제논 동위 원소

자연계에 존재하는 제논의 안정 동위 원소는 8종으로 주석 다음으로 가장 많다. ¹³⁶Xe은 반감기가 2.38 x 10²¹ 년으로 매우 길어 안정 동위 원소로 취급하고 있다.

¹³³Xe 원자로에서 핵분열 생성물로 다량 생성되며 반감기는 5.2475일로 핵의학에 이용된다.

표

핵자 수	Z(p)	N(n)	동위 원소 질량 (u)	반감기	붕괴 방식^[1]^{[n 1]}	붕괴 생성 동위 원소^{[n 2]}	핵 스핀	자연계에 존재하는 동위 원소 범위 (몰 분율)	자연계에 존재하는 최대 범위 (몰 분율)
핵자 수	들뜬 에너지			반감기	붕괴 방식^[1]^{[n 1]}	붕괴 생성 동위 원소^{[n 2]}	핵 스핀	자연계에 존재하는 동위 원소 범위 (몰 분율)	자연계에 존재하는 최대 범위 (몰 분율)
¹¹⁰Xe	54	56	109.94428(14)	310(190) ms [105(+35-25) ms]	β⁺	¹¹⁰I	0+
¹¹⁰Xe	54	56	109.94428(14)	310(190) ms [105(+35-25) ms]	α	¹⁰⁶Te	0+
¹¹¹Xe	54	57	110.94160(33)#	740(200) ms	β⁺ (90%)	¹¹¹I	5/2+#
¹¹¹Xe	54	57	110.94160(33)#	740(200) ms	α (10%)	¹⁰⁷Te	5/2+#
¹¹²Xe	54	58	111.93562(11)	2.7(8) s	β⁺ (99.1%)	¹¹²I	0+
¹¹²Xe	54	58	111.93562(11)	2.7(8) s	α (0.9%)	¹⁰⁸Te	0+
¹¹³Xe	54	59	112.93334(9)	2.74(8) s	β⁺ (92.98%)	¹¹³I	(5/2+)#
					β⁺, p (7%)	¹¹²Te
					α (0.011%)	¹⁰⁹Te
					β⁺, α (0.007%)	¹⁰⁹Sb
¹¹⁴Xe	54	60	113.927980(12)	10.0(4) s	β⁺	¹¹⁴I	0+
¹¹⁵Xe	54	61	114.926294(13)	18(4) s	β⁺ (99.65%)	¹¹⁵I	(5/2+)
					β⁺, p (0.34%)	¹¹⁴Te
					β⁺, α (3×10⁻⁴%)	¹¹¹Sb
¹¹⁶Xe	54	62	115.921581(14)	59(2) s	β⁺	¹¹⁶I	0+
¹¹⁷Xe	54	63	116.920359(11)	61(2) s	β⁺ (99.99%)	¹¹⁷I	5/2(+)
¹¹⁷Xe	54	63	116.920359(11)	61(2) s	β⁺, p (0.0029%)	¹¹⁶Te	5/2(+)
¹¹⁸Xe	54	64	117.916179(11)	3.8(9) min	β⁺	¹¹⁸I	0+
¹¹⁹Xe	54	65	118.915411(11)	5.8(3) min	β⁺	¹¹⁹I	5/2(+)
¹²⁰Xe	54	66	119.911784(13)	40(1) min	β⁺	¹²⁰I	0+
¹²¹Xe	54	67	120.911462(12)	40.1(20) min	β⁺	¹²¹I	(5/2+)
¹²²Xe	54	68	121.908368(12)	20.1(1) h	β⁺	¹²²I	0+
¹²³Xe	54	69	122.908482(10)	2.08(2) h	ε	¹²³I	1/2+
^123mXe	185.18(22) keV			5.49(26) µs			7/2(-)
¹²⁴Xe	54	70	123.905893(2)	관찰 안정^{[n 3]}			0+	9.52(3)×10⁻⁴
¹²⁵Xe	54	71	124.9063955(20)	16.9(2) h	β⁺	¹²⁵I	1/2(+)
^125m1Xe	252.60(14) keV			56.9(9) s	IT	¹²⁵Xe	9/2(-)
^125m2Xe	295.86(15) keV			0.14(3) µs			7/2(+)
¹²⁶Xe	54	72	125.904274(7)	안정^{[n 4]}			0+	8.90(2)×10⁻⁴
¹²⁷Xe	54	73	126.905184(4)	36.345(3) d	ε	¹²⁷I	1/2+
^127mXe	297.10(8) keV			69.2(9) s	IT	¹²⁷Xe	9/2-
¹²⁸Xe	54	74	127.9035313(15)	안정^{[n 5]}			0+	0.019102(8)
¹²⁹Xe^{[n 6]}	54	75	128.9047794(8)	안정^{[n 5]}			1/2+	0.264006(82)
^129mXe	236.14(3) keV			8.88(2) d	IT	¹²⁹Xe	11/2-
¹³⁰Xe	54	76	129.9035080(8)	안정^{[n 5]}			0+	0.040710(13)
¹³¹Xe^{[n 7]}	54	77	130.9050824(10)	안정^{[n 5]}			3/2+	0.212324(30)
^131mXe	163.930(8) keV			11.934(21) d	IT	¹³¹Xe	11/2-
¹³²Xe^{[n 7]}	54	78	131.9041535(10)	안정^{[n 5]}			0+	0.269086(33)
^132mXe	2752.27(17) keV			8.39(11) ms	IT	¹³²Xe	(10+)
¹³³Xe^{[n 7]}^{[n 8]}	54	79	132.9059107(26)	5.2475(5) d	β^-	¹³³Cs	3/2+
^133mXe	233.221(18) keV			2.19(1) d	IT	¹³³Xe	11/2-
¹³⁴Xe^{[n 7]}	54	80	133.9053945(9)	관찰 안정^{[n 9]}			0+	0.104357(21)
^134m1Xe	1965.5(5) keV			290(17) ms	IT	¹³⁴Xe	7-
^134m2Xe	3025.2(15) keV			5(1) µs			(10+)
¹³⁵Xe^{[n 10]}	54	81	134.907227(5)	9.14(2) h	β^-	¹³⁵Cs	3/2+
^135mXe	526.551(13) keV			15.29(5) min	IT (99.99%)	¹³⁵Xe	11/2-
^135mXe	526.551(13) keV			15.29(5) min	β^- (0.004%)	¹³⁵Cs	11/2-
¹³⁶Xe^{[n 11]}	54	82	135.907219(8)	2.38(0.02,0.14) x 10²¹yr	β^-β^-	¹³⁶Ba	0+	0.088573(44)
^136mXe	1891.703(14) keV			2.95(9) µs			6+
¹³⁷Xe	54	83	136.911562(8)	3.818(13) min	β^-	¹³⁷Cs	7/2-
¹³⁸Xe	54	84	137.91395(5)	14.08(8) min	β^-	¹³⁸Cs	0+
¹³⁹Xe	54	85	138.918793(22)	39.68(14) s	β^-	¹³⁹Cs	3/2-
¹⁴⁰Xe	54	86	139.92164(7)	13.60(10) s	β^-	¹⁴⁰Cs	0+
¹⁴¹Xe	54	87	140.92665(10)	1.73(1) s	β^- (99.45%)	¹⁴¹Cs	5/2(-#)
¹⁴¹Xe	54	87	140.92665(10)	1.73(1) s	β^-, n (0.043%)	¹⁴⁰Cs	5/2(-#)
¹⁴²Xe	54	88	141.92971(11)	1.22(2) s	β^- (99.59%)	¹⁴²Cs	0+
¹⁴²Xe	54	88	141.92971(11)	1.22(2) s	β^-, n (0.41%)	¹⁴¹Cs	0+
¹⁴³Xe	54	89	142.93511(21)#	0.511(6) s	β^-	¹⁴³Cs	5/2-
¹⁴⁴Xe	54	90	143.93851(32)#	0.388(7) s	β^-	¹⁴⁴Cs	0+
¹⁴⁴Xe	54	90	143.93851(32)#	0.388(7) s	β^-, n	¹⁴³Cs	0+
¹⁴⁵Xe	54	91	144.94407(32)#	188(4) ms	β^-	¹⁴⁵Cs	(3/2-)#
¹⁴⁶Xe	54	92	145.94775(43)#	146(6) ms	β^-	¹⁴⁶Cs	0+
¹⁴⁷Xe	54	93	146.95356(43)#	130(80) ms [0.10(+10-5) s]	β^-	¹⁴⁷Cs	3/2-#
¹⁴⁷Xe	54	93	146.95356(43)#	130(80) ms [0.10(+10-5) s]	β^-, n	¹⁴⁶Cs	3/2-#

↑ 약어:
ε: 전자 포획
IT: 이성질핵 전이
↑ 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기
↑ 이론적으로는 β⁺β⁺ 붕괴를 통해 ¹²⁴Te으로 붕괴할 것이며 반감기는 4.8 x 10¹⁹ 년을 초과할 것으로 예상된다.
↑ β⁺β⁺ 붕괴를 통해 ¹²⁶Te으로 붕괴할 수 있다.
↑ ^가 ^나 ^다 ^라 ^마 이론상으로 자발 핵분열을 할 수 있다.
↑ 아이오딘-129를 이용한 방사성 연대측정에 이용하여 지하수와 태양계의 주요 사건을 추론하는데 응용.
↑ ^가 ^나 ^다 ^라 핵분열 생성물
↑ 핵 의학에 이용.
↑ 이론적으로는 β^-β^- 붕괴를 통해 ¹³⁴Ba으로 붕괴할 것이며, 반감기는 5.6×10²² 년을 초과할 것으로 예상된다.
↑ 핵분열 생성물인 텔루륨-135의 붕괴 결과 생성되는 아이오딘-135의 붕괴 생성물로, 원자력 발전소에서 생산되며, 강력한 중성자 흡수재로 알려져 있다. 일반적으로 제논-136을 생성할 때는 중성자 선속이 높은 환경에서 중성자를 흡수한다.
↑ 태양계 초창기부터 존재해 왔었던 방사성 핵종이다.

각주

↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx

[2] 약어:
ε: 전자 포획
IT: 이성질핵 전이

[3] 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기

[4] 이론적으로는 β⁺β⁺ 붕괴를 통해 ¹²⁴Te으로 붕괴할 것이며 반감기는 4.8 x 10¹⁹ 년을 초과할 것으로 예상된다.

[5] β⁺β⁺ 붕괴를 통해 ¹²⁶Te으로 붕괴할 수 있다.

[SF-6] 가 ^나 ^다 ^라 ^마 이론상으로 자발 핵분열을 할 수 있다.

[7] 아이오딘-129를 이용한 방사성 연대측정에 이용하여 지하수와 태양계의 주요 사건을 추론하는데 응용.

[FP-8] 가 ^나 ^다 ^라 핵분열 생성물

[9] 핵 의학에 이용.

[10] 이론적으로는 β^-β^- 붕괴를 통해 ¹³⁴Ba으로 붕괴할 것이며, 반감기는 5.6×10²² 년을 초과할 것으로 예상된다.

[11] 핵분열 생성물인 텔루륨-135의 붕괴 결과 생성되는 아이오딘-135의 붕괴 생성물로, 원자력 발전소에서 생산되며, 강력한 중성자 흡수재로 알려져 있다. 일반적으로 제논-136을 생성할 때는 중성자 선속이 높은 환경에서 중성자를 흡수한다.

[PN-12] 태양계 초창기부터 존재해 왔었던 방사성 핵종이다.

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

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