Izotopy uranu
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 23. prosince 2020; kontroly vyžadují 12 úprav .Izotopy uranu jsou odrůdy atomů (a jader ) chemického prvku uranu , které mají v jádřerůzný obsah neutronů . V současné době je známo 26 izotopů uranu a dalších 6 excitovaných izomerních stavů některých jeho nuklidů . V přírodě se nacházejí tři izotopy uranu: 234 U ( zastoupení izotopu 0,0054 %), 235 U (0,7204 %), 238 U (99,2742 %) [1] .
Nejdéle žijící izotopy uranu jsou 238 U ( poločas rozpadu 4,47 miliardy let), 235 U (poločas rozpadu 704 milionů let), 236 U (poločas rozpadu 23,4 milionu let), 234 U (poločas rozpadu 245 tisíc let ) a 233 U (poločas rozpadu 159 tisíc let). Jiné izotopy mají poločas rozpadu méně než 70 let.
Nuklidy 235 U a 238 U jsou zakladateli radioaktivní řady - aktiniové a radiové řady . Nuklid 235 U se používá jako palivo v jaderných reaktorech a také v jaderných zbraních (kvůli tomu, že je v něm možná samoudržující jaderná řetězová reakce ). Nuklid 238U se používá k výrobě plutonia-239 , které je také mimořádně důležité jak jako palivo pro jaderné reaktory, tak při výrobě jaderných zbraní.
Tabulka izotopů uranu
| Nuklidový symbol |
historické jméno | Z ( p ) | N( n ) | Izotopová hmotnost [2] ( a.u.m. ) |
Poločas [ 1] (T 1/2 ) |
Rozpadový kanál | Produkt rozpadu | Spin a parita jádra [1] |
Rozšíření izotopu v přírodě |
Rozsah změn v množství izotopů v přírodě |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Excitační energie | ||||||||||
| 215 U | 92 | 123 | 215,026760(90) | 1,4 (0,9) ms | α | 211th _ | 5/2−# | |||
| 216 U | 92 | 124 | 216,024760(30) | 6,9 (2,9) ms | α | 212th _ | 0+ | |||
| 216 m U | 1,4 (0,9) ms | 8+ | ||||||||
| 217 U | 92 | 125 | 217,02437(9) | 0,85 (0,71) ms | α | 213th _ | 1/2−# | |||
| 218 U | 92 | 126 | 218,02354(3) | 0,35 (0,09) ms | α | 214th _ | 0+ | |||
| 219 U | 92 | 127 | 219,02492(6) | 60(7) us | α | 215th _ | 9/2 + # | |||
| 220U _ | 92 | 128 | 220,02472(22)# | 60# ns | α | 216th _ | 0+ | |||
| β + (vzácné) | 220 Pa _ | |||||||||
| 221 U | 92 | 129 | 221,02640(11)# | 0,66(14) us | α | 217th _ | (9/2+) | |||
| 222 U | 92 | 130 | 222,02609(11)# | 4,7 (0,7) us | α | 218th _ | 0+ | |||
| β + (10 −6 %) | 222 Pa _ | |||||||||
| 223 U | 92 | 131 | 223,02774(8) | 65(12) us | α | 219th _ | 7/2 + # | |||
| 224 U | 92 | 132 | 224,027605(27) | 396(17) us | α | 220th _ | 0+ | |||
| 225 U | 92 | 133 | 225,02939# | 62(4) ms | α | 221th _ | (5/2+)# | |||
| 226 U | 92 | 134 | 226,029339(14) | 269(6) ms | α | 222th _ | 0+ | |||
| 227 U | 92 | 135 | 227,031156(18) | 1,1 (0,1) min | α | 223th _ | (3/2+) | |||
| β + (0,001 %) | 227 Pa _ | |||||||||
| 228 U | 92 | 136 | 228,031374(16) | 9,1 (0,2) min | α (95 %) | 224th _ | 0+ | |||
| EZ (5 %) | 228 Pa _ | |||||||||
| 229 U | 92 | 137 | 229,033506(6) | 57,8 (0,5) min | β + (80 %) | 229 Pa _ | (3/2+) | |||
| α (20 %) | 225th _ | |||||||||
| 230 U | 92 | 138 | 230,033940(5) | 20,23 (0,02) dnů | α | 226th _ | 0+ | |||
| SD (1,4⋅10 -10 %) | (rozličný) | |||||||||
| β + β + (vzácné) | 230th _ | |||||||||
| 231 U | 92 | 139 | 231,036294(3) | 4,2 (0,1) dnů | EZ | 231 Pa _ | (5/2) (+#) | |||
| α (0,004 %) | 227th _ | |||||||||
| 232 U | 92 | 140 | 232,0371562(24) | 68,9 (0,4) let | α | 228th _ | 0+ | |||
| ČR (8,9⋅10 -10 %) | 208 Pb 24 Ne | |||||||||
| ČR (5⋅10 −12 %) | 204 Hg 28 Mg | |||||||||
| SD ( 10–12 %) | (rozličný) | |||||||||
| 233 U | 92 | 141 | 233,0396352(29) | 1.592(2)⋅10 5 let | α | 229th _ | 5/2+ | |||
| SD (6⋅10 −9 %) | (rozličný) | |||||||||
| ČR (7,2⋅10 -11 %) | 209 Pb 24 Ne | |||||||||
| ČR (1,3⋅10 -13 %) | 205 Hg 28 Mg | |||||||||
| 234 U | Uran II | 92 | 142 | 234,0409521(20) | 2.455(6)⋅10 5 let | α | 230th _ | 0+ | 0,000054(5) | 0,000050–0,000059 _ |
| SD (1,73⋅10 -9 %) | (rozličný) | |||||||||
| ČR (1,4⋅10 -11 %) | 206 Hg 28 Mg | |||||||||
| ČR (9⋅10 −12 %) | 184 Hf 26 Ne 24 Ne | |||||||||
| 234 m U | 1421,32(10) keV | 33,5 (2,0) ms | 6− | |||||||
| 235 U | Aktin uran Aktin uran |
92 | 143 | 235,0439299(20) | 7.038(1)⋅10 8 let | α | 231th _ | 7/2- | 0,007204(6) | 0,007198–0,007207 _ |
| SD (7⋅10 −9 %) | (rozličný) | |||||||||
| ČR (8⋅10 −10 %) | 186 Hf 25 Ne 24 Ne | |||||||||
| 235 m U | 0,0765(4) keV | ~26 min | IP | 235 U | 1/2+ | |||||
| 236 U | 92 | 144 | 236,045568 | 2.342(3)⋅10 7 let | α | 232th _ | 0+ | |||
| SD (9,6⋅10 -8 %) | (rozličný) | |||||||||
| 236 m1 U | 1052,89(19) keV | 100(4) ns | (4) | |||||||
| 236m2U_ _ | 2750(10) keV | 120(2) ns | (0+) | |||||||
| 237 U | 92 | 145 | 237,0487302(20) | 6,752 (0,002) dnů | β - | 237 Np _ | 1/2+ | |||
| 238 U | Uran I | 92 | 146 | 238,0507882(20) | 4.468(3)⋅10 9 let | α | 234th _ | 0+ | 0,992742(10) | 0,992739–0,992752 _ |
| SD (5,45⋅10 -5 %) | (rozličný) | |||||||||
| β − β − (2,19⋅10 −10 %) | 238 Pu | |||||||||
| 238 m U | 2557,9(5) keV | 280(6) ns | 0+ | |||||||
| 239 U | 92 | 147 | 239,0542933(21) | 23,45 (0,02) min | β - | 239 Np _ | 5/2+ | |||
| 239 m1 U | 20(20)# keV | >250 ns | (5/2+) | |||||||
| 239 m2 U | 133,7990(10) keV | 780(40) ns | 1/2+ | |||||||
| 240 U | 92 | 148 | 240,056592(6) | 14,1 (0,1) h | β - | 240 Np _ | 0+ | |||
| α (10 −10 %) | 236th _ | |||||||||
| 241 U | 92 | 149 | 241,06033# | 5 minut | β - | 241 Np _ | 7/2 + # | |||
| 242 U | 92 | 150 | 242,06293(22)# | 16,8 (0,5) min | β - | 242 Np _ | 0+ | |||
Vysvětlivky k tabulce
- Množství izotopů je uvedeno pro většinu přírodních vzorků. U jiných zdrojů se hodnoty mohou značně lišit.
- Indexy 'm', 'n', 'p' (vedle symbolu) označují excitované izomerní stavy nuklidu.
- Symboly vytištěné tučně označují stabilní produkty rozkladu. Symboly vyznačené tučnou kurzívou označují produkty radioaktivního rozpadu, které mají poločasy srovnatelné nebo delší než stáří Země, a proto jsou přítomny v přírodní směsi.
- Hodnoty označené křížkem (#) nejsou odvozeny pouze z experimentálních dat, ale jsou (alespoň částečně) odhadnuty ze systematických trendů v sousedních nuklidech (se stejnými poměry Z a N ). Hodnoty rotace nejistoty a/nebo parity jsou uvedeny v závorkách.
- Nejistota je uvedena jako číslo v závorce, vyjádřeno v jednotkách poslední platné číslice, znamená jednu směrodatnou odchylku (s výjimkou množství a standardní atomové hmotnosti izotopu podle dat IUPAC , pro kterou je složitější definice nejistoty použitý). Příklady: 29770,6(5) znamená 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) znamená 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) znamená −2200,2 ± 1,8.
Poznámky
- ↑ 1 2 3 Kondev FG , Wang M. , Huang WJ , Naimi S. , Audi G. Hodnocení jaderných vlastností Nubase2020 // Chinese Physics C. - 2021. - Sv. 45 , iss. 3 . - S. 030001-1-030001-180 . - doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ↑ Data založená na Huang WJ , Meng Wang , Kondev FG , Audi G. , Naimi S. Hodnocení atomové hmotnosti Ame2020 (I). Vyhodnocení vstupních dat a postupy úprav (anglicky) // Chinese Physics C. - 2021. - Vol. 43 , iss. 3 . - S. 030002-1-030002-342 . doi : 10.1088 / 1674-1137/abddb0 .
| izotopy | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||