Изотопы самария

Изотопы самария — разновидности химического элемента самария с разным количеством нейтронов в атомном ядре. Известны изотопы самария с массовыми числами от 128 до 165 (количество протонов 62, нейтронов от 66 до 103) и 12 ядерных изомеров.

Природный самарий представляет собой смесь семи изотопов: четырёх стабильных:

  • 144Sm (изотопная распространённость 3,07 %);
  • 150Sm (изотопная распространённость 7,38 %);
  • 152Sm (изотопная распространённость 26,75 %);
  • 154Sm (изотопная распространённость 22,75 %);

и трёх с огромным периодом полураспада, больше возраста Вселенной:[1]

  • 147Sm (изотопная распространённость 14,99 %, период полураспада 1⋅1011 лет);
  • 148Sm (изотопная распространённость 11,24 %, период полураспада 7⋅1015 лет);
  • 149Sm (изотопная распространённость 13,82 %, период полураспада не установлен, превышает 2⋅1015 лет).

Благодаря радиоактивным изотопам, в основном 147Sm, природный самарий обладает удельной активностью около 124 кБк/кг[2].

Среди искусственно синтезированных изотопов самария самые долгоживущие 146Sm (период полураспада — 68 ± 7 миллионов лет[3] или, по более ранним данным, 103 ± 4 млн лет[4][5][6]) и 151Sm (90 ± 8 лет). Расхождение между различными экспериментальными измерениями периода полураспада 146Sm пока не прояснено. В базу данных Nubase2016[7] внесено более позднее значение 68 млн лет, измеренное в 2012 году, однако рабочая группа ИЮПАК в 2020 году рекомендовала как вре́менное решение для космо- и геохимических исследований, где используется изотопное датирование образцов ранней Солнечной системы с помощью альфа-распада 146Sm→142Nd, применять обе константы распада и публиковать два самарий-неодимовых возраста[8].

Самарий-153

В медицине для лечения некоторых видов рака применяется 153Sm[9] В России фармпрепараты на основе 153Sm производит обнинский филиал Научно-исследовательского физико-химического института имени Л. Я. Карпова.[10].

Таблица изотопов самария
Символ
нуклида		 Z(p) N(n) Масса изотопа[11]
(а. е. м.)		 Период
полураспада[6]
(T1/2)		 Спин и чётность
ядра[6]
Энергия возбуждения
128Sm 62 66 127,95808 500 мс 0+
129Sm 62 67 128,95464 550 мс 5/2+
130Sm 62 68 129,94892 1 с 0+
131Sm 62 69 130,94611 1,2 с 5/2+
132Sm 62 70 131,94069 4,0 с 0+
133Sm 62 71 132,93867 2,90 с 5/2+
134Sm 62 72 133,93397 10 с 0+
135Sm 62 73 134,93252 10,3 с 7/2+
135mSm 0 кэВ 2,4 с 3/2+
136Sm 62 74 135,928276 47 с 0+
136mSm 2,2647 МэВ 15 мкс 8-
137Sm 62 75 136,92697 45 с 9/2-
137mSm 180 кэВ 20 с 1/2+
138Sm 62 76 137,923244 3,1 мин 0+
139Sm 62 77 138,922297 2,57 мин 1/2+
139mSm 457,40 кэВ 10,7 с 11/2-
140Sm 62 78 139,918995 14,82 мин 0+
141Sm 62 79 140,918476 10,2 мин 1/2+
141mSm 176,0 кэВ 22,6 мин 11/2-
142Sm 62 80 141,915198 72,49 мин 0+
143Sm 62 81 142,914628 8,75 мин 3/2+
143m1Sm 753,99 кэВ 66 с 11/2-
143m2Sm 2,7938 МэВ 30 мс 23/2-
144Sm 62 82 143,911999 стабилен 0+
144mSm 2,32360 МэВ 880 нс 6+
145Sm 62 83 144,913410 340 сут 7/2-
145mSm 8,7862 МэВ 990 нс 49/2+
146Sm 62 84 145,913041 68⋅106 лет[3] или 103⋅106 лет[6] 0+
147Sm 62 85 146,9148979 1,06⋅1011 лет 7/2-
148Sm 62 86 147,9148227 7⋅1015 лет 0+
149Sm 62 87 148,9171847 стабилен 7/2-
150Sm 62 88 149,9172755 стабилен 0+
151Sm 62 89 150,9199324 90 лет 5/2-
151mSm 261,13 кэВ 1,4 мкс 11/2-
152Sm 62 90 151,9197324 стабилен 0+
153Sm 62 91 152,9220974 46,284 ч 3/2+
153mSm 98,37 кэВ 10,6 мс 11/2-
154Sm 62 92 153,9222093 стабилен 0+
155Sm 62 93 154,9246402 22,3 мин 3/2-
156Sm 62 94 155,925528 9,4 ч 0+
156mSm 1,39755 МэВ 185 нс 5-
157Sm 62 95 156,92836 8,03 мин 3/2-
158Sm 62 96 157,92999 5,30 мин 0+
159Sm 62 97 158,93321 11,37 с 5/2-
160Sm 62 98 159,93514 9,6 с 0+
161Sm 62 99 160,93883 4,8 с 7/2+
162Sm 62 100 161,94122 2,4 с 0+
163Sm 62 101 162,94536 1 с 1/2-
164Sm 62 102 163,94828 500 мс 0+
165Sm 62 103 164,95298 200 мс 5/2-

Примечания
  1. Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — .
  2. Оценка радиологической значимости редкоземельных металлов, имеющих природные радиоактивные изотопы. Э. П. Лисаченко. Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П. В. Рамзаева, Санкт-Петербург
  3. Kinoshita M. et al. A Shorter 146Sm Half-Life Measured and Implications for 146Sm-142Nd Chronology in the Solar System (англ.) // Science : journal. — 2012. — Vol. 335, no. 6076. — P. 1614-1617. — doi:10.1126/science.1215510.
  4. Friedman A. M. et al. Alpha decay half-lives of 148Gd, 150Gd, and 146Sm (англ.) // Radiochimica Acta. — 1966. — Vol. 5, iss. 4. — P. 192—194. — doi:10.1524/ract.1966.5.4.192.
  5. Meissner F., Schmidt-Ott W.-D., Ziegeler L. Half-life and α-ray energy of 146Sm (англ.) // Zeitschrift für Physik. — 1987. — Vol. A 327. — P. 171—174. — doi:10.1007/BF01292406. — .
  6. Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — .
  7. Audi G., Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S. The Nubase2016 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2017. — Vol. 41, iss. 3. — P. 030001-1—030001-138. — doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. — .
  8. Villa I.M. et al. IUPAC-IUGS recommendation on the half-lives of 147Sm and 146Sm (англ.) // Geochimica et Cosmochimica Acta. — 2020. — Vol. 285. — P. 70—77. — ISSN 0016-7037. — doi:10.1016/j.gca.2020.06.022.
  9. Самарий 153Sm оксабифор в комплексной терапии метастатического поражения костей
  10. Обнинский филиал НИФХИ им. Л. Я. Карпова отмечает 50 лет со дня пуска реактора
  11. Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — .
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.