사마륨 동위 원소

자연계에 존재하는 사마륨의 동위 원소는 ¹⁴⁴Sm, ¹⁴⁴Sm, ¹⁴⁷Sm, ¹⁴⁸Sm, ¹⁴⁹Sm, ¹⁵⁰Sm, ¹⁵²Sm, ¹⁵⁴Sm이 존재한다.

이들 중 ¹⁴⁷Sm과 ¹⁴⁸Sm은 방사성 동위 원소로 ¹⁴⁷Sm은 사마륨-네오디뮴 연대 측정에 이용된다. ¹⁴⁶Sm은 반감기가 1.03 x 10⁸ 년으로 매우 짧기 때문에 대부분 다 붕괴하고 현재는 매우 극미량이 존재한다

¹⁴⁹Sm은 중성자 흡수율이 매우 높아 중성자 흡수재로 이용된다.

표

핵자 수	Z(p)	N(n)	동위 원소 질량 (u)	반감기^{[n 1]}	붕괴 방식^[1]^{[n 2]}	붕괴 생성 동위 원소^{[n 3]}	핵 스핀	자연계에 존재하는 동위 원소 범위 (몰 분율)	자연계에 존재하는 최대 범위 (몰 분율)
핵자 수	들뜬 에너지			반감기^{[n 1]}	붕괴 방식^[1]^{[n 2]}	붕괴 생성 동위 원소^{[n 3]}	핵 스핀	자연계에 존재하는 동위 원소 범위 (몰 분율)	자연계에 존재하는 최대 범위 (몰 분율)
¹²⁸Sm	62	66	127.95808(54)#	0.5# s			0+
¹²⁹Sm	62	67	128.95464(54)#	550(100) ms			5/2+#
¹³⁰Sm	62	68	129.94892(43)#	1# s	β⁺	¹³⁰Pm	0+
¹³¹Sm	62	69	130.94611(32)#	1.2(2) s	β⁺	¹³¹Pm	5/2+#
¹³¹Sm	62	69	130.94611(32)#	1.2(2) s	β⁺, p (드묾)	¹³⁰Nd	5/2+#
¹³²Sm	62	70	131.94069(32)#	4.0(3) s	β⁺	¹³²Pm	0+
¹³²Sm	62	70	131.94069(32)#	4.0(3) s	β⁺, p	¹³¹Nd	0+
¹³³Sm	62	71	132.93867(21)#	2.90(17) s	β⁺	¹³³Pm	(5/2+)
¹³³Sm	62	71	132.93867(21)#	2.90(17) s	β⁺, p	¹³²Nd	(5/2+)
¹³⁴Sm	62	72	133.93397(21)#	10(1) s	β⁺	¹³⁴Pm	0+
¹³⁵Sm	62	73	134.93252(17)	10.3(5) s	β⁺ (99.98%)	¹³⁵Pm	(7/2+)
¹³⁵Sm	62	73	134.93252(17)	10.3(5) s	β⁺, p (0.02%)	¹³⁴Nd	(7/2+)
^135mSm	0(300)# keV			2.4(9) s	β⁺	¹³⁵Pm	(3/2+,5/2+)
¹³⁶Sm	62	74	135.928276(13)	47(2) s	β⁺	¹³⁶Pm	0+
^136mSm	2264.7(11) keV			15(1) µs			(8-)
¹³⁷Sm	62	75	136.92697(5)	45(1) s	β⁺	¹³⁷Pm	(9/2-)
^137mSm	180(50)# keV			20# s	β⁺	¹³⁷Pm	1/2+#
¹³⁸Sm	62	76	137.923244(13)	3.1(2) min	β⁺	¹³⁸Pm	0+
¹³⁹Sm	62	77	138.922297(12)	2.57(10) min	β⁺	¹³⁹Pm	1/2+
^139mSm	457.40(22) keV			10.7(6) s	IT (93.7%)	¹³⁹Sm	11/2-
^139mSm	457.40(22) keV			10.7(6) s	β⁺ (6.3%)	¹³⁹Pm	11/2-
¹⁴⁰Sm	62	78	139.918995(13)	14.82(12) min	β⁺	¹⁴⁰Pm	0+
¹⁴¹Sm	62	79	140.918476(9)	10.2(2) min	β⁺	¹⁴¹Pm	1/2+
^141mSm	176.0(3) keV			22.6(2) min	β⁺ (99.69%)	¹⁴¹Pm	11/2-
^141mSm	176.0(3) keV			22.6(2) min	IT (0.31%)	¹⁴¹Sm	11/2-
¹⁴²Sm	62	80	141.915198(6)	72.49(5) min	β⁺	¹⁴²Pm	0+
¹⁴³Sm	62	81	142.914628(4)	8.75(8) min	β⁺	¹⁴³Pm	3/2+
^143m1Sm	753.99(16) keV			66(2) s	IT (99.76%)	¹⁴³Sm	11/2-
^143m1Sm	753.99(16) keV			66(2) s	β⁺ (0.24%)	¹⁴³Pm	11/2-
^143m2Sm	2793.8(13) keV			30(3) ms			23/2(-)
¹⁴⁴Sm	62	82	143.911999(3)	안정^{[n 4]}			0+	0.0307(7)
^144mSm	2323.60(8) keV			880(25) ns			6+
¹⁴⁵Sm	62	83	144.913410(3)	340(3) d	ε	¹⁴⁵Pm	7/2-
^145mSm	8786.2(7) keV			990(170) ns [0.96(+19-15) µs]			(49/2+)
¹⁴⁶Sm^{[n 5]}	62	84	145.913041(4)	1.03(5)×10⁸ a	α	¹⁴²Nd	0+	미량
¹⁴⁷Sm^{[n 5]}^{[n 6]}^{[n 7]}	62	85	146.9148979(26)	1.06(2)×10¹¹ a	α	¹⁴³Nd	7/2-	0.1499(18)
¹⁴⁸Sm^{[n 5]}	62	86	147.9148227(26)	7(3)×10¹⁵ a	α	¹⁴⁴Nd	0+	0.1124(10)
¹⁴⁹Sm^{[n 6]}^{[n 8]}	62	87	148.9171847(26)	관찰 안정^{[n 9]}			7/2-	0.1382(7)
¹⁵⁰Sm	62	88	149.9172755(26)	안정^{[n 10]}			0+	0.0738(1)
¹⁵¹Sm^{[n 6]}^{[n 8]}	62	89	150.9199324(26)	90(8) a	β^-	¹⁵¹Eu	5/2-
^151mSm	261.13(4) keV			1.4(1) µs			(11/2)-
¹⁵²Sm^{[n 6]}	62	90	151.9197324(27)	안정^{[n 11]}			0+	0.2675(16)
¹⁵³Sm^{[n 6]}	62	91	152.9220974(27)	46.284(4) h	β^-	¹⁵³Eu	3/2+
^153mSm	98.37(10) keV			10.6(3) ms	IT	¹⁵³Sm	11/2-
¹⁵⁴Sm^{[n 6]}	62	92	153.9222093(27)	관찰 안정^{[n 12]}			0+	0.2275(29)
¹⁵⁵Sm	62	93	154.9246402(28)	22.3(2) min	β^-	¹⁵⁵Eu	3/2-
¹⁵⁶Sm	62	94	155.925528(10)	9.4(2) h	β^-	¹⁵⁶Eu	0+
^156mSm	1397.55(9) keV			185(7) ns			5-
¹⁵⁷Sm	62	95	156.92836(5)	8.03(7) min	β^-	¹⁵⁷Eu	(3/2-)
¹⁵⁸Sm	62	96	157.92999(8)	5.30(3) min	β^-	¹⁵⁸Eu	0+
¹⁵⁹Sm	62	97	158.93321(11)	11.37(15) s	β^-	¹⁵⁹Eu	5/2-
¹⁶⁰Sm	62	98	159.93514(21)#	9.6(3) s	β^-	¹⁶⁰Eu	0+
¹⁶¹Sm	62	99	160.93883(32)#	4.8(8) s	β^-	¹⁶¹Eu	7/2+#
¹⁶²Sm	62	100	161.94122(54)#	2.4(5) s	β^-	¹⁶²Eu	0+
¹⁶³Sm	62	101	162.94536(75)#	1# s	β^-	¹⁶³Eu	1/2-#
¹⁶⁴Sm	62	102	163.94828(86)#	500# ms	β^-	¹⁶⁴Eu	0+
¹⁶⁵Sm	62	103	164.95298(97)#	200# ms	β^-	¹⁶⁵Eu	5/2-#

↑ 안정 동위 원소는 굵은체로 표기, 우주의 나이보다 반감기가 긴 동위 원소의 반감기는 굵은 흘림체로 표기
↑ 약어:
ε: 전자 포획
IT: 이성질핵 전이
↑ 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기, 우주의 나이보다 반감기가 긴 동위 원소는 굵은 흘림체로 표기
↑ 알파 붕괴를 통해 ¹⁴⁰Nd으로 붕괴하거나 또는 β⁺β⁺ 붕괴를 통해 ¹⁴⁴Nd으로 붕괴할 수 있다.
↑ ^가 ^나 ^다 태양계 초창기부터 존재해 왔었던 방사성 핵자
↑ ^가 ^나 ^다 ^라 ^마 ^바 핵분열 생성물
↑ 사마륨-네오디뮴 연대 측정에 이용
↑ ^가 ^나 중성자 흡수제로 이용
↑ 알파 붕괴를 통해 ¹⁴⁵Nd으로 붕괴할 수 있으며 반감기는 5.2×10¹⁹ 년을 초과할 것으로 예상된다.
↑ α 붕괴를 통해 ¹⁴⁶Nd으로 붕괴할 수 있다.
↑ α 붕괴를 통해 ¹⁴⁸Nd으로 붕괴할 수 있다.
↑ β^-β^- 붕괴를 통해 ¹⁵⁴Gd으로 붕괴할 수 있으며 반감기는 1.4×10²¹ 년을 초과할 것으로 예상된다.

각주

↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx

[1] 안정 동위 원소는 굵은체로 표기, 우주의 나이보다 반감기가 긴 동위 원소의 반감기는 굵은 흘림체로 표기

[3] 약어:
ε: 전자 포획
IT: 이성질핵 전이

[4] 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기, 우주의 나이보다 반감기가 긴 동위 원소는 굵은 흘림체로 표기

[5] 알파 붕괴를 통해 ¹⁴⁰Nd으로 붕괴하거나 또는 β⁺β⁺ 붕괴를 통해 ¹⁴⁴Nd으로 붕괴할 수 있다.

[PN-6] 가 ^나 ^다 태양계 초창기부터 존재해 왔었던 방사성 핵자

[FP-7] 가 ^나 ^다 ^라 ^마 ^바 핵분열 생성물

[8] 사마륨-네오디뮴 연대 측정에 이용

[NP-9] 가 ^나 중성자 흡수제로 이용

[10] 알파 붕괴를 통해 ¹⁴⁵Nd으로 붕괴할 수 있으며 반감기는 5.2×10¹⁹ 년을 초과할 것으로 예상된다.

[11] α 붕괴를 통해 ¹⁴⁶Nd으로 붕괴할 수 있다.

[12] α 붕괴를 통해 ¹⁴⁸Nd으로 붕괴할 수 있다.

[13] β^-β^- 붕괴를 통해 ¹⁵⁴Gd으로 붕괴할 수 있으며 반감기는 1.4×10²¹ 년을 초과할 것으로 예상된다.

[2] ttp://www.nucleonica.net/unc.aspx

[n 1]

[1]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

[n 5]

[n 6]

[n 7]

[n 8]

[n 9]

[n 10]

[n 11]

[n 12]