Изотопы тория

10-08-2023

Изото́пы то́рия — разновидности атомов (и ядер) химического элемента тория, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. На данный момент известны 30 изотопов тория и еще 3 возбуждённых изомерных состояний некоторых его нуклидов.

Только один из нуклидов тория (торий-232) обладает достаточно большим периодом полураспада по отношению к возрасту Земли, поэтому практически весь природный торий состоит только из этого нуклида. Некоторые из его изотопов могут определяться в природных образцах в следовых количествах, так как входят в радиоактивные ряды радия, актиния и тория:

Наиболее стабильными изотопами являются 232Th (период полураспада составляет 14,05 миллиардов лет), 230Th (75 380 лет), 229Th (7 340 лет), 228Th (1,9116 года). Оставшиеся изотопы имеют периоды полураспада менее 30 дней (большинство из них имеют периоды полураспада менее 10 минут)[1]. Один из изотопов, торий-229, имеет ядерный изомер с чрезвычайно низкой энергией возбуждения, составляющей 7,6 ± 0,5 эВ[2].

Таблица изотопов тория

Символ
нуклида		 Z(p) N(n) Масса изотопа[3]
(а. е. м.)		 Избыток массы[3]
(кэВ)		 Период
полураспада[1]
(T1/2)		 Спин и чётность
ядра[1]		 Распространённость
изотопа в природе[1]
(%)
Энергия возбуждения (кэВ)
209Th 90 119 209,017720(110) 16 500(100) 7(5) мс 5/2−#
210Th 90 120 210,015075(27) 14 043(25) 17(11) мс 0+
211Th 90 121 211,014930(80) 13 910(70) 48(20) мс 5/2−#
212Th 90 122 212,012980(20) 12 091(18) 36(15) мс 0+
213Th 90 123 213,013010(80) 12 120(70) 140(25) мс 5/2−#
214Th 90 124 214,011500(18) 10 712(17) 100(25) мс 0+
215Th 90 125 215,011730(29) 10 927(27) 1,2(2) с (1/2−)
216Th 90 126 216,011062(14) 10 304(13) 26,8(3) мс 0+
216Thm[1] 2 042(13) 12 346(16) 137(4) мкс (8+)
216Thn[1] 2 637(20) 12 941(24) 615(55) нс (11−)
217Th 90 127 217,013114(22) 12 216(21) 240(5) мкс (9/2+)
218Th 90 128 218,013284(14) 12 374(13) 109(13) нс 0+
219Th 90 129 219,015540(50) 14 470(50) 1,05(3) мкс 9/2+#
220Th 90 130 220,015748(24) 14 669(22) 9,7(6) мкс 0+
221Th 90 131 221,018184(10) 16 938(9) 1,68(6) мс (7/2+)
222Th 90 132 222,018468(13) 17 203(12) 2,05(7) мс 0+
223Th 90 133 223,020811(10) 19 386(9) 600(20) мс (5/2)+
224Th 90 134 224,021467(12) 19 996(11) 1,05(2) с 0+
225Th 90 135 225,023951(5) 22 310(5) 8,72(4) мин (3/2)+
226Th 90 136 226,024903(5) 23 197(5) 30,57(10) мин 0+
227Th 90 137 227,0277041(27) 25 806,2(25) 18,68(9) сут 1/2+
228Th 90 138 228,0287411(24) 26 772,2(22) 1,9116(16) года 0+
229Th 90 139 229,031762(3) 29 586,5(28) 7,34(16)·103 лет 5/2+
229Thm[1] 0,0076(5)[2] 29 586,5(28) 70(50) ч 3/2+
230Th 90 140 230,0331338(19) 30 864,0(18) 7,538(30)·104 лет 0+
231Th 90 141 231,0363043(19) 33 817,3(18) 25,52(1) ч 5/2+
232Th 90 142 232,0380553(21) 35 448,3(20) 1,405(6)·1010 лет 0+ 100
233Th 90 143 233,0415818(21) 38 733,2(20) 22,3(1) мин 1/2+
234Th 90 144 234,043601(4) 40 614(3) 24,10(3) сут 0+
235Th 90 145 235,047510(50) 44 260(50) 7,2(1) мин 1/2+#
236Th 90 146 236,049870(210)# 46 450(200)# 37,5(2) мин 0+
237Th 90 147 237,053890(390)# 50 200(360)# 4,8(5) мин 5/2+#
238Th 90 148 238,056500(300)# 52 630(280)# 9,4(20) мин 0+

Пояснения к таблице

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или его чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

  1. ↑ The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
  2. ↑ Energy splitting in the ground state doublet in the nucleus 229Th». 10.1103/PhysRevLett.98.142501.
  3. ↑ The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references.». 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003.

Изотопы тория.

© 2011–2023 stamp-i-k.ru, Россия, Барнаул, ул. Анатолия 32, +7 (3852) 15-49-47