Ізотопи торію
Ізотопи торію — різновиди хімічного елемента торію , що мають різну кількість нейтронів у ядрі. Нині[коли? ] відомо 30 ізотопів торію і ще 3 збуджених ізомерних стани деяких його нуклідів .
Торій не має стабільних ізотопів, проте ізотоп торій-232 має дуже великий період напіврозпаду (14 мільярдів років) і тому зустрічається в природі. Деякі інші ізотопи торію можуть зустрічатися в природних зразках у слідових кількостях, оскільки входять до радіоактивних рядів природних ізотопів урану і торію.
На зорі розвитку ядерних технологій деякі ізотопи торію отримали власні назви:
Таблиця ізотопів торію
Символ нукліду
Історична назва
Z (p )
N(n )
Маса ізотопу[ 1] (а. о. м. )
Період напіврозпаду [ 2] (T1/2 )
Канал розпаду
Продукт розпаду
Спін і парність [ 2] ядра
Поширеність ізотопу в природі
Енергія збудження
208 Th[ 3]
90
118
208,01791(4)
1,7(+1,7-0,6) мс
α
204 Ra
0+
209 Th[ 4]
90
119
209,01772(11)
7(5) мс [3,8(+69−15)]
α
205 Ra
5/2−#
210 Th
90
120
210,015075(27)
17(11) мс [9(+17−4) мс]
α
206 Ra
0+
β+ (рідко)
210 Ac
211 Th
90
121
211,01493(8)
48(20) мс [0,04(+3−1) с]
α
207 Ra
5/2−#
β+ (рідко)
211 Ac
212 Th
90
122
212,01298(2)
36(15) мс [30(+20-10) мс]
α (99,7 %)
208 Ra
0+
β+ (0,3 %)
212 Ac
213 Th
90
123
213,01301(8)
140(25) мс
α
209 Ra
5/2−#
β+ (рідко)
213 Ac
214 Th
90
124
214,011500(18)
100(25) мс
α
210 Ra
0+
215 Th
90
125
215,011730(29)
1,2(2) с
α
211 Ra
(1/2−)
216 Th
90
126
216,011062(14)
26,8(3) мс
α (99,99 %)
212 Ra
0+
β+ (0,006 %)
216 Ac
216m1 Th
2042(13) кэВ
137(4) мкс
(8+)
216m2 Th
2637(20) кэВ
615(55) нс
(11−)
217 Th
90
127
217,013114(22)
240(5) мкс
α
213 Ra
(9/2+)
218 Th
90
128
218,013284(14)
109(13) нс
α
214 Ra
0+
219 Th
90
129
219,01554(5)
1,05(3) мкс
α
215 Ra
9/2+#
β+ (10−7 %)
219 Ac
220 Th
90
130
220,015748(24)
9,7(6) мкс
α
216 Ra
0+
ЭЗ (2⋅10−7 %)
220 Ac
221 Th
90
131
221,018184(10)
1,73(3) мс
α
217 Ra
(7/2+)
222 Th
90
132
222,018468(13)
2,237(13) мс
α
218 Ra
0+
ЕЗ (1,3⋅10−8 %)
222 Ac
223 Th
90
133
223,020811(10)
0,60(2) с
α
219 Ra
(5/2)+
224 Th
90
134
224,021467(12)
1,05(2) с
α
220 Ra
0+
β+ β+ (рідко)
224 Ra
КР (рідко)
208 Pb16 O
225 Th
90
135
225,023951(5)
8,72(4) хв
α (90 %)
221 Ra
(3/2)+
ЕЗ (10 %)
225 Ac
226 Th
90
136
226,024903(5)
30,57(10) хв
α
222 Ra
0+
227 Th
Радіоактиній
90
137
227,0277041(27)
18,68(9) сут
α
223 Ra
1/2+
слідові кількості[ n 1]
228 Th
Радіоторій
90
138
228,0287411(24)
1,9116(16) р
α
224 Ra
0+
слідові кількості[ n 2]
КР (1,3⋅10−11 %)
208 Pb20 O
229 Th
90
139
229,031762(3)
7,34(16)⋅103 р
α
225 Ra
5/2+
229m Th
8,3(2) эВ[ 5]
7(1) мкс[ 6]
ІП
229 Th
3/2+
230 Th
Іоній
90
140
230,0331338(19)
7,538(30)⋅104 р
α
226 Ra
0+
0,0002(2)[ n 3]
КР (5,6⋅10−11 %)
206 Hg24 Ne
СП (5⋅10−11 %)
(різні)
231 Th
Уран Y
90
141
231,0363043(19)
25,52(1) ч
β−
231 Pa
5/2+
слідові кількості[ n 1]
α (10−8 %)
227 Ra
232 Th
Торій
90
142
232,0380553(21)
1,405(6)⋅1010 р
α
228 Ra
0+
0,9998(2)
β− β− (рідко)
232 U
СП (1,1⋅10−9 %)
(різні)
КР (2,78⋅10−10 %)
182 Yb26 Ne24 Ne
233 Th
90
143
233,0415818(21)
21,83(4) хв
β−
233 Pa
1/2+
234 Th
Уран X1
90
144
234,043601(4)
24,10(3) доби
β−
234m Pa
0+
слідові кількості[ n 3]
235 Th
90
145
235,04751(5)
7,2(1) хв
β−
235 Pa
(1/2+)#
236 Th
90
146
236,04987(21)#
37,5(2) хв
β−
236 Pa
0+
237 Th
90
147
237,05389(39)#
4,8(5) хв
β−
237 Pa
5/2+#
238 Th
90
148
238,0565(3)#
9,4(20) хв
β−
238 Pa
0+
Пояснення до таблиці
Поширеність ізотопів наведено для більшості природних зразків. Для інших джерел значення можуть дуже відрізнятися.
Індексами 'm', 'n', 'p' (поряд із символом) позначено збуджені ізомерні стани нукліду.
Жирним шрифтом позначено стабільні продукти розпаду. Жирним курсивом позначено радіоактивні продукти розпаду, що мають періоди напіврозпаду, порівняні з віком Землі або перевищують його і тому наявні в природній суміші.
Значення, позначені ґраткою (#), отримано не лише з експериментальних даних, а (хоча б частково) оцінено за систематичними трендами в сусідніх нуклідів (з такими ж співвідношеннями Z та N ). Невпевнено визначені значення спіну та/або парності взято в дужки.
Похибку наведено у вигляді числа в дужках, вираженого в одиницях останньої цифри, що означає одне стандартне відхилення (за винятком поширеності та стандартної атомної маси ізотопу за даними ІЮПАК , для яких використано складніше 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
↑ Дані наведено за Wang M. , Audi G. , Kondev F. G. , Huang W. J. , Naimi S. , Xu X. . The Ame2016 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data; and adjustment procedures : [англ. ] // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, no. 3. — С. 030002-1—030002-344. — DOI :10.1088/1674-1137/41/3/030002 .
↑ а б Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. . The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — Bibcode : 2003NuPhA.729….3A . — DOI :10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 .
↑ Cardona, J.A.H. (2012). Production and decay properties of neutron deficient isotopes with N < 126 and 74 ≤ Z ≤ 92 at SHIP . Goethe Universität Frankfury Allemagne. Архів оригіналу за 3 лютого 2022. Процитовано 3 лютого 2022 .
↑ H. Ikezoe та ін. (1996). Alpha decay of a new isotope of 209 Th. Physical Review C . 54 (4): 2043—2046. Bibcode :1996PhRvC..54.2043I . doi :10.1103/PhysRevC.54,2043 . PMID 9971554 .
↑ Seiferle, B.; von der Wense, L.; Bilous, P.V.; Amersdorffer, I.; Lemell, C.; Libisch, F.; Stellmer, S.; Schumm, T.; Düllmann, C.E. (12 вересня 2019). Energy of the 229 Th nuclear clock transition. Nature . 573 (7773): 243—246. arXiv :1905.06308 . Bibcode :2019Natur.573..243S . doi :10.1038/s41586-019-1533-4 . PMID 31511684 .
↑ Seiferle, B.; von der Wense, L.; Thirolf, P.G. (2017). Lifetime measurement of the 229 Th nuclear isomer. Phys. Rev. Lett . 118 (4): 042501. arXiv :1801.05205 . Bibcode :2017PhRvL.118d2501S . doi :10.1103/PhysRevLett.118.042501 . PMID 28186791 .