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.

ایزوتوپ‌های اورانیوم

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+
  1. اختصارها:
    CD: Cluster decay
    EC: گیراندازی الکترون
    IT: انتقال ایزومری
    SF: شکافت خود به خود
  2. Bold for stable isotopes, bold italics for nearly-stable isotopes (half-life longer than the age of the universe)
  3. Used in uranium-thorium dating
  4. ۴٫۰ ۴٫۱ Used in uranium-uranium dating
  5. Intermediate decay product of 238U
  6. ۶٫۰ ۶٫۱ Primordial radionuclide
  7. ۷٫۰ ۷٫۱ Used in Uranium-lead dating
  8. Important in nuclear reactors

منابع

ویرایش