프로메튬 동위 원소
Isotopes of promethium
| |||||||||||||||||||||||||||||
프로메튬(61Pm)은 U와 U의 자발적 핵분열과 Eu의 알파 붕괴의 산물로 미량량을 제외한 인공 원소로 표준 원자량을 부여할 수 없다. 모든 인공 원소와 마찬가지로 안정적인 동위원소가 없다. 1945년에 처음 합성되었다.
38개의 방사성 동위원소가 특징인데, 가장 안정된 것은 반감기 17.7년의 Pm, 5.53년의 Pm, 2.6234년의 Pm이다. 나머지 방사성 동위원소는 모두 365일 미만의 반감기를 가지고 있으며, 이들 중 대다수는 30초 미만의 반감기를 가지고 있다. 또한 18개의 메타 상태가 있으며 Pm(t1/2 41.29일), Pm(t1/2 13.8분), Pm(t1/2 7.52분)이 가장 안정적이다.
원자 중량의 프로메튬 동위 원소는 125.95752 u(126Pm)에서 162.95368 u(Pm)163까지이다. Pm의 1차 붕괴 모드와 가벼운 동위원소는 전자 포획 모드, 무거운 동위원소는 1차 붕괴 모드다. Pm 전 1차 붕괴 제품은 네오디뮴 동위 원소, 그 다음 1차 붕괴 제품은 사마륨 동위 원소다.
동위 원소 목록
뉴클리드 [n 1] | Z | N | 동위원소 질량 (Da) [n 2][n 3] | 하프라이프 [n 4] | 썩다 모드 [n 5] | 딸 동위 원소 [n 6][n 7] | 스핀 앤 앤 동등성 [n 8][n 4] | 동위원소 풍요 | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
흥분 에너지[n 4] | |||||||||||||||||||
126PM | 61 | 65 | 125.95752(54)# | 0.5# s | |||||||||||||||
127PM | 61 | 66 | 126.95163(64)# | 1# s | 5/2+# | ||||||||||||||
128PM | 61 | 67 | 127.94842(43)# | 1.0(3)초 | β+ | 128ND | 6+# | ||||||||||||
p | 127ND | ||||||||||||||||||
129PM | 61 | 68 | 128.94316(43)# | 3# s [>200ns] | β+ | 129ND | 5/2+# | ||||||||||||
130PM | 61 | 69 | 129.94045(32)# | 2.6(2)초 | β+ | 130ND | (5+, 6+, 4+) | ||||||||||||
β+, p(rare) | 129PR | ||||||||||||||||||
131PM | 61 | 70 | 130.93587(21)# | 6.3(8)초 | β+, p | 130PR | 5/2+# | ||||||||||||
β+ | 131ND | ||||||||||||||||||
132PM | 61 | 71 | 131.93375(21)# | 6.2(6)초 | β+ | 132ND | (3+) | ||||||||||||
β+, p(5×10−5%) | 131PR | ||||||||||||||||||
133PM | 61 | 72 | 132.92978(5) | 15(3)초 | β+ | 133ND | (3/2+) | ||||||||||||
133mPM | 130.4(10) keV | 10# s | β+ | 133ND | (11/2−) | ||||||||||||||
IT | 133PM | ||||||||||||||||||
134PM | 61 | 73 | 133.92835(6) | 22(1)초 | β+ | 134ND | (5+) | ||||||||||||
134mPM | 0(100)# keV | ~5초 | IT | 134PM | (2+) | ||||||||||||||
135PM | 61 | 74 | 134.92488(6) | 49(3)초 | β+ | 135ND | (5/2+, 3/2+) | ||||||||||||
135mPM | 50(100)# keV | 40(3)초 | β+ | 135ND | (11/2−) | ||||||||||||||
136PM | 61 | 75 | 135.92357(8) | 107(6)초 | β+ | 136ND | (5−) | ||||||||||||
136mPM | 130(120) keV | 47(2)초 | β+ | 136ND | (2+) | ||||||||||||||
137PM | 61 | 76 | 136.920479(14) | 2#분 | β+ | 137ND | 5/2+# | ||||||||||||
137mPM | 150 keV | 2.4(1)분 | β+ | 137ND | 11/2− | ||||||||||||||
138PM | 61 | 77 | 137.919548(30) | 10(2)초 | β+ | 138ND | 1+# | ||||||||||||
138mPM | 30 keV | 3.24(5)분 | β+ | 138ND | 5−# | ||||||||||||||
139PM | 61 | 78 | 138.916804(14) | 4.15(5)분 | β+ | 139ND | (5/2)+ | ||||||||||||
139mPM | 188.7(3) keV | 180(20)ms | IT(99.83%) | 139PM | (11/2)− | ||||||||||||||
β+ (0.17%) | 139ND | ||||||||||||||||||
140PM | 61 | 79 | 139.91604(4) | 9.2(2)초 | β+ | 140ND | 1+ | ||||||||||||
140mPM | 420(40) keV | 5.95(5)분 | β+ | 140ND | 8− | ||||||||||||||
141PM | 61 | 80 | 140.913555(15) | 20.90(5)분 | β+ | 141ND | 5/2+ | ||||||||||||
141m1PM | 628.40(10) keV | 630(20)ns | 11/2− | ||||||||||||||||
141m2PM | 2530.9(5) keV | >2µs. | |||||||||||||||||
142PM | 61 | 81 | 141.912874(27) | 40.5(5)초 | β+ | 142ND | 1+ | ||||||||||||
142mPM | 883.17(16) keV | 2.0(2)ms | IT | 142PM | (8)− | ||||||||||||||
143PM | 61 | 82 | 142.910933(4) | 265(7) d | β+ | 143ND | 5/2+ | ||||||||||||
144PM | 61 | 83 | 143.912591(3) | 363(14) d | β+ | 144ND | 5− | ||||||||||||
144m1PM | 840.90(5) keV | 780(200)ns | (9)+ | ||||||||||||||||
144m2PM | 8595.8(22) keV | ~ 2.7µs | (27+) | ||||||||||||||||
145PM | 61 | 84 | 144.912749(3) | 17.7(4) y | EC | 145ND | 5/2+ | ||||||||||||
α (2.8×10−7%) | 141PR | ||||||||||||||||||
146PM | 61 | 85 | 145.914696(5) | 5.53(5) y | EC(66%) | 146ND | 3− | ||||||||||||
β− (34%) | 146sm | ||||||||||||||||||
147PM[n 9] | 61 | 86 | 146.9151385(26) | 2.6234(2) y | β− | 147sm | 7/2+ | 트레이스[n 10] | |||||||||||
148PM | 61 | 87 | 147.917475(7) | 5.368(2) d | β− | 148sm | 1− | ||||||||||||
148mPM | 137.9(3) keV | 41.29(11) d | β− (95%) | 148sm | 5−, 6− | ||||||||||||||
IT(5%) | 148PM | ||||||||||||||||||
149PM[n 9] | 61 | 88 | 148.918334(4) | 53.08(5) h | β− | 149sm | 7/2+ | ||||||||||||
149mPM | 240.214(7) keV | 35(3)µs | 11/2− | ||||||||||||||||
150PM | 61 | 89 | 149.920984(22) | 2.68(2)시간 | β− | 150sm | (1−) | ||||||||||||
151PM[n 9] | 61 | 90 | 150.921207(6) | 28.40(4)h | β− | 151sm | 5/2+ | ||||||||||||
152PM | 61 | 91 | 151.923497(28) | 4.12(8)분 | β− | 152sm | 1+ | ||||||||||||
152m1PM | 140(90) keV | 7.52(8)분 | 4− | ||||||||||||||||
152m2PM | 250(150)# keV | 13.8(2)분 | (8) | ||||||||||||||||
153PM | 61 | 92 | 152.924117(12) | 5.25(2)분 | β− | 153sm | 5/2− | ||||||||||||
154PM | 61 | 93 | 153.92646(5) | 1.73(10)분 | β− | 154sm | (0, 1) | ||||||||||||
154mPM | 120(120) keV | 2.68(7)분 | β− | 154sm | (3, 4) | ||||||||||||||
155PM | 61 | 94 | 154.92810(3) | 41.5(2)초 | β− | 155sm | (5/2−) | ||||||||||||
156PM | 61 | 95 | 155.93106(4) | 26.70(10)초 | β− | 156sm | 4− | ||||||||||||
157PM | 61 | 96 | 156.93304(12) | 10.56(10)초 | β− | 157sm | (5/2−) | ||||||||||||
158PM | 61 | 97 | 157.93656(14) | 4.8(5)초 | β− | 158sm | |||||||||||||
159PM | 61 | 98 | 158.93897(21)# | 1.47(15)초 | β− | 159sm | 5/2−# | ||||||||||||
160PM | 61 | 99 | 159.94299(32)# | 2# s | β− | 160sm | |||||||||||||
161PM | 61 | 100 | 160.94586(54)# | 700# ms | β− | 161sm | 5/2−# | ||||||||||||
162PM | 61 | 101 | 161.95029(75)# | 500# ms | β− | 162sm | |||||||||||||
163PM | 61 | 102 | 162.95368(86)# | 200# ms | β− | 163sm | 5/2−# | ||||||||||||
표 머리글 및 바닥글: |
- ^ mPm – 흥분된 핵 이성질체.
- ^ ( ) – 불확실성(1σ)은 해당 마지막 자리 뒤에 괄호 안에 간결한 형태로 주어진다.
- ^ # – 원자 질량 표시 #: 순수하게 실험적인 데이터에서 도출된 값과 불확실성, 적어도 부분적으로는 질량 표면(TMS)의 경향에서 도출된 값과 불확실성.
- ^ a b c # – #로 표시된 값은 순수하게 실험 데이터에서 도출된 것이 아니라 최소한 부분적으로 인접 핵종(TNN)의 경향에서 도출된 것이다.
- ^ 붕괴 모드:
EC: 전자 포획 IT: 등축 전이
p: 양성자 방출 - ^ 딸로서의 굵은 이탤릭체 기호 – 딸 제품은 거의 안정적이다.
- ^ 딸로서의 굵은 기호 – 딸 제품은 안정적이다.
- ^ ( ) 스핀 값 – 취약한 할당 인수가 있는 스핀을 나타낸다.
- ^ a b c 핵분열 생성물
- ^ 원시 유우의 알파 부패녀
프로메튬 동위원소의 안정성
프로메튬은 안정적인 동위원소가 없는 처음 82개 원소의 두 원소 중 하나이며, 다른 원소는 테크네튬(Z = 43)이다. 이것은 액상 낙하 모델에서 드물게 발생하는 효과다.
프로메튬-147
프로메튬-147은 반감기가 2.62년으로 네오디뮴-147에서 베타 붕괴를 통해 원자로에서 생성되는 핵분열 생성물이다. Nd, Nd, Nd, Nd, Nd, Nd, Nd, Nd는 안정적이거나 거의 안정적이기 때문에 그러한 질량을 가진 프로메튬 동위원소는 베타 붕괴에 의해 생성될 수 없으므로 상당한 양의 핵분열 생성물이 아니다. 149pm과 pm은 반감기가 53.08시간, 28.40시간에 불과해 수개월 또는 수년 동안 냉각된 사용후핵연료에서는 찾아볼 수 없다.
프로메튬-147은 베타 입자원과 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG) 연료로 사용된다. 그램 당 전력 밀도는 약 2와트다. 인광과 혼합되어 아폴로 달 모듈 전기 스위치 팁을 비추는 데 사용되었고 달 로빙 차량의 제어 패널에 도장되었다.[1]
참조
- ^ "Apollo Experience Report - Protection Against Radiation" (PDF). NASA. Archived from the original (PDF) on 14 November 2014. Retrieved 9 December 2011.
- 다음으로부터의 동위원소 질량:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- 동위원소 구성 및 표준 원자 질량:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683.
- Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. Lay summary.
{{cite journal}}
: Cite는 사용되지 않는 매개 변수를 사용한다.lay-url=
(도움말)
- 다음 소스에서 선택한 반감기, 스핀 및 이소머 데이터.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database". Brookhaven National Laboratory.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". In Lide, David R. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.