , multe ordine de mărime mai mari decât vârsta Universului (~1,3⋅10 14 ani):
Dintre izotopii artificiali, cel mai longeviv este 93 Zr (timp de înjumătățire 1,61 milioane de ani), 88 Zr (timp de înjumătățire 83 zile), 95 Zr (timp de înjumătățire 64 de zile), 89 Zr (timp de înjumătățire 78 de ore). Izotopii mai ușoare de 92 Zr se descompun de preferință conform schemei de captare a electronilor , suferă dezintegrare beta mai puternic .
Izotopul este remarcabil pentru secțiunea transversală foarte mare de captare a neutronilor termici , ~860 mii hambare [1] . Este al doilea ca mărime după xenon-135 . Spre deosebire de izotopul xenon-135 din produsele de fisiune ai uraniului și plutoniuluiaproape niciodată nu are loc și, prin urmare, nu are aceeași semnificație în managementul reactoarelor nucleare.
Izotopul este prezent în produsele de fisiune ai uraniului și plutoniuluicu un randament de peste 6%. Timpul său de înjumătățire ajunge la 1,61 milioane de ani, ceea ce îl face unul dintre cele mai semnificative produse de degradare cu viață lungă.în combustibil nuclear uzat , complicând eliminarea acestuia.
Simbolul nuclidului |
Z ( p ) | N( n ) | Masa izotopică [2] ( a.u.m. ) |
Timp de înjumătățire [3] (T 1/2 ) |
Canal de dezintegrare | Produs de degradare | Spinul și paritatea nucleului [3] |
Prevalența izotopului în natură |
Gama de modificări ale abundenței izotopice în natură |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energia de excitare | |||||||||
78 Zr | 40 | 38 | 77,95523(54)# | 50# ms [>170 ns] |
0+ | ||||
79 Zr | 40 | 39 | 78.94916(43)# | 56(30) ms | β + , p | 78 Sr | 5/2+# | ||
β + | 79 Y | ||||||||
80 Zr | 40 | 40 | 79,9404(16) | 4.6(6) art | β + | 80 Y | 0+ | ||
81 Zr | 40 | 41 | 80,93721(18) | 5.5(4) art | β + (>99,9%) | 81 Y | (3/2−)# | ||
β + , p (<0,1%) | 80 Sr | ||||||||
82 Zr | 40 | 42 | 81.93109(24)# | 32(5) s | β + | 82 Y | 0+ | ||
83 Zr | 40 | 43 | 82,92865(10) | 41.6(24) art | β + (>99,9%) | 83 Y | (1/2−)# | ||
β + , p (<0,1%) | 82Sr _ | ||||||||
84 Zr | 40 | 44 | 83.92325(21)# | 25,9(7) min | β + | 84Y _ | 0+ | ||
85 Zr | 40 | 45 | 84,92147(11) | 7,86(4) min | β + | 85 Y | 7/2+ | ||
85m Zr | 292,2(3) keV | 10.9(3) art | IP (92%) | 85 Zr | (1/2−) | ||||
β + (8%) | 85 Y | ||||||||
86 Zr | 40 | 46 | 85,91647(3) | 16.5(1) h | β + | 86 Y | 0+ | ||
87 Zr | 40 | 47 | 86,914816(9) | 1.68(1) h | β + | 87Y _ | (9/2)+ | ||
87m Zr | 335,84(19) keV | 14.0(2) s | IP | 87 Zr | (1/2) | ||||
88 Zr | 40 | 48 | 87.910227(11) | 83.4(3) zile | EZ | 88Y _ | 0+ | ||
89 Zr | 40 | 49 | 88,908890(4) | 78.41(12) h | β + | 89Y _ | 9/2+ | ||
89m Zr | 587,82(10) keV | 4,161(17) min | IP (93,77%) | 89 Zr | 1/2− | ||||
β + (6,23%) | 89Y _ | ||||||||
90 Zr | 40 | cincizeci | 89,9047044(25) | grajd | 0+ | 0,5145(40) | |||
90m1Zr _ | 2319.000(10) keV | 809,2(20) ms | IP | 90 Zr | 5- | ||||
90m2 Zr | 3589,419(16) keV | 131(4) ns | 8+ | ||||||
91 Zr | 40 | 51 | 90.9056458(25) | grajd | 5/2+ | 0,1122(5) | |||
91m Zr | 3167,3(4) keV | 4,35(14) µs | (21/2+) | ||||||
92 Zr | 40 | 52 | 91.9050408(25) | grajd | 0+ | 0,1715(8) | |||
93 Zr | 40 | 53 | 92.9064760(25) | 1.61(5)⋅10 6 ani [4] | β − (73%) | 93mNb _ | 5/2+ | ||
β − (27%) | 93Nb _ | ||||||||
94 Zr | 40 | 54 | 93.9063152(26) | stabil (>1,1⋅10 17 ani) [n 1] [4] | 0+ | 0,1738(28) | |||
95 Zr | 40 | 55 | 94.9080426(26) | 64.032(6) zile | β − | 95Nb _ | 5/2+ | ||
96 Zr | 40 | 56 | 95,9082734(30) | 2.34(17)⋅10 18 ani [4] | β − β − [n 2] [5] | 96 luni _ | 0+ | 0,0280(9) | |
97 Zr | 40 | 57 | 96.9109531(30) | 16.744(11) h | β − | 97mNb _ | 1/2+ | ||
98 Zr | 40 | 58 | 97,912735(21) | 30.7(4) s | β − | 98Nb _ | 0+ | ||
99 Zr | 40 | 59 | 98,916512(22) | 2.1(1) s | β − | 99mNb _ | 1/2+ | ||
100 Zr | 40 | 60 | 99,91776(4) | 7.1(4) s | β − | 100Nb _ | 0+ | ||
101 Zr | 40 | 61 | 100,92114(3) | 2.3(1) s | β − | 101Nb _ | 3/2+ | ||
102 Zr | 40 | 62 | 101.92298(5) | 2.9(2) s | β − | 102Nb _ | 0+ | ||
103 Zr | 40 | 63 | 102,92660(12) | 1.3(1) s | β − | 103Nb _ | (5/2−) | ||
104 Zr | 40 | 64 | 103.92878(43)# | 1.2(3) art | β − | 104Nb _ | 0+ | ||
105 Zr | 40 | 65 | 104.93305(43)# | 0.6(1) s | β − (>99,9%) | 105Nb _ | |||
β − , n (<.1%) | 104Nb _ | ||||||||
106 Zr | 40 | 66 | 105.93591(54)# | 200# ms [>300 ns] |
β − | 106Nb _ | 0+ | ||
107 Zr | 40 | 67 | 106.94075(32)# | 150 # ms [>300 ns] |
β − | 107Nb _ | |||
108 Zr | 40 | 68 | 107.94396(64)# | 80# ms [>300 ns] |
β − | 108Nb _ | 0+ | ||
109 Zr | 40 | 69 | 108.94924(54)# | 60# ms [>300 ns] |
|||||
110 Zr | 40 | 70 | 109,95287(86)# | 30# ms [>300 ns] |
0+ | ||||
111 Zr [6] | 40 | 71 | |||||||
112 Zr [6] | 40 | 72 | 0+ | ||||||
113 Zr [7] | 40 | 73 | |||||||
114 Zr [8] | 40 | 74 | 0+ |
izotopi | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|