ネオジムの同位体

ネオジム の同位体（60 Nd）
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
140 Nd シンセ3.37日β +140 Pr
142 Nd 27.2% 安定した
143 Nd 12.2% 安定した
144 Nd 23.8% 2.29 × 10 15 年α西暦140年
145 Nd 8.3% 安定した
146 Nd 17.2% 安定した
147 Nd シンセ 10.98日β −午後1時47分
148 Nd 5.80% 安定した
150 Nd 5.60% 9.3 × 10 18 年β − β −150平方メートル
標準原子量A r °(Nd)

天然に存在するネオジム（60 Nd）は、5つの安定同位体、142 Nd、143 Nd、145 Nd、146 Nd、148 Ndから構成され、142 Ndが最も豊富（天然存在比27.2% ）で、他に2つの長寿命放射性同位体、144 Ndと150 Ndがある。現在までに合計35のネオジム放射性同位体が特徴付けられており、最も安定しているのは天然に存在する同位体144 Nd（アルファ崩壊、半減期（t 1/2）が2.29 × 10 15年）および150 Nd（二重ベータ崩壊、t 1/2の9.3 × 10 18年）であり、実用上は安定しているとみなすことができます。144 Nd の放射能は、中性子数が84個（中性子の安定配置を表す魔法数82より2個多い）であるため、α粒子（中性子数2個）を放出して、中性子数82個のセリウム140を形成する可能性があります。

残りの放射性同位体はすべて半減期が11日未満で、その大部分は70秒未満です。最も安定した人工同位体はプロメチウムの親元素である147 Ndで、半減期は10.98日です。この元素には15種類のメタ状態が知られており、最も安定しているのは139m Nd（半減期5.5時間）、135m Nd（半減期5.5分）、そして133m1 Nd（半減期約70秒）です。

最も軽く、最も豊富な安定同位体であり、理論上唯一の安定同位体でもある142 Ndよりも軽い同位体の主な崩壊様式は、電子捕獲崩壊と陽電子崩壊です。一方、より重い放射性同位体の主な崩壊様式はベータ崩壊です。より軽い放射性同位体の主な崩壊生成物はプラセオジム同位体であり、より重い放射性同位体の主な崩壊生成物はプロメチウム同位体です。

核分裂生成物としてのネオジム同位体

ネオジムは、ウラン233、ウラン235、プルトニウム239、プルトニウム241の分裂によって生成される、より一般的な核分裂生成物の一つです。生成されたネオジム同位体の分布は、地球上の地殻岩石層で見られるものとは明確に異なります。ガボンのオクロ化石原子炉が現在から約20億年前に天然の核分裂炉を生成していたことを検証するために用いられた方法の一つは、原子炉敷地内で発見されたネオジム同位体の相対的な存在比を、地球上の他の場所で発見されたネオジム同位体の存在比と比較することでした。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

同位体のリスト

核種[ n 1 ]Z北同位体質量( Da ) [ 7 ] [ n 2 ] [ n 3 ]半減期[ 1 ] [ n 4 ] [ n 5 ]減衰モード[ 1 ] [ n 6 ]娘同位体[ n 7 ]スピンとパリティ[ 1 ] [ n 8 ] [ n 5 ]天然存在比（モル分率）
励起エネルギー[ n 5 ]通常の割合[ 1 ]変動の範囲
125 Nd 60 65 124.94840(43)# 0.65(15)秒 β +125 Pr (5/2)(+#)
β +、p (?%) 西暦 124年
126 Nd 60 66 125.94269(32)# 1# 秒[>200 ns] 0歳以上
127 Nd 60 67 126.93998(32)# 1.8(4)秒 β +127 Pr 5/2+#
β +、p (?%) 西暦 126年
128番地 60 68 127.93502(22)# 5# 秒 0歳以上
129番地 60 69 128.93304(22)# 6.8(6)秒 β +129 Pr 7月2日− [ 8 ]
β +、p (?%) 西暦 128年
129m1 Nd 17 keV [ 8 ]2.6(4)秒 β +129 Pr 1/2以上[ 8 ]
β +、p (?%) 西暦 128年
129m2 Nd [ 8 ]39 keV 2.6(4)秒 β +129 Pr 3/2以上
β +、p (?%) 西暦 128年
129m3 Nd [ 8 ]108 keV それ（？％） 129m2北 5/2+
それ （？％） 129番地
129m4 Nd [ 8 ]1893 keV それ 129番地 （17/2+）
129m5 Nd [ 8 ]2109 keV それ 129番地 （19/2+）
129m6 Nd [ 8 ]2284 keV 0.48(4) μs それ 129番地 （21/2+）
130 Nd 60 70 129.928506(30) 21(3) s β +130 Pr 0歳以上
131 Nd 60 71 130.927248(30) 25.4(9)秒 β +131 Pr （5/2+）
β +、p (?%) 西暦 130年
132 Nd 60 72 131.923321(26) 1.56(10)分 β +132 Pr 0歳以上
133 Nd 60 73 132.922348(50) 70(10)秒 β +133 Pr （7/2+）
133m1 Nd 127.97(12) keV 約70秒 β + (?%) 133 Pr (1/2)+
それ （？％） 133 Nd
133m2北 176.10(10) keV 301(18) ns それ 133 Nd （9月2日～）
134 Nd 60 74 133.918790(13) 8.5(15)分 β +134 Pr 0歳以上
134m Nd 2293.0(4) keV 389(17)μs それ 134 Nd 8～
135 Nd 60 75 134.918181(21) 12.4(6)分 β +135 Pr 9月2日～
135m Nd 64.95(24) keV 5.5(5)分 β +135 Pr （1/2以上）
136 Nd 60 76 135.914976(13) 50.65(33)分 β +136 Pr 0歳以上
137 Nd 60 77 136.914563(13) 38.5(15)分 β +137 Pr 1/2以上
137m Nd 519.43(20) keV 1.60(15)秒 それ 137 Nd 11/2～
138 Nd 60 78 137.911951(12) 5.04(9) 時間 β +138 Pr 0歳以上
138m Nd 3174.5(4) keV 370(5) ns それ 138 Nd 10歳以上
139 Nd 60 79 138.911951(30) 29.7(5)分 β +139 Pr 3/2以上
139m1 Nd 231.16(5) keV 5.50(20) 時間 β + (87.0%) 139 Pr 11/2～
IT（13.0％） 139 Nd
139m2北 2616.9(6) keV 276.8(18) ns それ 139 Nd 2月23日
140 Nd 60 80 139.9095461(35) 3.37(2) d EC140 Pr 0歳以上
140m1 Nd 2221.65(9) keV 600(50)μs それ 140 Nd 7～
140m2 Nd 7435.1(4) keV 1.22(6) μs それ 140 Nd 20歳以上
141 Nd 60 81 140.9096167(34) 2.49(3) 時間 EC（97.28％） 141 Pr3/2以上
β + (2.72%)
141m Nd 756.51(5) keV 62.0(8)秒 IT（99.97％） 141 Nd 11/2～
β + (0.032%) 141 Pr
142 Nd 60 82 141.9077288(13) 安定した0歳以上 0.27153(40)
143 Nd [ n 9 ]60 83 142.9098198(13) 観測的に安定している[ n 10 ]7月2日 0.12173(26)
144 Nd [ n 9 ] [ n 11 ]60 84 143.9100928(13) 2.29(16)×10 15 年α西暦140年0歳以上 0.23798(19)
145 Nd [ n 9 ]60 85 144.9125792(14) 観測的に安定している[ n 12 ]7月2日 0.08293(12)
146 Nd [ n 9 ]60 86 145.9131225(14) 観測的に安定している[ n 13 ]0歳以上 0.17189(32)
147 Nd [ n 9 ]60 87 146.9161060(14) 10.98(1) d β −午後1時47分 5/2−
148 Nd [ n 9 ]60 88 147.9168990(22) 観測的に安定している[ n 14 ]0歳以上 0.05756(21)
149 Nd [ n 9 ]60 89 148.9201546(22) 1.728(1) 時間 β −午後1時49分 5/2−
150 Nd [ n 9 ] [ n 11 ]60 90 149.9209013(12) 9.3(7)×10 18 歳β − β −150平方メートル0歳以上 0.05638(28)
151 Nd 60 91 150.9238394(12) 12.44(7)分 β −午後151時 3/2以上
152 Nd 60 92 151.924691(26) 11.4(2)分 β −午後152時 0歳以上
153 Nd 60 93 152.9277179(29) 31.6(10)秒 β −午後153時 (3/2)−
153m Nd 191.71(16) keV 1.10(4) μs それ 153 Nd (5/2)+
154 Nd 60 94 153.9295974(11) 25.9(2)秒 β −午後154時 0歳以上
154m Nd 1297.9(4) keV 3.2(3) μs それ 154 Nd （4−）
155 Nd 60 95 154.9331356(98) 8.9(2)秒 β −午後155時 （3/2−）
156 Nd 60 96 155.9353704(14) 5.06(13)秒 β −午後156時 0歳以上
156m Nd 1431.3(4) keV 365(145)ナノ秒 それ 156 Nd 5−
157 Nd 60 97 156.9393511(23) 1.17(4) s [ 12 ]β −午後157時 5/2−#
158 Nd 60 98 157.9422056(14) 810(30)ミリ秒 β −午後158時 0歳以上
158m Nd 1648.1(14) keV 339(20) ns それ 158 Nd （6−）
159 Nd 60 99 158.946619(32) 500(30)ミリ秒 β −午後159時 7/2+#
160 Nd 60 100 159.949839(50) 439(37)ミリ秒 β −午後160時 0歳以上
160m Nd 1107.9(9) keV 1.63(21)μs それ 160 Nd （4−）
161 Nd 60 101 160.95466(43)# 215(76)ミリ秒 β −午後161時 1/2−#
162 Nd 60 102 161.95812(43)# 310(200)ミリ秒 β −午後162時 0歳以上
163 Nd 60 103 162.96341(54)# 80# ミリ秒[>550 ナノ秒] 5/2−#
この表のヘッダーとフッター:
  1. ^ m Nd – 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. ^大胆な半減期 – ほぼ安定しており、半減期は宇宙の年齢よりも長い。
  5. ^ 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。
  6. ^ 崩壊のモード:
    EC:電子捕獲

    それ：異性体転移

    p:陽子放出
  7. ^太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
  8. ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数を持つスピンを示します。
  9. ^ a b c d e f g h核分裂生成物
  10. ^半減期が139 Ceにα崩壊すると考えられている1.1 × 10 20 年[ 9 ] [ 10 ]
  11. ^ a b原始放射性核種
  12. ^半減期が141Ceを超えるα崩壊を起こすと考えられている6.1 × 10 19 年[ 11 ] [ 10 ]
  13. ^ β - β-崩壊して146 Smになるか、α崩壊して142 Ceになると考えられており、半減期は1500時間を超える。3.3 × 10 21 年[ 11 ] [ 10 ]
  14. ^ β − β −崩壊して148 Smになり、半減期は3 × 10 18 年、または半減期が144 Ceへのα崩壊で1.2 × 10 19 年[ 11 ] [ 10 ]

参照

ネオジム以外の子製品

参考文献

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  6. ^ 「オクロ現象が放射減衰率の恒常性に及ぼす影響」 。 2022年11月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年11月29日閲覧。
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