ایزوتوپ‌های اورانیوم
(تغییرمسیر از ایزوتوپ‌های اورانیم)
عنصر اورانیوم به‌طور طبیعی دارای هیچ ایزوتوپ پایداری نیست، اما دو ایزوتوپ اورانیم-۲۳۵ و اورانیم-۲۳۸ درای نیمه عمر بسیار بسیار طولانی هستند(به ترتیب ۷٫۰۴×۱۰۸ سال و ۴٫۴۶۸۳×۱۰۹ سال) به‌طوری که از سن زمین بیشتر است و در نتیجه به‌طور طبیعی در پوسته زمین همچنان باقی‌مانده‌اند. ما بقی ایزوتوپ‌های این عنصر عمدتاً نیمه عمر کوتاهی دارند و در طبیعت یافت نمی‌شوند. اورانیوم-۲۳۵ و اورانیوم-۲۳۸ دو ماده مهم در صنایع هسته‌ای هستند و جهت تولید انرژی در نیروگاه‌های هسته‌ای به عنوان سوخت به کار می‌رود. همچنین ایزوتوپ اورانیوم-۲۳۵ با خلوص نسبتاً بالا به عنوان ماده منفجره در تولید تسلیحات هسته‌ای به کار می‌رود.
جدول ایزوتوپ‌ها
ویرایش| نماد | نام تاریخی | Z(p) | N(n) | جرم ایزوتوپ (u) |
نیمه عمر | حالت واپاشی[۱][n ۱] | ایزوتوپ دختر[n ۲] | اسپین | representative isotopic composition (کسر مولی) |
range of natural variation (کسر مولی) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| excitation energy | ||||||||||
| 217U | 92 | 125 | ۲۱۷٫۰۲۴۳7(9) | 26(14) ms [16(+21-6) ms] |
۱/۲-# | |||||
| 218U | 92 | 126 | ۲۱۸٫۰۲۳۵4(3) | 6(5) ms | α | 214Th | ۰+ | |||
| 219U | 92 | 127 | ۲۱۹٫۰۲۴۹2(6) | 55(25) ms [42(+34-13) ms] |
α | 215Th | ۹/۲+# | |||
| 220U | 92 | 128 | ۲۲۰٫۰۲۴۷2(22)# | 60# ns | α | 216Th | ۰+ | |||
| β+ (rare) | 220Pa | |||||||||
| 221U | 92 | 129 | ۲۲۱٫۰۲۶۴0(11)# | 700# ns | α | 217Th | ۹/۲+# | |||
| β+ (rare) | 221Pa | |||||||||
| 222U | 92 | 130 | ۲۲۲٫۰۲۶۰9(11)# | 1.4(7) us [1.0(+10-4) us] |
α | 218Th | ۰+ | |||
| β+ (10−6%) | 222Pa | |||||||||
| 223U | 92 | 131 | ۲۲۳٫۰۲۷۷4(8) | 21(8) us [18(+10-5) us] |
α | 219Th | ۷/۲+# | |||
| 224U | 92 | 132 | ۲۲۴٫۰۲۷۶۰5(27) | 940(270) us | α | 220Th | ۰+ | |||
| 225U | 92 | 133 | ۲۲۵٫۰۲۹۳۹# | 61(4) ms | α | 221Th | (۵/۲+)# | |||
| 226U | 92 | 134 | ۲۲۶٫۰۲۹۳۳9(14) | 269(6) ms | α | 222Th | ۰+ | |||
| 227U | 92 | 135 | ۲۲۷٫۰۳۱۱۵6(18) | 1.1(1) min | α | 223Th | (۳/۲+) | |||
| β+ (.001%) | 227Pa | |||||||||
| 228U | 92 | 136 | ۲۲۸٫۰۳۱۳۷4(16) | 9.1(2) min | α (۹۵٪) | 224Th | ۰+ | |||
| EC (5%) | 228Pa | |||||||||
| 229U | 92 | 137 | ۲۲۹٫۰۳۳۵۰6(6) | 58(3) min | β+ (80%) | 229Pa | (۳/۲+) | |||
| α (۲۰٪) | 225Th | |||||||||
| 230U | 92 | 138 | ۲۳۰٫۰۳۳۹۴0(5) | 20.8 d | α | 226Th | ۰+ | |||
| SF (1.4×10−10%) | (various) | |||||||||
| β+β+ (rare) | 230Th | |||||||||
| 231U | 92 | 139 | ۲۳۱٫۰۳۶۲۹4(3) | 4.2(1) d | EC | 231Pa | (۵/۲)(+#) | |||
| α (.۰۰۴٪) | 227Th | |||||||||
| 232U | 92 | 140 | ۲۳۲٫۰۳۷۱۵۶2(24) | 68.9(4) y | α | 228Th | ۰+ | |||
| CD (8.9×10−10%) | 208Pb 24Ne | |||||||||
| CD (5×10−12%) | 204Hg 28Mg | |||||||||
| SF (10−12%) | (various) | |||||||||
| 233U | 92 | 141 | ۲۳۳٫۰۳۹۶۳۵2(29) | ۱٫۵۹2(2)×105 y | α | 229Th | ۵/۲+ | |||
| SF (6×10−9%) | (various) | |||||||||
| CD (7.2×10−11%) | 209Pb 24Ne | |||||||||
| CD (1.3×10−13%) | 205Hg 28Mg | |||||||||
| 234U[n ۳][n ۴] | Uranium II | 92 | 142 | ۲۳۴٫۰۴۰۹۵۲1(20) | ۲٫۴۵5(6)×105 y | α | 230Th | ۰+ | [0.000054(5)][n ۵] | ۰٫۰۰۰۰۵۰- ۰٫۰۰۰۰۵۹ |
| SF (1.73×10−9%) | (various) | |||||||||
| CD (1.4×10−11%) | 206Hg 28Mg | |||||||||
| CD (9×10−12%) | 184Hf 26Ne 24Ne | |||||||||
| 234mU | 1421.32(10) keV | 33.5(20) ms | ۶- | |||||||
| 235U[n ۶][n ۷][n ۸] | Actin Uranium Actino-Uranium |
92 | 143 | ۲۳۵٫۰۴۳۹۲۹9(20) | ۷٫۰4(1)×108 y | α | 231Th | ۷/۲- | [۰٫۰۰۷۲۰4(6)] | ۰٫۰۰۷۱۹۸- ۰٫۰۰۷۲۰۷ |
| SF (7×10−9%) | (various) | |||||||||
| CD (8×10−10%) | 186Hf 25Ne 24Ne | |||||||||
| 235mU | 0.0765(4) keV | ~26 min | Isomeric transitionانتقال ایزومری | 235U | ۱/۲+ | |||||
| 236U | 92 | 144 | ۲۳۶٫۰۴۵۵۶8(2) | ۲٫۳۴2(3)×107 y | α | 232Th | ۰+ | |||
| SF (9.6×10−8%) | (various) | |||||||||
| 236m1U | 1052.89(19) keV | 100(4) ns | (۴)- | |||||||
| 236m2U | 2750(10) keV | 120(2) ns | (۰+) | |||||||
| 237U | 92 | 145 | ۲۳۷٫۰۴۸۷۳۰2(20) | 6.75(1) d | β- | 237Np | ۱/۲+ | |||
| 238U[n ۴][n ۶][n ۷] | Uranium I | 92 | 146 | ۲۳۸٫۰۵۰۷۸۸2(20) | ۴٫۴۶8(3)×109 y | α | 234Th | ۰+ | [۰٫۹۹۲۷۴2(10)] | ۰٫۹۹۲۷۳۹- ۰٫۹۹۲۷۵۲ |
| SF (5.45×10−5%) | (various) | |||||||||
| β-β- (2.19×10−10%) | 238Pu | |||||||||
| 238mU | 2557.9(5) keV | 280(6) ns | ۰+ | |||||||
| 239U | 92 | 147 | ۲۳۹٫۰۵۴۲۹۳3(21) | 23.45(2) min | β- | 239Np | ۵/۲+ | |||
| 239m1U | 20(20)# keV | >250 ns | (۵/۲+) | |||||||
| 239m2U | 133.7990(10) keV | 780(40) ns | ۱/۲+ | |||||||
| 240U | 92 | 148 | ۲۴۰٫۰۵۶۵۹2(6) | 14.1(1) h | β- | 240Np | ۰+ | |||
| α (10−10%) | 236Th | |||||||||
| 241U | 92 | 149 | ۲۴۱٫۰۶۰۳3(32)# | 5# min | β- | 241Np | ۷/۲+# | |||
| 242U | 92 | 150 | ۲۴۲٫۰۶۲۹3(22)# | 16.8(5) min | β- | 242Np | ۰+ | |||
- ↑ اختصارها:
CD: Cluster decay
EC: گیراندازی الکترون
IT: انتقال ایزومری
SF: شکافت خود به خود - ↑ Bold for stable isotopes, bold italics for nearly-stable isotopes (half-life longer than the age of the universe)
- ↑ Used in uranium-thorium dating
- ↑ ۴٫۰ ۴٫۱ Used in uranium-uranium dating
- ↑ Intermediate decay product of 238U
- ↑ ۶٫۰ ۶٫۱ Primordial radionuclide
- ↑ ۷٫۰ ۷٫۱ Used in Uranium-lead dating
- ↑ Important in nuclear reactors
منابع
ویرایش- Isotope masses from:
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF). Nuclear Physics A. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF). Nuclear Physics A. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- Isotopic compositions and standard atomic masses from:
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683.
{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link) - M. E. Wieser (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051.
{{cite journal}}: Unknown parameter|laysummary=ignored (help)
- J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683.
- Half-life, spin, and isomer data selected from the following sources. See editing notes on this article's talk page.
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (1999). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF). Nuclear Physics A. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link) - National Nuclear Data Center. "NuDat 2.1 database". Brookhaven National Laboratory. Retrieved September 2005.
{{cite web}}: Check date values in:|accessdate=(help) - N. E. Holden (2004). "Table of the Isotopes". In D. R. Lide (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th ed.). CRC Press. Section 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.
{{cite book}}: Unknown parameter|nopp=ignored (|no-pp=suggested) (help)
- G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (1999). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF). Nuclear Physics A. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.