プロトアクチニウムの同位体

プロトアクチニウム(Pa)は、安定同位体を持たないが、地球上の同位体組成が定まっているため、標準原子量は定めることができる。

プロトアクチニウムの同位体のうち、ウラン系列に属する同位体は以下の別名でも知られている：

ウランX2 (uranium X₂) : ^234mPa
ウランZ (uranium Z) : ²³⁴Pa

29個の放射性同位体が同定されていて、最も安定な²³¹Paの半減期は32760年である。²³³Paの半減期は26.967日、²³⁰Paの半減期は17.4日である。その他は全て1.6日以下であり、そのほとんどは1.8秒以下である。2つの核異性体^217mPa (t_½ 1.15 milliseconds)と^234mPa (t_½ 1.17 minutes)が存在する。地球上に存在する核種はほぼ100パーセントが²³¹Paであり、単核種元素である。

質量数が最も安定な231以下のものは主にアルファ崩壊し、崩壊生成物はアクチニウムである。一方、質量数が231以上のものは主にベータ崩壊し、崩壊生成物はウランである。

一覧

同位体核種	Z(p)	N(n)	同位体質量 (u)	半減期	核スピン数	天然存在比
同位体核種	励起エネルギー			半減期	核スピン数	天然存在比
²¹²Pa	91	121	212.02320(8)	8(5) ms [5.1(+61-19) ms]	7+#
²¹³Pa	91	122	213.02111(8)	7(3) ms [5.3(+40-16) ms]	9/2-#
²¹⁴Pa	91	123	214.02092(8)	17(3) ms
²¹⁵Pa	91	124	215.01919(9)	14(2) ms	9/2-#
²¹⁶Pa	91	125	216.01911(8)	105(12) ms
²¹⁷Pa	91	126	217.01832(6)	3.48(9) ms	9/2-#
^217mPa	1860(7) keV			1.08(3) ms	29/2+#
²¹⁸Pa	91	127	218.020042(26)	0.113(1) ms
²¹⁹Pa	91	128	219.01988(6)	53(10) ns	9/2-
²²⁰Pa	91	129	220.02188(6)	780(160) ns	1-#
²²¹Pa	91	130	221.02188(6)	4.9(8) µs	9/2-
²²²Pa	91	131	222.02374(8)#	3.2(3) ms
²²³Pa	91	132	223.02396(8)	5.1(6) ms
²²⁴Pa	91	133	224.025626(17)	844(19) ms	5-#
²²⁵Pa	91	134	225.02613(8)	1.7(2) s	5/2-#
²²⁶Pa	91	135	226.027948(12)	1.8(2) min
²²⁷Pa	91	136	227.028805(8)	38.3(3) min	(5/2-)
²²⁸Pa	91	137	228.031051(5)	22(1) h	3+
²²⁹Pa	91	138	229.0320968(30)	1.50(5) d	(5/2+)
^229mPa	11.6(3) keV			420(30) ns	3/2-
²³⁰Pa	91	139	230.034541(4)	17.4(5) d	(2-)
²³¹Pa	91	140	231.0358840(24)	3.276(11)E+4 a	3/2-	1.0000
²³²Pa	91	141	232.038592(8)	1.31(2) d	(2-)
²³³Pa	91	142	233.0402473(23)	26.975(13) d	3/2-
²³⁴Pa	91	143	234.043308(5)	6.70(5) h	4+
^234mPa	78(3) keV			1.17(3) min	(0-)
²³⁵Pa	91	144	235.04544(5)	24.44(11) min	(3/2-)
²³⁶Pa	91	145	236.04868(21)	9.1(1) min	1(-)
²³⁷Pa	91	146	237.05115(11)	8.7(2) min	(1/2+)
²³⁸Pa	91	147	238.05450(6)	2.27(9) min	(3-)#
²³⁹Pa	91	148	239.05726(21)#	1.8(5) h	(3/2)(-#)
²⁴⁰Pa	91	149	240.06098(32)#	2# min

参考文献

Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.