Ізото́пи ура́ну — різновиди атомів (і ядер ) хімічного елементу урану , що містять різну кількість нейтронів у ядрі. На даний момент відомо 26 ізотопів урану і ще 6 збуджених ізомерних станів деяких його нуклідів . В природі зустрічаються три ізотопи урану: 234 U (ізотопна поширеність 0,0055 %), 235 U (0,7200 %), 238 U (99,2745 %)[ 1] .
Нукліди 235 U і 238 U є родоначальниками радіоактивних рядів — ряду актинію і ряду радію відповідно. Нуклід 235 U використовується як паливо в ядерних реакторах , а також в ядерній зброї (завдяки тому, що в ньому можлива самопідтримувана ланцюгова ядерна реакція . Нуклід 238 U використовується для виробництва плутонію-239 , який також має надзвичайно велике значення як паливо для ядерних реакторів і як сировина у виробництві ядерної зброї.
Таблиця ізотопів урану
Символ ізотопу
Z (p )
N(n )
Маса ізотопу[ 2] (а.о.м. )
Надлишок маси [ 2] (кеВ )
Період напіврозпаду [ 1] (T1/2 )
Спін і парність ядра[ 1]
Поширеність ізотопу в природі [ 1] (%)
Енергія збудження (кеВ)
214 U[ 3]
92
122
0.52(+0.95−0.21) мс
0+
215 U[ 4]
92
123
215.026760(90)
2.24 ms
5/2−#
216 U[ 4] [ 5]
92
124
216.024760(30)
2.25(+0.63−0.40) ms[ 3]
0+
216m U[ 6]
1.31 ms
8+
217 U
92
125
217,024370(90)
22 700(90)
26(14) мс
1/2− #
218 U
92
126
218,023540(30)
21 920(30)
6(5) мс
0+
219 U
92
127
219,024920(60)
23 210(60)
55(25) мкс
9/2+ #
220 U
92
128
220,024720(220)#
23 030(200)#
60# нс
0+
221 U
92
129
221,026400(110)#
24 590(100)#
700# нс
9/2+ #
222 U
92
130
222,026090(110)#
24 300(100)#
1,4(7) мкс
0+
223 U
92
131
223,027740(80)
25 840(70)
21(8) мкс
7/2+ #
224 U
92
132
224,027605(27)
25 714(25)
940(270) мкс
0+
225 U
92
133
225,029391(12)
27 377(12)
61(4) мс
5/2+ #
226 U
92
134
226,029339(14)
27 329(13)
269(6) мс
0+
227 U
92
135
227,031156(18)
29 022(17)
1,1(1) хв
(3/2+ )
228 U
92
136
228,031374(16)
29 225(15)
9,1(2) хв
0+
229 U
92
137
229,033506(6)
31 211(6)
58(3) хв
(3/2+ )
230 U
92
138
230,033940(5)
31 615(5)
20,8 діб
0+
231 U
92
139
231,036294(3)
33 807(3)
4,2(1) діб
(5/2)(+#)
232 U
92
140
232,0371562(24)
34 610,7(22)
68,9(4) років
0+
233 U
92
141
233,0396352(29)
36 920,0(27)
1,592(2)× 105 років
5/2+
234 U
92
142
234,0409521(20)
38 146,6(18)
2,455(6)× 105 років
0+
0,0055(2)
234 Um [ 1]
1421,32(10)
39 567,9(18)
33,5(20) мкс
6−
235 U
92
143
235,0439299(20)
40 920,5(18)
7,04(1)× 108 років
7/2−
0,7200(51)
235 Um [ 1]
0,0765(4)
40 920,6(18)
26 хв
1/2+
236 U
92
144
236,0455680(20)
42 446,3(18)
2,342(3)× 107 років
0+
236 Um [ 1]
2750(10)
45 196(10)
115 нс
0+
237 U
92
145
237,0487302(20)
45 391,9(19)
6,75(1) діб
1/2+
238 U
92
146
238,0507882(20)
47 308,9(19)
4,468(3)× 109 років
0+
99,2745(106)
238 Um [ 1]
2 557,9(5)
49 866,8(20)
280(6) нс
0+
239 U
92
147
239,0542933(21)
50 573,9(19)
23,45(2) хв
5/2+
239 Um [ 1]
20(20)#
50 594(20)
>250 нс
(5/2+ )
239 Un [ 1]
133,7990(10)
50 707,7(19)
780(40) нс
1/2+
240 U
92
148
240,056592(6)
52 715(5)
14,1(1) год
0+
241 U
92
149
241,060330(320)#
56 200(300)#
5# хв
7/2+ #
242 U
92
150
242,062930(220)#
58 620(200)#
16,8(5) хв
0+
Пояснення до таблиці
Поширеність ізотопів наведена для більшості природних взірців. Для інших джерел значення можуть сильно відрізнятися.
Індексами 'm', 'n', 'p' (поряд із символом) позначено збуджені ізомерні стани нукліду.
Значення, помічені решіткою (#), отримані не з одних лише експериментальних даних, а (хоча б частково) оцінені з систематичних трендів у сусідніх нуклідів (з такими ж співвідношеннями Z і N). Значення спіну та/або його парності, які визначаються невпевнено вміщені в дужки.
Похибка наводиться у вигляді числа в дужках, вираженого в одиницях останньої значущої цифри, означає одне стандартне відхилення (за винятком поширеності і стандартної атомної маси ізотопу за даними ІЮПАК , для яких використовується більш складне визначення похибки). Приклади: 29770,6(5) означає 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означає 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означає −2200,2 ± 1,8.
Примітки
↑ а б в г д е ж и к л Дані наведені по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A . — 2003. — Vol. 729 . — P. 3–128 . — Bibcode :2003NuPhA.729....3A . — DOI :10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 .(англ.)
↑ а б Дані наведені за Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references. // Nuclear Physics A . — 2003. — Vol. 729 . — P. 337—676 . — Bibcode :2003NuPhA.729..337A . — DOI :10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 .(англ.)
↑ а б Zhang, Z. Y.; Yang, H. B.; Huang, M. H. та ін. (2021). New α-Emitting Isotope 214U and Abnormal Enhancement of α-Particle Clustering in Lightest Uranium Isotopes (PDF) . Архів оригіналу (PDF) за 31 січня 2021. Процитовано 24 січня 2021 .
↑ а б Y. Wakabayashi; K. Morimoto; D. Kaji та ін. (2014). New Isotope Candidates, 215 U and 216 U (PDF) . RIKEN Accel. Prog. Rep . 47 : xxii. Архів оригіналу (PDF) за 4 березня 2016. Процитовано 4 травня 2021 .
↑ H. M. Devaraja; S. Heinz; O. Beliuskina та ін. (2015). Observation of new neutron-deficient isotopes with Z ≥ 92 in multinucleon transfer reactions (PDF) . Physics Letters B . 748 : 199—203. Bibcode :2015PhLB..748..199D . doi :10.1016/j.physletb.2015.07.006 . Архів оригіналу (PDF) за 1 липня 2019. Процитовано 4 травня 2021 .
↑ [1]