토륨 동위 원소

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토륨(Th)은 6 종류의 동위 원소가 자연적으로 산출되지만, 이 중 안정 동위 원소는 없다. 그 중 232Th은 반감기가 지구의 나이보다 긴 140.5억년으로 상대적으로 안정적이며, 자연적으로 산출되는 토륨의 대부분을 차지한다.

[편집]

핵종
기호
과거 명칭 Z(p) N(n)  
동위 원소 질량 (u)
 
반감기[n 1] 붕괴
방식[1][n 2]
붕괴
생성물[n 3]

스핀
전형적
동위 원소
구성비
(몰 분율)
자연적
구성비
변동 범위
(몰 분율)
들뜬 에너지
209Th 90 119 209.01772(11) 7(5) ms
[3.8(+69-15)]
5/2-#
210Th 90 120 210.015075(27) 17(11) ms
[9(+17-4) ms]
α 206Ra 0+
β+ (드묾) 210Ac
211Th 90 121 211.01493(8) 48(20) ms
[0.04(+3-1) s]
α 207Ra 5/2-#
β+ (드묾) 211Ac
212Th 90 122 212.01298(2) 36(15) ms
[30(+20-10) ms]
α (99.7%) 208Ra 0+
β+ (0.3%) 212Ac
213Th 90 123 213.01301(8) 140(25) ms α 209Ra 5/2-#
β+ (드묾) 213Ac
214Th 90 124 214.011500(18) 100(25) ms α 210Ra 0+
215Th 90 125 215.011730(29) 1.2(2) s α 211Ra (1/2-)
216Th 90 126 216.011062(14) 26.8(3) ms α (99.99%) 212Ra 0+
β+ (0.006%) 216Ac
216m1Th 2042(13) keV 137(4) µs (8+)
216m2Th 2637(20) keV 615(55) ns (11-)
217Th 90 127 217.013114(22) 240(5) µs α 213Ra (9/2+)
218Th 90 128 218.013284(14) 109(13) ns α 214Ra 0+
219Th 90 129 219.01554(5) 1.05(3) µs α 215Ra 9/2+#
β+ (10−7%) 219Ac
220Th 90 130 220.015748(24) 9.7(6) µs α 216Ra 0+
ε (2×10−7%) 220Ac
221Th 90 131 221.018184(10) 1.73(3) ms α 217Ra (7/2+)
222Th 90 132 222.018468(13) 2.237(13) ms α 218Ra 0+
ε (1.3×10−8%) 222Ac
223Th 90 133 223.020811(10) 0.60(2) s α 219Ra (5/2)+
224Th 90 134 224.021467(12) 1.05(2) s α 220Ra 0+
β+β+ (드묾) 224Ra
225Th 90 135 225.023951(5) 8.72(4) min α (90%) 221Ra (3/2)+
ε (10%) 225Ac
226Th 90 136 226.024903(5) 30.57(10) min α 222Ra 0+
227Th 방사성 악티늄 90 137 227.0277041(27) 18.68(9) d α 223Ra 1/2+ 미량[n 4]
228Th 방사성 토륨 90 138 228.0287411(24) 1.9116(16) a α 224Ra 0+ 미량[n 5]
CD (1.3×10−11%) 208Pb
20O
229Th 90 139 229.031762(3) 7.34(16)×103 a α 225Ra 5/2+
229mTh 0.0076(5) keV 70(50) h IT 229Th 3/2+
230Th[n 6] 이오늄 90 140 230.0331338(19) 7.538(30)×104 a α 226Ra 0+ 미량[n 7]
CD (5.6×10−11%) 206Hg
24Ne
SF (5×10−11%) 다양함
231Th 우라늄 Y 90 141 231.0363043(19) 25.52(1) h β- 231Pa 5/2+ 미량[n 4]
α (10−8%) 227Ra
232Th[n 8] 토륨 90 142 232.0380553(21) 1.405(6)×1010 a α 228Ra 0+ 1.0000
β-β- (드묾) 232U
SF (1.1×10−9%) 다양
CD (2.78×10−10%) 182Yb
26Ne
24Ne
233Th 90 143 233.0415818(21) 21.83(4) min β- 233Pa 1/2+
234Th 우라늄 X1 90 144 234.043601(4) 24.10(3) d β- 234mPa 0+ 미량[n 7]
235Th 90 145 235.04751(5) 7.2(1) min β- 235Pa (1/2+)#
236Th 90 146 236.04987(21)# 37.5(2) min β- 236Pa 0+
237Th 90 147 237.05389(39)# 4.8(5) min β- 237Pa 5/2+#
238Th 90 148 238.0565(3)# 9.4(20) min β- 238Pa 0+
  1. 굵은 글꼴은 반감기가 우주의 나이보다 긴 동위 원소(거의 안정적)
  2. 약자:
    CD: 뭉치 붕괴
    ε: 전자 포획
    IT: 이성질핵 전이
    SF: 자발 핵분열
  3. 굵은 글꼴은 안정 동위 원소
  4. 235U의 중간 붕괴 생성물
  5. 232Th의 중간 붕괴 생성물
  6. 우라늄-토륨 연대 측정에 사용된다
  7. 238U의 중간 붕괴 생성물
  8. 원시 방사성 핵종