トリウムの同位体

トリウム(Th)は、安定同位体を持たないが、232Thだけはほぼ安定といえる。地球上の同位体組成が定まっているため、標準原子量は定めることができる。標準原子量は232.03806(2) uである。

トリウムの同位体のうち、アクチニウム系列、トリウム系列、ウラン系列に属する同位体は以下の別名でも知られている：

  • ラジオアクチニウム (radio-actinium) : 227Th
  • ラジオトリウム (radio-thorium) : 228Th
  • イオニウム (ionium) : 230Th
  • ウランY (uranium Y) : 231Th
  • ウランX1 (uranium X1) : 234Th

27個の放射性同位体が同定されていて、最も豊富で安定な232Thの半減期は140.5億年である。230Thの半減期は75380年、229Thの半減期は7340年、228Thの半減期は1.92年である。その他は全て30日以下であり、そのほとんどは10分以下である。229Thには、励起エネルギー（7.6 ± 0.5 eV[1]）の極めて低い核異性体が存在する[2]。

トリウムの既知の同位体の原子量は、209[3]から238の間である。

一覧

同位体核種 Z(p) N(n) 同位体質量 (u) 半減期 核スピン数 天然存在比 天然存在比
(範囲)
励起エネルギー
209Th 90 119 209.01772(11) 7(5) ms [3.8(+69-15)] 5/2-#
210Th 90 120 210.015075(27) 17(11) ms [9(+17-4) ms] 0+
211Th 90 121 211.01493(8) 48(20) ms [0.04(+3-1) s] 5/2-#
212Th 90 122 212.01298(2) 36(15) ms [30(+20-10) ms] 0+
213Th 90 123 213.01301(8) 140(25) ms 5/2-#
214Th 90 124 214.011500(18) 100(25) ms 0+
215Th 90 125 215.011730(29) 1.2(2) s (1/2-)
216Th 90 126 216.011062(14) 26.8(3) ms 0+
216m1Th 2042(13) keV 137(4) µs (8+)
216m2Th 2637(20) keV 615(55) ns (11-)
217Th 90 127 217.013114(22) 240(5) µs (9/2+)
218Th 90 128 218.013284(14) 109(13) ns 0+
219Th 90 129 219.01554(5) 1.05(3) µs 9/2+#
220Th 90 130 220.015748(24) 9.7(6) µs 0+
221Th 90 131 221.018184(10) 1.73(3) ms (7/2+)
222Th 90 132 222.018468(13) 2.237(13) ms 0+
223Th 90 133 223.020811(10) 0.60(2) s (5/2)+
224Th 90 134 224.021467(12) 1.05(2) s 0+
225Th 90 135 225.023951(5) 8.72(4) min (3/2)+
226Th 90 136 226.024903(5) 30.57(10) min 0+
227Th 90 137 227.0277041(27) 18.68(9) d 1/2+
228Th 90 138 228.0287411(24) 1.9116(16) a 0+
229Th 90 139 229.031762(3) 7.34(16)E+3 a 5/2+
229mTh 0.0076(5) keV 70(50) h 3/2+
230Th 90 140 230.0331338(19) 7.538(30)E+4 a 0+
231Th 90 141 231.0363043(19) 25.52(1) h 5/2+
232Th 90 142 232.0380553(21) 1.405(6)E+10 a 0+ 1.0000
233Th 90 143 233.0415818(21) 21.83(4) min 1/2+
234Th 90 144 234.043601(4) 24.10(3) d 0+
235Th 90 145 235.04751(5) 7.2(1) min (1/2+)#
236Th 90 146 236.04987(21)# 37.5(2) min 0+
237Th 90 147 237.05389(39)# 4.8(5) min 5/2+#
238Th 90 148 238.0565(3)# 9.4(20) min 0+

出典

  1. ^ B. R. Beck et al. (2007-04-06). “Energy splitting in the ground state doublet in the nucleus 229Th"”. Physical Review Letters 98: 142501. doi:10.1103/PhysRevLett.98.142501. http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=PRLTAO000098000014142501000001. 
  2. ^ E. Ruchowska et al. (2006). “Nuclear structure of 229Th"”. Phys. Rev. C 73: 044326. doi:10.1103/PhysRevC.73.044326. http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=PRVCAN000073000004044326000001. 
  3. ^ H. Ikezoe et al. (1996). “alpha decay of a new isotope of 209Th"” (subscription required). Phys. Rev. C 54: 2043. doi:10.1103/PhysRevC.54.2043. http://prola.aps.org/pdf/PRC/v54/i4/p2043_1. 

参考文献

  • Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
  • Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
  • Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
    • Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
    • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
    • David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
  • 表
  • 話
  • 編
  • 歴
1H   2He
安定
1億年〜
1万年〜
10年〜
100日〜
1日〜
1分〜
1分未満
魔法数
3Li 4Be   5B 6C 7N 8O 9F 10Ne
11Na 12Mg   13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr
37Rb 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo 43Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe
55Cs 56Ba *1 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80Hg 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn
87Fr 88Ra *2 104Rf 105Db 106Sg 107Bh 108Hs 109Mt 110Ds 111Rg 112Cn 113Nh 114Fl 115Mc 116Lv 117Ts 118Og
  *1 57La 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu
  *2 89Ac 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr
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