아메리슘 동위 원소

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아메리슘인공 원소로 표준 원자량은 정해져 있지 않고 안정 동위 원소는 정해져 있지 않다. 최초로 발견된 아메리슘 동위 원소는 241Am로, 1944년에 발견되었다. 자연에서는 우라늄 원자의 중성자 포획붕괴 생성물로써 미량 존재한다.[1]

현재까지 원자량 231에서 249 사이에 총 19개의 방사성 동위 원소와 8가지의 이성질핵이 발견되었으며, 이들 중 가장 안정한 것은 약 7370년의 반감기를 가지는 243Am과 432.2년의 반감기를 갖는 241Am이다. 이 밖의 방사성 동위 원소들은 모두 51시간 미만의 반감기를 가지며, 대부분은 100분 미만이다.

아메리슘-241[편집]

연기 감지기에 사용된 아메리슘-241(241Am)

241Am은 핵폐기물에서 얻을 수 있는 가장 흔한 아메리슘 동위 원소이다.[2] 아메리슘 동위 원소 중 유일하게 실용적인 용도로 사용되는 동위 원소이며, 주로 화재 경보기에 사용된다. 아메리슘이 방출하는 알파 입자가 연기에 흡수되면서 공기가 이온화되는 정도의 차이가 발생한다는 점을 이용한 것이다[3]. 또, 반감기가 비교적 길어 원자력 전지에 사용할 수도 있다.

241Pu베타 붕괴, 241Cm전자 포획, 245Bk알파 붕괴의 결과물로 생성되며, 알파 붕괴를 통해 붕괴하면서 감마선을 함께 방출한다.

[편집]

핵종
기호
Z(p) N(n)  
동위 원소 질량 (u)
 
반감기 붕괴
방식[4][n 1]
붕괴
생성물

스핀
들뜬 에너지
231Am 95 136 231.04556(32)# 30# s β+ 231Pu
α (드묾) 227Np
232Am 95 137 232.04659(32)# 79(2) s β+ (98%) 232Pu
α (2%) 228Np
β+, SF (0.069%) 다양
233Am 95 138 233.04635(11)# 3.2(8) min β+ 233Pu
α 229Np
234Am 95 139 234.04781(22)# 2.32(8) min β+ (99.95%) 234Pu
α (0.04%) 230Np
β+, SF (0.0066%) 다양
235Am 95 140 235.04795(13)# 9.9(5) min β+ 235Pu 5/2-#
α (드묾) 231Np
236Am 95 141 236.04958(11)# 3.6(1) min β+ 236Pu
α 232Np
237Am 95 142 237.05000(6)# 73.0(10) min β+ (99.97%) 237Pu 5/2(-)
α (0.025%) 233Np
238Am 95 143 238.05198(5) 98(2) min β+ 238Pu 1+
α (10−4%) 234Np
238mAm 2500(200)# keV 35(10) µs
239Am 95 144 239.0530245(26) 11.9(1) h ε (99.99%) 239Pu (5/2)-
α (0.01%) 235Np
239mAm 2500(200) keV 163(12) ns (7/2+)
240Am 95 145 240.055300(15) 50.8(3) h β+ 240Pu (3-)
α (1.9×10−4%) 236Np
241Am[n 2] 95 146 241.0568291(20) 432.2(7) a α 237Np 5/2-
CD (7.4×10−10%) 207Tl, 34Si
SF (4.3×10−10%) 다양
241mAm 2200(100) keV 1.2(3) µs
242Am 95 147 242.0595492(20) 16.02(2) h β- (82.7%) 242Cm 1-
ε (17.3%) 242Pu
242m1Am 48.60(5) keV 141(2) a IT (99.54%) 242Am 5-
α (0.46%) 238Np
SF (1.5×10−8%) 다양
242m2Am 2200(80) keV 14.0(10) ms (2+,3-)
243Am[n 2] 95 148 243.0613811(25) 7,370(40) a α 239Np 5/2-
SF (3.7×10−9%) 다양
244Am 95 149 244.0642848(22) 10.1(1) h β- 244Cm (6-)#
244mAm 86.1(10) keV 26(1) min β- (99.96%) 244Cm 1+
ε (0.0361%) 244Pu
245Am 95 150 245.066452(4) 2.05(1) h β- 245Cm (5/2)+
246Am 95 151 246.069775(20) 39(3) min β- 246Cm (7-)
246m1Am 30(10) keV 25.0(2) min β- (99.99%) 246Cm 2(-)
IT (0.01%) 246Am
246m2Am ~2000 keV 73(10) µs
247Am 95 152 247.07209(11)# 23.0(13) min β- 247Cm (5/2)#
248Am 95 153 248.07575(22)# 3# min β- 248Cm
249Am 95 154 249.07848(32)# 1# min β- 249Cm

각주[편집]

  1. Emsley, John (2011). 《Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements》 New판. New York, NY: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7. 
  2. "Americium" Archived 2011년 7월 16일 - 웨이백 머신. Argonne National Laboratory, EVS. Retrieved 25 December 2009.
  3. 박준우 (2013년 8월 6일). “가정용 제품에도 사용되는 초우라늄 원소, 아메리슘”. 2014년 8월 6일에 확인함. 
  4. http://www.nucleonica.net/unc.aspx
내용주
  1. 약자:
    CD: 뭉치 붕괴
    ε: 전자 포획
    IT: 이성질핵 전이
    SF: 자발 핵분열
  2. 가장 흔한 동위 원소