프로트악티늄 동위 원소
프로트악티늄은 안정 동위 원소가 존재하지 않으나, 세 가지 천연 동위 원소(231Pa, 234Pa, 234mPa)가 존재하므로 표준 원자량을 구할 수 있다. 이 중 231Pa이 거의 전부를 차지한다. 총 29가지의 방사성 동위 원소와 3가지의 이성질핵이 발견되어 있으며, 그 중 가장 안정한 것은 32,760년의 반감기를 갖는 231Pa, 26.967일의 반감기를 갖는 233Pa, 17.4일의 반감기를 갖는 230Pa 순으로 안정하다. 이밖의 방사성 동위 원소들은 모두 1.6일보다 짧은 반감기를 가지고 있으며, 대부분은 1.8초 미만이다. 원자량 231 미만의 동위 원소들은 주로 알파 붕괴를 통해 악티늄 동위 원소로 붕괴하며, 그보다 원자량이 큰 동위 원소들은 β- 붕괴를 통해 주로 우라늄 동위 원소로 붕괴한다.
프로트악티늄의 표준 원자량은 231.03588(2) u이다.516784105
표
| 핵종 기호 | 역사적 이름 | Z(p) | N(n) | 동위 원소 질량 (u) | 반감기 | 붕괴 방식[1][n 1] | 붕괴 생성물[n 2] | 핵 스핀 | 전형적 동위 원소 구성비 (몰 분율) | 자연적 구성비 변동 범위 (몰 분율) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 들뜬 에너지 | ||||||||||
| 212Pa | 91 | 121 | 212.02320(8) | 8(5) ms [5.1(+61-19) ms] | 7+# | |||||
| 213Pa | 91 | 122 | 213.02111(8) | 7(3) ms [5.3(+40-16) ms] | α | 209Ac | 9/2-# | |||
| 214Pa | 91 | 123 | 214.02092(8) | 17(3) ms | α | 210Ac | ||||
| 215Pa | 91 | 124 | 215.01919(9) | 14(2) ms | α | 211Ac | 9/2-# | |||
| 216Pa | 91 | 125 | 216.01911(8) | 105(12) ms | α (80%) | 212Ac | ||||
| β+ (20%) | 216Th | |||||||||
| 217Pa | 91 | 126 | 217.01832(6) | 3.48(9) ms | α | 213Ac | 9/2-# | |||
| 217mPa | 1860(7) keV | 1.08(3) ms | α | 213Ac | 29/2+# | |||||
| IT (드묾) | 217Pa | |||||||||
| 218Pa | 91 | 127 | 218.020042(26) | 0.113(1) ms | α | 214Ac | ||||
| 219Pa | 91 | 128 | 219.01988(6) | 53(10) ns | α | 215Ac | 9/2- | |||
| β+ (5×10−9%) | 219Th | |||||||||
| 220Pa | 91 | 129 | 220.02188(6) | 780(160) ns | α | 216Ac | 1-# | |||
| 221Pa | 91 | 130 | 221.02188(6) | 4.9(8) µs | α | 217Ac | 9/2- | |||
| 222Pa | 91 | 131 | 222.02374(8)# | 3.2(3) ms | α | 218Ac | ||||
| 223Pa | 91 | 132 | 223.02396(8) | 5.1(6) ms | α | 219Ac | ||||
| β+ (0.001%) | 223Th | |||||||||
| 224Pa | 91 | 133 | 224.025626(17) | 844(19) ms | α (99.9%) | 220Ac | 5-# | |||
| β+ (0.1%) | 224Th | |||||||||
| 225Pa | 91 | 134 | 225.02613(8) | 1.7(2) s | α | 221Ac | 5/2-# | |||
| 226Pa | 91 | 135 | 226.027948(12) | 1.8(2) min | α (74%) | 222Ac | ||||
| β+ (26%) | 226Th | |||||||||
| 227Pa | 91 | 136 | 227.028805(8) | 38.3(3) min | α (85%) | 223Ac | (5/2-) | |||
| ε (15%) | 227Th | |||||||||
| 228Pa | 91 | 137 | 228.031051(5) | 22(1) h | β+ (98.15%) | 228Th | 3+ | |||
| α (1.85%) | 224Ac | |||||||||
| 229Pa | 91 | 138 | 229.0320968(30) | 1.50(5) d | ε (99.52%) | 229Th | (5/2+) | |||
| α (0.48%) | 225Ac | |||||||||
| 229mPa | 11.6(3) keV | 420(30) ns | 3/2- | |||||||
| 230Pa | 91 | 139 | 230.034541(4) | 17.4(5) d | β+ (91.6%) | 230Th | (2-) | |||
| β- (8.4%) | 230U | |||||||||
| α (0.00319%) | 226Ac | |||||||||
| 231Pa | 프로토악티늄 | 91 | 140 | 231.0358840(24) | 3.276(11)×104 y | α | 227Ac | 3/2- | 1.0000[n 3] | |
| CD (1.34×10−9%) | 207Tl 24Ne | |||||||||
| SF (3×10−10%) | 다양 | |||||||||
| CD (10−12%) | 208Pb 23F | |||||||||
| 232Pa | 91 | 141 | 232.038592(8) | 1.31(2) d | β- | 232U | (2-) | |||
| ε (0.003%) | 232Th | |||||||||
| 233Pa | 91 | 142 | 233.0402473(23) | 26.975(13) d | β- | 233U | 3/2- | |||
| 234Pa | 우라늄 Z | 91 | 143 | 234.043308(5) | 6.70(5) h | β- | 234U | 4+ | 미량[n 4] | |
| SF (3×10−10%) | 다양 | |||||||||
| 234mPa | 우라늄 X2 브레븀 | 78(3) keV | 1.17(3) min | β- (99.83%) | 234U | (0-) | 미량[n 4] | |||
| IT (0.16%) | 234Pa | |||||||||
| SF (10−10%) | 다양 | |||||||||
| 235Pa | 91 | 144 | 235.04544(5) | 24.44(11) min | β- | 235U | (3/2-) | |||
| 236Pa | 91 | 145 | 236.04868(21) | 9.1(1) min | β- | 236U | 1(-) | |||
| β-, SF (6×10−8%) | 다양 | |||||||||
| 237Pa | 91 | 146 | 237.05115(11) | 8.7(2) min | β- | 237U | (1/2+) | |||
| 238Pa | 91 | 147 | 238.05450(6) | 2.27(9) min | β- | 238U | (3-)# | |||
| β-, SF (2.6×10−6%) | 다양 | |||||||||
| 239Pa | 91 | 148 | 239.05726(21)# | 1.8(5) h | β- | 239U | (3/2)(-#) | |||
| 240Pa | 91 | 149 | 240.06098(32)# | 2# min | β- | 240U | ||||
각주
- 내용주