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
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.