Izotopi ai uraniului
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 23 decembrie 2020; verificările necesită 12 modificări .Izotopii uraniului sunt soiuri de atomi (și nuclee ) ai elementului chimic uraniu , care au un conținut diferit de neutroni în nucleu. În prezent, sunt cunoscuți 26 de izotopi ai uraniului și încă 6 stări izomerice excitate ale unora dintre nuclizii săi . În natură se găsesc trei izotopi ai uraniului: 234 U ( abundența izotopilor 0,0054%), 235 U (0,7204%), 238 U (99,2742%) [1] .
Cei mai longeviv izotopi ai uraniului sunt 238 U ( timp de înjumătățire 4,47 miliarde de ani), 235 U (timp de înjumătățire 704 milioane de ani), 236 U (timp de înjumătățire 23,4 milioane de ani), 234 U (timp de înjumătățire 245 mii de ani ). ) și 233 U (timp de înjumătățire 159 mii ani). Alți izotopi au un timp de înjumătățire mai mic de 70 de ani.
Nuclizii 235 U și 238 U sunt fondatorii seriei radioactive - seria actiniului și , respectiv , seria radiului . Nuclidul 235 U este folosit ca combustibil în reactoarele nucleare , precum și în armele nucleare (datorită faptului că este posibilă o reacție nucleară în lanț auto-susținută ). Nuclidul 238U este folosit pentru a produce plutoniu-239 , care este, de asemenea, extrem de important atât ca combustibil pentru reactoarele nucleare, cât și în producția de arme nucleare.
Tabelul izotopilor de uraniu
| Simbolul nuclidului |
nume istoric | Z ( p ) | N( n ) | Masa izotopică [2] ( a.u.m. ) |
Timp de înjumătățire [1] (T 1/2 ) |
Canal de dezintegrare | Produs de degradare | Spinul și paritatea nucleului [1] |
Prevalența izotopului în natură |
Gama de modificări ale abundenței izotopice în natură |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energia de excitare | ||||||||||
| 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 + (rar) | 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) µs | 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) zile | α | 226th _ | 0+ | |||
| SD (1,4⋅10 -10 %) | (variat) | |||||||||
| β + β + (rar) | 230th _ | |||||||||
| 231 U | 92 | 139 | 231.036294(3) | 4,2(0,1) zile | EZ | 231Pa _ | (5/2)(+#) | |||
| α (0,004%) | 227th _ | |||||||||
| 232 U | 92 | 140 | 232.0371562(24) | 68,9(0,4) ani | α | 228th _ | 0+ | |||
| CR (8,9⋅10 -10 %) | 208 Pb 24 Ne | |||||||||
| CR (5⋅10 −12 %) | 204 Hg 28 Mg | |||||||||
| SD ( 10-12 %) | (variat) | |||||||||
| 233 U | 92 | 141 | 233.0396352(29) | 1.592(2)⋅10 5 ani | α | 229th _ | 5/2+ | |||
| SD (6⋅10 −9 %) | (variat) | |||||||||
| 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 ani | α | 230th _ | 0+ | 0,000054(5) | 0,000050– 0,000059 |
| SD (1,73⋅10 -9 %) | (variat) | |||||||||
| CR (1,4⋅10 -11 %) | 206 Hg 28 Mg | |||||||||
| CR (9⋅10 −12 %) | 184 Hf 26 Ne 24 Ne | |||||||||
| 234 m U | 1421,32(10) keV | 33,5(2,0) ms | 6− | |||||||
| 235 U | Actin uraniu Actin uraniu |
92 | 143 | 235,0439299(20) | 7.038(1)⋅10 8 ani | α | 231th _ | 7/2− | 0,007204(6) | 0,007198– 0,007207 |
| SD (7⋅10 −9 %) | (variat) | |||||||||
| CR (8⋅10 −10 %) | 186 Hf 25 Ne 24 Ne | |||||||||
| 235 m U | 0,0765(4) keV | ~26 min | IP | 235 U | 1/2+ | |||||
| 236 U | 92 | 144 | 236,045568 | 2.342(3)⋅10 7 ani | α | 232th _ | 0+ | |||
| SD (9,6⋅10 -8 %) | (variat) | |||||||||
| 236 m1 U | 1052,89(19) keV | 100(4) ns | (4) | |||||||
| 236 m2U _ | 2750(10) keV | 120(2) ns | (0+) | |||||||
| 237 U | 92 | 145 | 237,0487302(20) | 6,752(0,002) zile | β − | 237Np _ | 1/2+ | |||
| 238 U | Uranus I | 92 | 146 | 238.0507882(20) | 4.468(3)⋅10 9 ani | α | 234th _ | 0+ | 0,992742(10) | 0,992739–0,992752 _ |
| SD (5,45⋅10 -5 %) | (variat) | |||||||||
| β − β − (2,19⋅10 −10 %) | 238 Pu | |||||||||
| 238 m U | 2557,9(5) keV | 280(6) ns | 0+ | |||||||
| 239 U | 92 | 147 | 239,0542933(21) | 23,45(0,02) min | β − | 239Np _ | 5/2+ | |||
| 239 m1 U | 20(20)# keV | >250 ns | (5/2+) | |||||||
| 239 m2 U | 133,7990(10) keV | 780(40) ns | 1/2+ | |||||||
| 240U _ | 92 | 148 | 240,056592(6) | 14,1(0,1) h | β − | 240Np _ | 0+ | |||
| α (10 −10 %) | 236th _ | |||||||||
| 241 U | 92 | 149 | 241.06033# | 5 minute | β − | 241Np _ | 7/2+# | |||
| 242 U | 92 | 150 | 242.06293(22)# | 16,8(0,5) min | β − | 242Np _ | 0+ | |||
Explicații la tabel
- Abundența de izotopi este dată pentru majoritatea probelor naturale. Pentru alte surse, valorile pot varia foarte mult.
- Indicii 'm', 'n', 'p' (lângă simbol) denotă stările izomerice excitate ale nuclidului.
- Simbolurile îngroșate indică produse de degradare stabile. Simbolurile cu caractere cursive aldine denotă produse de descompunere radioactivă care au timpi de înjumătățire comparabil cu sau mai mare decât vârsta Pământului și, prin urmare, prezenți în amestecul natural.
- Valorile marcate cu un hash (#) nu sunt derivate numai din datele experimentale, ci sunt (cel puțin parțial) estimate din tendințele sistematice ale nuclizilor vecini (cu aceleași rapoarte Z și N ). Rotirea incertitudinii și/sau valorile de paritate sunt incluse în paranteze.
- Incertitudinea este dată ca un număr între paranteze, exprimat în unități ale ultimei cifre semnificative, înseamnă o abatere standard (cu excepția abundenței și a masei atomice standard a unui izotop conform datelor IUPAC , pentru care este o definiție mai complexă a incertitudinii). folosit). Exemple: 29770,6(5) înseamnă 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) înseamnă 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) înseamnă −2200,2 ± 1,8.
Note
- ↑ 1 2 3 Kondev FG , Wang M. , Huang WJ , Naimi S. , Audi G. Evaluarea Nubase2020 a proprietăților nucleare // Chinese Physics C. - 2021. - Vol. 45 , iss. 3 . - P. 030001-1-030001-180 . - doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ↑ Date bazate pe Huang WJ , Meng Wang , Kondev FG , Audi G. , Naimi S. The Ame2020 atomic mass evaluation (I). Evaluarea datelor de intrare și a procedurilor de ajustare (engleză) // Chinese Physics C. - 2021. - Vol. 43 , iss. 3 . - P. 030002-1-030002-342 . doi : 10.1088 / 1674-1137/abddb0 .
| izotopi | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||