Изотопы урана

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Изото́пы ура́на — разновидности атомовядер) химического элемента урана, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. На данный момент известны 26 изотопов урана и еще 6 возбуждённых изомерных состояний некоторых его нуклидов. В природе встречаются три изотопа урана: 234U (изотопная распространенность 0,0055 %), 235U (0,7200 %), 238U (99,2745 %)[1].

Нуклиды 235U и 238U являются родоначальниками радиоактивных рядов — ряда актиния и ряда радия соответственно. Нуклид 235U используется как топливо в ядерных реакторах, а также в ядерном оружии (благодаря тому, что в нём возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция). Нуклид 238U используется для производства плутония-239, который также имеет чрезвычайно большое значение как в качестве топлива для ядерных реакторов, так и в производстве ядерного оружия.

Таблица изотопов урана[править | править вики-текст]

Символ
нуклида
Z(p) N(n) Масса изотопа[2]
(а. е. м.)
Избыток массы[2]
(кэВ)
Период
полураспада
[1]
(T1/2)
Спин и чётность
ядра[1]
Распространённость
изотопа в природе
[1]
(%)
Энергия возбуждения (кэВ)
217U 92 125 217,024370(90) 22 700(90) 26(14) мс 1/2#
218U 92 126 218,023540(30) 21 920(30) 6(5) мс 0+
219U 92 127 219,024920(60) 23 210(60) 55(25) мкс 9/2+#
220U 92 128 220,024720(220)# 23 030(200)# 60# нс 0+
221U 92 129 221,026400(110)# 24 590(100)# 700# нс 9/2+#
222U 92 130 222,026090(110)# 24 300(100)# 1,4(7) мкс 0+
223U 92 131 223,027740(80) 25 840(70) 21(8) мкс 7/2+#
224U 92 132 224,027605(27) 25 714(25) 940(270) мкс 0+
225U 92 133 225,029391(12) 27 377(12) 61(4) мс 5/2+#
226U 92 134 226,029339(14) 27 329(13) 269(6) мс 0+
227U 92 135 227,031156(18) 29 022(17) 1,1(1) мин (3/2+)
228U 92 136 228,031374(16) 29 225(15) 9,1(2) мин 0+
229U 92 137 229,033506(6) 31 211(6) 58(3) мин (3/2+)
230U 92 138 230,033940(5) 31 615(5) 20,8 сут 0+
231U 92 139 231,036294(3) 33 807(3) 4,2(1) сут (5/2)(+#)
232U 92 140 232,0371562(24) 34 610,7(22) 68,9(4) года 0+
233U 92 141 233,0396352(29) 36 920,0(27) 1,592(2)·105 лет 5/2+
234U 92 142 234,0409521(20) 38 146,6(18) 2,455(6)·105 лет 0+ 0,0055(2)
234Um[1] 1421,32(10) 39 567,9(18) 33,5(20) мкс 6
235U 92 143 235,0439299(20) 40 920,5(18) 7,04(1)·108 лет 7/2 0,7200(51)
235Um[1] 0,0765(4) 40 920,6(18) 26 мин 1/2+
236U 92 144 236,0455680(20) 42 446,3(18) 2,342(3)·107 лет 0+
236Um[1] 2750(10) 45 196(10) 115 нс 0+
237U 92 145 237,0487302(20) 45 391,9(19) 6,75(1) сут 1/2+
238U 92 146 238,0507882(20) 47 308,9(19) 4,468(3)·109 лет 0+ 99,2745(106)
238Um[1] 2 557,9(5) 49 866,8(20) 280(6) нс 0+
239U 92 147 239,0542933(21) 50 573,9(19) 23,45(2) мин 5/2+
239Um[1] 20(20)# 50 594(20) >250 нс (5/2+)
239Un[1] 133,7990(10) 50 707,7(19) 780(40) нс 1/2+
240U 92 148 240,056592(6) 52 715(5) 14,1(1) ч 0+
241U 92 149 241,060330(320)# 56 200(300)# 5# мин 7/2+#
242U 92 150 242,062930(220)# 58 620(200)# 16,8(5) мин 0+

Пояснения к таблице[править | править вики-текст]

  • 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[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Данные приведены по G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode2003NuPhA.729....3A.
  2. 1 2 Данные приведены по G. Audi, A.H. Wapstra, and C. Thibault (2003). «The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references.». Nuclear Physics A 729: 337—676. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. Bibcode2003NuPhA.729..337A.
Изотопы протактиния • Периодическая таблица по изотопам элементов • Изотопы нептуния