가돌리늄 동위 원소

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자연계에 존재하는 가돌리늄의 동위 원소는 152Gd, 154Gd, 155Gd, 156Gd, 157Gd, 158Gd, 160Gd이 존재한다. 이들 중 152Gd은 알파 붕괴를 하여 148Sm으로 붕괴한다. 160Gd은 반감기가 존재할 것으로 예상되지만 아직 붕괴하는 모습은 관측되지 않았으며, 어쩌면 예상과 다르게 붕괴하지 않을 수도 있다.

150Gd은 반감기가 179만년으로 태양계 극초창기에는 존재했었지만 이른 시기에 다 붕괴하여 현재는 존재하지 않는다.

155Gd과 157Gd은 중성자 흡수율이 매우 뛰어나 중성자 흡수재로도 이용된다.

[편집]

핵자
Z(p) N(n)  
동위 원소 질량 (u)
 
반감기[n 1] 붕괴
방식[1][n 2]
붕괴 생성
동위 원소[n 3]

스핀
자연계에 존재하는
동위 원소
범위
(몰 분율)
자연계에 존재하는
최대 범위
(몰 분율)
들뜬 에너지
134Gd 64 70 133.95537(43)# 0.4# s 0+
135Gd 64 71 134.95257(54)# 1.1(2) s 3/2-
136Gd 64 72 135.94734(43)# 1# s [>200 ns] β+ 136Eu
137Gd 64 73 136.94502(43)# 2.2(2) s β+ 137Eu 7/2+#
β+, p (드묾) 136Sm
138Gd 64 74 137.94012(21)# 4.7(9) s β+ 138Eu 0+
138mGd 2232.7(11) keV 6(1) µs (8-)
139Gd 64 75 138.93824(21)# 5.7(3) s β+ 139Eu 9/2-#
β+, p (드묾) 138Sm
139mGd 250(150)# keV 4.8(9) s 1/2+#
140Gd 64 76 139.93367(3) 15.8(4) s β+ 140Eu 0+
141Gd 64 77 140.932126(21) 14(4) s β+ (99.97%) 141Eu (1/2+)
β+, p (0.03%) 140Sm
141mGd 377.8(2) keV 24.5(5) s β+ (89%) 141Eu (11/2-)
IT (11%) 141Gd
142Gd 64 78 141.92812(3) 70.2(6) s β+ 142Eu 0+
143Gd 64 79 142.92675(22) 39(2) s β+ 143Eu (1/2)+
β+, α (드묾) 139Pm
β+, p (드묾) 142Sm
143mGd 152.6(5) keV 110.0(14) s β+ 143Eu (11/2-)
β+, α (드묾) 139Pm
β+, p (드묾) 142Sm
144Gd 64 80 143.92296(3) 4.47(6) min β+ 144Eu 0+
145Gd 64 81 144.921709(20) 23.0(4) min β+ 145Eu 1/2+
145mGd 749.1(2) keV 85(3) s IT (94.3%) 145Gd 11/2-
β+ (5.7%) 145Eu
146Gd 64 82 145.918311(5) 48.27(10) d ε 146Eu 0+
147Gd 64 83 146.919094(3) 38.06(12) h β+ 147Eu 7/2-
147mGd 8587.8(4) keV 510(20) ns (49/2+)
148Gd 64 84 147.918115(3) 74.6(30) a α 144Sm 0+
β+β+ (드묾) 148Sm
149Gd 64 85 148.919341(4) 9.28(10) d β+ 149Eu 7/2-
α (4.34×10−4%) 145Sm
150Gd 64 86 149.918659(7) 1.79(8)×106 a α 146Sm 0+
β+β+ (드묾) 150Sm
151Gd 64 87 150.920348(4) 124(1) d ε 151Eu 7/2-
α (10−6%) 147Sm
152Gd[n 4] 64 88 151.9197910(27) 1.08(8)×1014 a α 148Sm 0+ 0.0020(1)
153Gd 64 89 152.9217495(27) 240.4(10) d ε 153Eu 3/2-
153m1Gd 95.1737(12) keV 3.5(4) µs (9/2+)
153m2Gd 171.189(5) keV 76.0(14) µs (11/2-)
154Gd 64 90 153.9208656(27) 안정[n 5] 0+ 0.0218(3)
155Gd[n 6] 64 91 154.9226220(27) 안정[n 7] 3/2- 0.1480(12)
155mGd 121.05(19) keV 31.97(27) ms IT 155Gd 11/2-
156Gd[n 6] 64 92 155.9221227(27) 안정[n 8] 0+ 0.2047(9)
156mGd 2137.60(5) keV 1.3(1) µs 7-
157Gd[n 6] 64 93 156.9239601(27) 안정[n 8] 3/2- 0.1565(2)
158Gd[n 6] 64 94 157.9241039(27) 안정[n 8] 0+ 0.2484(7)
159Gd[n 6] 64 95 158.9263887(27) 18.479(4) h β- 159Tb 3/2-
160Gd[n 6] 64 96 159.9270541(27) 관찰 안정[n 9] 0+ 0.2186(19)
161Gd 64 97 160.9296692(29) 3.646(3) min β- 161Tb 5/2-
162Gd 64 98 161.930985(5) 8.4(2) min β- 162Tb 0+
163Gd 64 99 162.93399(32)# 68(3) s β- 163Tb 7/2+#
164Gd 64 100 163.93586(43)# 45(3) s β- 164Tb 0+
165Gd 64 101 164.93938(54)# 10.3(16) s β- 165Tb 1/2-#
166Gd 64 102 165.94160(64)# 4.8(10) s β- 166Tb 0+
167Gd 64 103 166.94557(64)# 3# s β- 167Tb 5/2-#
168Gd 64 104 167.94836(75)# 300# ms β- 168Tb 0+
169Gd 64 105 168.95287(86)# 1# s β- 169Tb 7/2-#
  1. 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기, 우주의 나이보다 반감기가 긴 동위 원소의 반감기는 굵은 흘림체로 표기
  2. 약어:
    ε: 전자 포획
    IT: 이성질핵 전이
  3. 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기, 우주의 나이보다 반감기가 긴 동위 원소는 굵은 흘림체로 표기
  4. 태양계 초창기부터 존재해 왔었던 방사성 핵자
  5. α 붕괴를 통해 150Sm 으로 붕괴할 수 있다.
  6. 핵분열 생성물
  7. α 붕괴를 통해 151Sm 으로 붕괴할 수 있다.
  8. 이론상으로 자발 핵분열을 할 수 있다.
  9. β-β- 붕괴를 통해 160Dy 으로 붕괴할 수 있으며 반감기는 1.6×1022 년을 초과할 것으로 예상된다.

주석[편집]

  1. Universal Nuclide Chart. Nucleonica. 2012년 5월 30일에 확인.