スズの同位体

スズ の同位体（50 Sn）
主な同位体[ 1 ]減衰
アイソトープ豊富半減期（t 1/2）モード製品
112スン 0.97 % 安定した
113スズ シンセ115.08日ε113インチ
114スン 0.66% 安定した
115スズ 0.34% 安定した
116スン 14.5% 安定した
117スン 7.68% 安定した
118スン 24.2% 安定した
119スン 8.59% 安定した
120スン 32.6% 安定した
121m Sn シンセ 43.9歳それ77.6%121スン
β −22.4%121スラブ
122スン 4.63% 安定した
123スン シンセ 129.2日β −123スラブ
124スン 5.79% 安定した
126スン トレース2.3 × 10 5 年β −126スラブ
標準原子量A r °(Sn)

スズ（50 Sn）は、天然に最も多く存在する同位体の数（10）を持つ元素です。7つ（ 114～120 Sn）は理論的には安定ですが、残りの3つ（112 Sn、122 Sn、124 Sn）は二重ベータ崩壊を起こす放射性物質ですが、崩壊は観測されていません。これは通常、 50 が陽子の「魔法数」であるためと考えられています。さらに、スズの不安定同位体が32個知られており、スズ-100（100 Sn）とスズ-132（132 Sn）はともに「二重魔法数」です。これらの中で最も寿命が長いのはスズ-126（126 Sn）で、半減期は約23万年です。その他はすべて1年未満、大多数は20分未満です。

既知の準安定状態の数は非常に多く、117 以降の奇数同位体における一連の低エネルギー状態も含まれ、これにより 126 以外の基底状態放射性同位体よりも寿命の長い 2 つの核種、すなわち半減期 43.9 年の121m Sn と半減期 293.1 日の 119m Sn が得られます。

同位体のリスト

核種[ n 1 ]Z北同位体質量( Da ) [ 4 ] [ n 2 ] [ n 3 ]半減期[ 1 ] [ n 4 ]減衰モード[ 1 ] [ n 5 ]娘同位体[ n 6 ]スピンとパリティ[ 1 ] [ n 7 ] [ n 4 ]天然存在比（モル分率）
励起エネルギー[ n 4 ]通常の割合[ 1 ]変動の範囲
98 Sn [ 5 ]50 48 0歳以上
99 Sn [ n 8 ]50 49 98.94850(63)# 24(4)ミリ秒 β + (95%) 99インチ 9/2+#
β +、p (5%) 98カドミウム
100 Sn [ n 9 ]50 50 99.93865(26) 1.18(8)秒 β + (>83%) 100インチ 0歳以上
β +、p (<17%) 99 CD
101スン 50 51 100.93558(32)# [ 6 ]2.22(5)秒 β +101イン （7/2+）
β +、p? 100カドミウム
102スン 50 52 101.93029(11) 3.8(2)秒 β +102インチ 0歳以上
102m Sn 2017(2) keV 367(8) ns それ102スン （6歳以上）
103スズ 50 53 102.927960(17) [ 6 ]7.0(2)秒 β + (98.8%) 103インチ 5/2+#
β +、p（1.2％） 102カドミウム
104スン 50 54 103.923105(6) 20.8(5)秒 β +104インチ 0歳以上
105スズ 50 55 104.921268(4) 32.7(5)秒 β +105インチ （5/2+）
β +、p（0.011％） 104カドミウム
106スン 50 56 105.916957(5) 1.92(8)分 β +106インチ 0歳以上
107スン 50 57 106.915714(6) 2.90(5)分 β +107インチ （5/2+）
108スン 50 58 107.911894(6) 10.30(8)分 β +108インチ 0歳以上
109スン 50 59 108.911293(9) 18.1(2)分 β +109インチ 5/2+
110スズ 50 60 109.907845(15) 4.154(4) 時間 EC110インチ 0歳以上
111スン 50 61 110.907741(6) 35.3(6)分 β +111イン 7/2+
111m Sn 254.71(4) keV 12.5(10)μs それ 111スン 1/2以上
112スン 50 62 111.9048249(3) 観測的に安定している[ n 10 ]0歳以上 0.0097(1)
113スズ 50 63 112.9051759(17) 115.08(4) d β +113インチ1/2以上
113m Sn 77.389(19) keV 21.4(4)分 IT（91.1％） 113スズ 7/2+
β + (8.9%) 113インチ
114スン 50 64 113.90278013(3) 安定した0歳以上 0.0066(1)
114m Sn 3087.37(7) keV 733(14) ns それ 114スン 7−
115 Sn [ n 11 ]50 65 114.903344695(16) 安定した1/2以上 0.0034(1)
115m1スズ 612.81(4) keV 3.26(8) μs それ 115スズ7/2+
115m2スノウ 713.64(12) keV 159(1) μs それ 115スズ11/2−
116スン 50 66 115.90174283(10) 安定した0歳以上 0.1454(9)
116m1スズ 2365.975(21) keV 348(19) ns それ 116スン5−
116m2スン 3547.16(17) keV 833(30) ns それ 116スン10歳以上
117 Sn [ n 11 ]50 67 116.90295404(52) 安定した1/2以上 0.0768(7)
117m1 Sn [ n 11 ]314.58(4) keV 13.939(24) d それ 117スン11/2−
117m2スノ 2406.4(4) keV 1.75(7) μs それ 117スン（19/2+）
118 Sn [ n 11 ]50 68 117.90160663(54) 安定した0歳以上 0.2422(9)
118m1スズ 2574.91(4) keV 230(10) ns それ 118スン7−
118m2スン 3108.06(22) keV 2.52(6) μs それ 118スン（10歳以上）
119 Sn [ n 11 ]50 69 118.90331127(78) 安定した1/2以上 0.0859(4)
119m1 Sn [ n 11 ]89.531(13) keV 293.1(7) d それ 119スン11/2−
119m2スン 2127.0(10) keV 9.6(12)μs それ 119スン（19/2+）
119m3スズ 2369.0(3) keV 96(9) ns それ 119スン23/2+
120 Sn [ n 11 ]50 70 119.90220256(99) 安定した0歳以上 0.3258(9)
120m1スン 2481.63(6) keV 11.8(5) μs それ 120スン7−
120m2広場 2902.22(22) keV 6.26(11) μs それ 120スン10歳以上
121 Sn [ n 11 ]50 71 120.9042435(11) 27.03(4) 時間 β −121スラブ3/2以上
121m1 Sn [ n 11 ]6.31(6) keV 43.9(5) 年 IT（77.6％） 121スン 11/2−
β −（22.4％） 121スラブ
121m2スン 1998.68(13) keV 5.3(5) μs それ 121スン 19/2+
121m3スズ 2222.0(2) keV 520(50) ns それ 121スン 23/2+
121m4スン 2833.9(2) keV 167(25) ns それ 121スン 2月27日
122 Sn [ n 11 ]50 72 121.9034455(26) 観測的に安定している[ n 12 ]0歳以上 0.0463(3)
122m1スズ 2409.03(4) keV 7.5(9)μs それ 122スン7−
122m2スン 2765.5(3) keV 62(3) μs それ 122スン10歳以上
122m3スズ 4721.2(3) keV 139(9) ns それ 122スン15歳未満
123 Sn [ n 11 ]50 73 122.9057271(27) 129.2(4) d β −123スラブ11/2−
123m1スズ 24.6(4) keV 40.06(1) 分 β −123スラブ3/2以上
123m2スン 1944.90(12) keV 7.4(26)μs それ 123スン 19/2+
123m3スズ 2152.66(19) keV 6μs それ 123スン 23/2+
123m4スン 2712.47(21) keV 34マイクロ秒 それ 123スン 2月27日
124 Sn [ n 11 ]50 74 123.9052796(14) 観測的に安定している[ n 13 ]0歳以上 0.0579(5)
124m1スン 2204.620(23) keV 270(60) ns それ 124スン5-
124m2スノウ 2324.96(4) keV 3.1(5) μs それ 124スン7−
124m3スズ 2656.6(3) keV 51(3) μs それ 124スン10歳以上
124m4スン 4552.4(3) keV 260(25) ns それ 124スン15歳未満
125 Sn [ n 11 ]50 75 124.9077894(14) 9.634(15) d β −125スラブ 11/2−
125m1スン 27.50(14) keV 9.77(25)分 β −125スラブ 3/2以上
125m2スノウ 1892.8(3) keV 6.2(2) μs それ 125スズ 19/2+
125m3スズ 2059.5(4) keV 650(60) ns それ 125スズ 23/2+
125m4スノウ 2623.5(5) keV 230(17) ns それ 125スズ 2月27日
126 Sn [ n 14 ]50 76 125.907658(11) 2.30(14)×10 5年 β −126m1 SB [ 7 ]0歳以上 < 10 −14 [ 8 ]
126m1スズ 2218.99(8) keV 6.1(7) μs それ 126スン 7−
126m2スン 2564.5(5) keV 7.6(3) μs それ 126スン 10歳以上
126m3スズ 4347.4(4) keV 114(2) ns それ 126スン 15歳未満
127スン 50 77 126.9103917(99) 2.10(4) 時間 β −127スラブ 11/2−
127m1スズ 5.07(6) keV 4.13(3)分 β −127スラブ 3/2以上
127m2スン 1826.67(16) keV 4.52(15)μs それ 127スン 19/2+
127m3スズ 1930.97(17) keV 1.26(15)μs それ 127スン （23/2+）
127m4スン 2552.4(10) keV 250(30)ナノ秒 それ 127スン (27/2−)
128スン 50 78 127.910508(19) 59.07(14)分 β −128スラブ 0歳以上
128m1スズ 2091.50(11) keV 6.5(5)秒 それ 128スン 7−
128m2スン 2491.91(17) keV 2.91(14)μs それ 128スン 10歳以上
128m3スズ 4099.5(4) keV 220(30) ns それ 128スン （15歳〜）
129スン 50 79 128.913482(19) 2.23(4)分 β −129スラブ 3/2以上
129m1スズ 35.15(5) keV 6.9(1) 分 β −129スラブ 11/2−
129m2スン 1761.6(10) keV 3.49(11) μs それ 129スン （19/2+）
129m3スズ 1802.6(10) keV 2.22(13)μs それ 129スン 23/2+
129m4スン 2552.9(11) keV 221(18) ns それ 129スン (27/2−)
130スン 50 80 129.9139745(20) 3.72(7)分 β −130スラブ 0歳以上
130m1スン 1946.88(10) keV 1.7(1)分 β −130スラブ 7−
130m2広場 2434.79(12) keV 1.501(17) μs それ 130スン （10歳以上）
131スン 50 81 130.917053(4) 56.0(5)秒 β −131スラブ 3/2以上
131m1スズ 65.1(3) keV 58.4(5) s β −131スラブ 11/2−
それ？ 131スン
131m2スン 4670.0(4) keV 316(5) ns それ 131スン (23/2−)
132スン 50 82 131.9178239(21) 39.7(8)秒 β −132スラブ 0歳以上
132m Sn 4848.52(20) keV 2.080(16) μs それ 132スン 8歳以上
133スン 50 83 132.9239138(20) 1.37(7)秒 β −（99.97％） 133スラブ 7月2日
β − n (.0294%) 132スラブ
134スン 50 84 133.928680(3) 0.93(8)秒 β −（83％） 134スラブ 0歳以上
β − n (17%) 133スラブ
134m Sn 1247.4(5) keV 87(8) ns それ 134スン 6歳以上
135スン 50 85 134.934909(3) 515(5)ミリ秒 β −（79％） 135スラブ 7/2−#
β − n (21%) 134スラブ
β − 2n? 133スラブ
136スン 50 86 135.93970(22)# 355(18)ミリ秒 β −（72％） 136スラブ 0歳以上
β − n (28%) 135スラブ
β − 2n? 134スラブ
137スン 50 87 136.94616(32)# 249(15)ミリ秒 β −（52％） 137スラブ 5/2−#
β − n (48%) 136スラブ
β − 2n? 135スラブ
138スン 50 88 137.95114(43)# 148(9)ミリ秒 β −（64％） 138スラブ 0歳以上
β − n (36%) 137スラブ
β − 2n? 136スラブ
138m Sn 1344(2) keV 210(45) ns それ 138スン （6歳以上）
139スン 50 89 138.95780(43)# 120(38)ミリ秒 β −139スラブ 5/2−#
β − n? 138スラブ
β − 2n? 137スラブ
140スン 50 90 139.96297(32)# 50# ミリ秒[>550 ナノ秒] β − ? 140スラブ 0歳以上
β − n? 139スラブ
β − 2n? 138スラブ
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Sn – 励起核異性体。
  2. ^ ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。
  3. ^ # – 原子質量は # でマークされています。値と不確実性は純粋な実験データからではなく、少なくとも部分的に質量表面 (TMS) の傾向から導き出されています。
  4. ^ a b c # – # でマークされた値は、純粋に実験データから導き出されたものではなく、少なくとも部分的には近隣核種の傾向 (TNN) から導き出されたものです。
  5. ^ 崩壊のモード:
    EC:電子捕獲

    それ：異性体転移
    名前:中性子放出
    p:陽子放出
  6. ^太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
  7. ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。
  8. ^中性子よりも陽子の数が多い、最も重い既知の核種
  9. ^陽子と中性子の数が等しく、α崩壊が観測されない最も重い核種
  10. ^ β + β +によって112 Cdに
  11. ^ a b c d e f g h i j k l m核分裂生成物
  12. ^ β − β −崩壊して122 Teに
  13. ^ β − β −崩壊して124 Teになり、半減期は 1×10 17年
  14. ^長寿命核分裂生成物

錫-117m

スズ117mはスズの放射性同位元素です。その用途の一つとして、粒子懸濁液を用いた犬の滑膜炎治療（放射線滑膜縫合術）が挙げられます。[ 9 ]

錫-121m

中寿命核分裂生成物
核種 t 1 ⁄ 2収率質問[ a 1 ]βγ
（あ）（％）[ a 2 ]（keV）
155ユーロ4.740.0803 [ a 3 ]252 βγ
85クローネ10.730.2180 [ a 4 ]687 βγ
113m CD13.90.0008 [ a 3 ]316 β
90シニア28.914.5052826 [ a 5 ]β
137セシウム30.046.3371176 β γ
121m Sn43.90.00005390 βγ
151スモール94.60.5314 [ a 3 ]77 β
  1. ^崩壊エネルギーはβ、ニュートリノ、 γ（存在する場合）の間で分割されます。
  2. ^ 235 Uの熱中性子核分裂65回と239 Puの熱中性子核分裂35回あたり。
  3. ^ a b c中性子毒。熱中性子炉では、大部分はさらなる中性子捕獲によって破壊されます。
  4. ^質量85の核分裂生成物の1/4未満は、ほとんどが基底状態を迂回します： 85 Br → 85m Kr → 85 Rb。
  5. ^崩壊エネルギーは 546 keV です。崩壊生成物の90 Yは崩壊エネルギーが 2.28 MeV で、弱いガンマ分岐を持ちます。

スズ-121m（121m Sn）はスズの核異性体であり、半減期は43.9年で、技術的には中寿命の核分裂生成物となります。

通常の熱核反応炉では、核分裂生成物の生成量は非常に低いため、この同位体は核廃棄物の大きな発生源にはなりません。高速核分裂、あるいは一部の重アクチニドの核分裂では、より高い生成量で生成されます。例えば、ウラン235からの核分裂生成物は、熱核分裂では0.0007%、高速核分裂では0.002%です。[ 10 ]

錫-126

長寿命核分裂生成物
核種 t 1 ⁄ 2収率質問[ a 1 ]βγ
（ま）（％）[ a 2 ]（keV）
99テクネチウム0.2116.1385294 β
126スン0.230.10844050 [ a 3 ]β γ
79セ0.330.0447151 β
135セシウム1.336.9110 [ a 4 ]269 β
93 Zr1.615.457591 βγ
107パド6.51.249933 β
129私16.10.8410194 βγ
  1. ^崩壊エネルギーはβ、ニュートリノ、 γ（存在する場合）の間で分割されます。
  2. ^ 235 Uの熱中性子核分裂65回と239 Puの熱中性子核分裂35回あたり。
  3. ^崩壊エネルギーは 380 keV ですが、その崩壊生成物である126 Sb の崩壊エネルギーは 3.67 MeV です。
  4. ^熱中性子炉では、その前身である135 Xeが中性子を容易に吸収するため、低くなります。

スズ126はスズの放射性同位体であり、わずか7種類しかない長寿命核分裂生成物の1つです。スズ126の半減期は23万年と比較的低い比放射能ですが、その短寿命崩壊生成物であるアンチモン126の2つの異性体は、安定したテルル126に達する前に、一連の強いガンマ線（崩壊ごとに400keVを超える光子を少なくとも3個）を放出します。そのため、外部被曝の危険性があり、他の長寿命核分裂生成物と比較すると、このような危険性はありません。

スズ126は核分裂生成物の質量範囲の中央に位置するため、その収率は比較的低い（それでもスズ元素の収率を支配している）。ウラン235やプルトニウム239などの一般的な燃料を、特に熱中性子を用いて不均等に半分に分裂させるのが望ましい。これは、現在のほぼすべての原子力発電所で使用されている。

収量、核分裂あたり% [ 10 ]
サーマル速い14MeV
232番目核分裂性ではない0.0481 ± 0.0077 0.87 ± 0.20
233ウ0.224 ± 0.018 0.278 ± 0.022 1.92 ± 0.31
235ウ0.056 ± 0.004 0.0137 ± 0.001 1.70 ± 0.14
238ウ核分裂性ではない0.054 ± 0.004 1.31 ± 0.21
239 Pu0.199 ± 0.016 0.26 ± 0.02 2.02 ± 0.22
241プソム0.082 ± 0.019 0.22 ± 0.03 ?

参照

錫以外の子製品

参考文献

  1. ^ a b c d e Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). 「NUBASE2020による核特性の評価」(PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. ^ 「標準原子量：スズ」 CIAAW . 1983年。
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). 「元素の標準原子量2021（IUPAC技術報告書）」 . Pure and Applied Chemistry . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  4. ^ Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). 「AME 2020 原子質量評価 (II). 表、グラフ、参考文献*」. Chinese Physics C. 45 ( 3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  5. ^鈴木 秀、福田 暢、武田 秀、他 (2025). 「345MeV/核子124 Xeビームの入射粒子破砕反応によって生成された98 Snの発見」 .理論・実験物理学の進歩(ptaf051) 053D02. doi : 10.1093/ptep/ptaf051 .
  6. ^ a b Nies, L.; Atanasov, D.; Athanasakis-Kaklamanakis, M.; Au, M.; Bernerd, C.; Blaum, K.; Chrysalidis, K.; Fischer, P.; Heinke, R.; Klink, C.; Lange, D.; Lunney, D.; Manea, V.; Marsh, BA; Müller, M.; Mougeot, M.; Naimi, S.; Schweiger, Ch.; Schweikhard, L.; Wienholtz, F. (2025年1月9日). 「Sn 103の質量による原子核質量面の精緻化」 . Physical Review C. 111 ( 1) 014315. doi : 10.1103/PhysRevC.111.014315 .
  7. ^ ENSDF分析は国立核データセンターで入手可能。「NuDat 3.0データベース」ブルックヘブン国立研究所。
  8. ^シェン、ホンタオ;ジャン、シャン。彼、明。ドン・ケジュン。リー、チャオリ。彼、郭珠。ウー、シャオレイ。ゴン、ジエ。ルー、リヤン。李志卓。チャン、ダウェイ。市、国州。黄、春唐。ウー、シャオヨン（2011 年 2 月）。「AMSによる核分裂生成物核種126Snの測定に関する研究」（PDF）。物理研究における核機器および方法 セクション B: 材料および原子とのビーム相互作用。269 (3): 392–395。土井: 10.1016/j.nimb.2010.11.059。
  9. ^ 「シノベチンOAの使用手順」（PDF ）。nrc.gov 。
  10. ^ a b M. B. Chadwick他「評価済み核データファイル（ENDF）：ENDF/B-VII.1：科学技術のための核データ：断面積、共分散、核分裂生成物収量、崩壊データ」、Nucl. Data Sheets 112(2011)2887. ( https://www-nds.iaea.org/exfor/endf.htmでアクセス)
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