Unter Americium-Isotope werden alle Atomkerne des chemischen Elements Americium zusammengefasst; diese bestehen aus einem Atomkern mit 95 Protonen und im ungeladenen Zustand aus 95 Elektronen. Der Unterschied zwischen den einzelnen Americium-Isotopen beruht auf der Anzahl der Neutronen im Kern.
Als erstes Americium-Isotop wurde 1944 Am-141 hergestellt und charakterisiert; bis heute kennt man insgesamt 19 Nuklide dieses chemischen Elements sowie eine Reihe isomere Kerne. Alle Isotope des Americiums sind instabil und damit radioaktiv; der stabilste Kern (Am-243) besitzt eine Halbwertszeit von 7370 Jahren.
In der Natur tritt Americium bestenfalls in geringsten Spuren als radioaktives Zwischenprodukt auf.
Neben Anwendungen in der Kerntechnik zum Beispiel als Neutronenquelle, in Nuklidbatterien oder zur Erzeugung anderer chemischer Elemente finden Americiumisotope kaum Verwendung. Americium-241 wurde in Rauchmeldern (Ionisationsrauchmelder) eingesetzt.
Isotopentabelle: Americium
Isotop Nuklid | Z | A | N | Name | Atommasse [Kernmasse] {Massenüberschuss} | Spin I (h/2π) | μ | A-Nuk |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
223Am | 95 | 223 | 128 | Americium-223 | 223 u [222,9478921 u] {0 MeV} | |||
229Am | 95 | 229 | 134 | Americium-229 | 229,04525(9) u [228,9931421 u] {42,1501 MeV} | 223Bk | ||
230Am | 95 | 230 | 135 | Americium-230 | 230,04609(14) u [229,9939821 u] {42,93256 MeV} | |||
231Am | 95 | 231 | 136 | Americium-231 | ||||
232Am | 95 | 232 | 137 | Americium-232 | 232,04653(32) u [231,9944221 u] {43,34242 MeV} | |||
233Am | 95 | 233 | 138 | Americium-233 | 233,046470(129) u [232,9943621 u] {43,28653 MeV} | 233Cm | ||
234Am | 95 | 234 | 139 | Americium-234 | 234,04773(17) u [233,9956221 u] {44,46021 MeV} | |||
235Am | 95 | 235 | 140 | Americium-235 | 235,04791(6) u [234,9958021 u] {44,62788 MeV} | 5/2- | ||
236Am | 95 | 236 | 141 | Americium-236 | 236,04943(12) u [235,9973221 u] {46,04375 MeV} | 5- | ||
237Am | 95 | 237 | 142 | Americium-237 | 237,050000(60) u [236,9978921 u] {46,5747 MeV} | 5/2(-) | 241Bk | |
238Am | 95 | 238 | 143 | Americium-238 | 238,05198(5) u [237,9998721 u] {48,41906 MeV} | 1+ | ||
238mAm | 95 | 238 | 143 | Americium-238m | 238,05198(5) u [237,9998721 u] {48,41906 MeV} | |||
239Am | 95 | 239 | 144 | Americium-239 | 239,0530228(21) u [239,0009149 u] {49,39042 MeV} | (5/2)- | 239Cm 243Bk | |
239mAm | 95 | 239 | 144 | Americium-239m | 239,0530228(21) u [239,0009149 u] {49,39042 MeV} | (7/2+) | +2,59(18) | |
240Am | 95 | 240 | 145 | Americium-240 | 240,055298(15) u [240,0031901 u] {51,50976 MeV} | (3-) | 244Bk | |
240mAm | 95 | 240 | 145 | Americium-240m | 240,055298(15) u [240,0031901 u] {51,50976 MeV} | |||
241Am | 95 | 241 | 146 | Americium-241 | 241,0568273(12) u [241,0047194 u] {52,93429 MeV} | 5/2- | + 1,58(1) | 245Bk 241Cm 241Pu |
241mAm | 95 | 241 | 146 | Americium-241m | 241,0568273(12) u [241,0047194 u] {52,93429 MeV} | |||
242Am | 95 | 242 | 147 | Americium-242 | 242,0595474(12) u [242,0074395 u] {55,46805 MeV} | 1- | + 0,3879(15) | |
242m1Am | 95 | 242 | 147 | Americium-242m1 | 242,0595474(12) u [242,0074395 u] {55,46805 MeV} | 5- | + 0,97(5) | |
242m2Am | 95 | 242 | 147 | Americium-242m2 | 242,0595474(12) u [242,0074395 u] {55,46805 MeV} | (2+,3-) | - 1,14 | |
243Am | 95 | 243 | 148 | Americium-243 | 243,0613799(15) u [243,009272 u] {57,17501 MeV} | 5/2- | + 1,50(1) | 247Bk 243Cm 243Pu |
244Am | 95 | 244 | 149 | Americium-244 | 244,0642830(16) u [244,0121751 u] {59,87923 MeV} | (6-) | ||
244mAm | 95 | 244 | 149 | Americium-244m | 244,0642830(16) u [244,0121751 u] {59,87923 MeV} | 1+ | ||
245Am | 95 | 245 | 150 | Americium-245 | 245,0664529(20) u [245,014345 u] {61,90048 MeV} | (5/2)+ | 249Bk 245Pu | |
246Am | 95 | 246 | 151 | Americium-246 | 246,069774(19) u [246,0176661 u] {64,99406 MeV} | (7-) | 246Pu | |
246m1Am | 95 | 246 | 151 | Americium-246m1 | 246,069774(19) u [246,0176661 u] {64,99406 MeV} | 2(-) | ||
246m2Am | 95 | 246 | 151 | Americium-246m2 | 246,069774(19) u [246,0176661 u] {64,99406 MeV} | |||
247Am | 95 | 247 | 152 | Americium-247 | 247,07209(11) u [247,0199821 u] {67,1514 MeV} | (5/2) | ||
248Am | 95 | 248 | 153 | Americium-248 | 248,07575(21) u [248,0236421 u] {70,56067 MeV} | |||
249Am | 95 | 249 | 154 | Americium-249 |
Isotop | Zerfall (radioaktiver Zerfall) | AE | Mehr | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Halbwertszeit | Zerfallsart | Anteil | Energie | Info | ||
1 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
Am-223 | 5(+12-4) ms | α zu 219Np | ca. 100 % | 17,4 MeV | ||
Am-229 | 0,9(21-7) s | α zu 225Np EE/β+ zu 229Pu | 91 % 9 % | 8,14(5) MeV 4,75(10) MeV | ||
Am-230 | 31 s | EE zu 230Pu SZ div | ca. 100 % ? | 6,00(13) MeV | AL | |
Am-231 | - ungelistet - | AL | ||||
Am-232 | 79(2) s | EE zu 232Pu α zu 228Np EE/F div | ca. 97 % ca. 3 % 0,069(10) % | 4,98(30) MeV 7,32(30) MeV | AL | |
Am-233 | 3,2(8) Minuten | α zu 229Np EE/β+ zu 233Pu | 4,5 % 95,5 % | 7,059(53) MeV 3,233(126) MeV | AL | |
Am-234 | 2,32(8) Minuten | α zu 230Np EE zu 234Pu | ? ca. 100 % | 6,80(15) MeV 4,11(16) MeV | AL | |
Am-235 | 10,3(6) Minuten | α zu 231Np ε zu 235Pu | 0,40(5) % 99,60(5) % | 6,576(13) MeV 2,44(6) MeV | AL | |
Am-236 | 3,6(2) Minuten | α zu 232Np EE zu 236Pu | ? % ? % | 6,26(5) MeV 3,41(11) MeV | AL | |
Am-237 | 73,6(8) Minuten | α zu 233Np EE/β+ zu 237Pu | 0,025(3) % 99,975(3) % | 6,196(30) MeV 1,478(59) MeV | AL | |
Am-238 | 98(2) Minuten | α zu 234Np EE/β+ zu 238Pu | 0,0001 % ca. 100 % | 6,04(5) MeV 2,26(5) MeV | AL | |
Am-238m | 35 μs | SZ div | ≤ 100 % | 2500 keV | AL | |
Am-239 | 11,9(1) Stunden | α zu 235Np EE zu 239Pu | 0,010(1) % 99,990(1) % | 5,9224(14) MeV 0,801(23) MeV | AL | |
Am-239m | 163(12) ns | SZ div | ≤ 100 % | 2500 keV | AL | |
Am-240 | 50,8(3) Stunden | α zu 236Np EE zu 240Pu | Spuren ca. 100 % | 5,71(5) MeV 1,385(14) MeV | AL | |
Am-240m | 0,94(4) ms | SZ div | 3000 keV | |||
Am-241 | 432,6(6) Jahre | α zu 237Np SZ div | ca. 100 % Spuren | 5,63782(12) MeV | AL | |
Am-241m | 1,2(3) μs | SZ div | 100 % | 2200(100) keV | AL | |
Am-242 | 16,02(2) Stunden | β- zu 242Cm EE zu 242Pu | 82,7(3) % 17,3(3) % | 0,663(4) MeV 0,751(17) MeV | AL | |
Am-242m1 | 141(2) Jahre | Iso zu 242Am α zu 238Np SZ div | 99,55(2) % 0,45(2) % Spuren | 48,60(5) keV | AL | |
Am-242m2 | 14,0(10) ms | Iso ? zu 242Am SZ div | ? % ca. 100 % | 2200(80) keV | AL | |
Am-243 | 7353(10) a | α zu 239Np SZ div | ca. 100 % Spuren | 5,4391(9) MeV | AL | |
Am-244 | 10,1(1) Stunden | β- zu 244Cm | 100 % | 1,4273(10) MeV | AL | |
Am-244m | 26 Minuten | β- zu 244Cm EE/β+ zu 244Pu | 99,9639(13) % 0,0361(13) % | 86,5(16) keV | AL | |
Am-245 | 2,05(1) Stunden | β- zu 245Cm | 100 % | 0,8959(15) MeV | AL | |
Am-246 | 39(3) Minuten | β- zu 246Cm | 100 % | 2,377(18) MeV | AL | |
Am-246m1 | 25,0(2) Minuten | β- zu 246Cm Iso zu 246Am | ca. 100 % 0,02 % | AL | ||
Am-246m2 | 73(10) µs | SZ div | ≤ 100 % | 2000 keV | AL | |
Am-247 | 23,0(13) Minuten | β- zu 247Cm | 100 % | 1,62(10) MeV | AL | |
Am-248 | AL | |||||
Am-249 | - ungelistet - | AL |
Erläuterungen zu den einzelnen Spalten:
1 - Symbol mit Nukleonenzahl.
2 - Z = Anzahl der Protonen (Ordnungszahl).
3 - Massenzahl A.
4 - N = Anzahl der Neutronen.
5 - Bezeichnung des Americium-Isotops; gegebenenfalls Trivialnamen.
6 - Relative Atommasse des Americium-Isotops (Isotopenmasse inklusive Elektronen) und in eckigen Klammern die Masse des Atomkerns (Kernmasse, Nuklidmasse ohne Elektronen), jeweils bezogen auf 12C = 12,00000 [2]. Zusätzlich ist der Massenüberschuss (Massenexzess) in MeV angegeben.
7 - Kernspin I, Einheit: h/2π.
8 - Kernmagnetisches Moment μmag.
9 - Ausgangsnuklide: Mögliche, angenommene oder tatsächliche Ausgangs-Nuklide (Mutternuklide, Elternnuklide). Die entsprechenden Zerfalls-Modi sind gegebenenfalls bei den Daten des jeweiligen Ausgangsnuklids zu finden.
10 - Zerfall: Halbwertszeiten des Americium-Isotops mit a = Jahre; ; d = Tage; h = Stunden; min = Minuten; s = Sekunden.
11 - Zerfall: Zerfallsart in die jeweiligen Tochternuklide mit n = Neutronenemission; p = Protonenemission; α = Alpha-Zerfall; ß- = Beta-Minus-Zerfall unter Elektronenemission; EE = Elektroneneinfang; ß+ = Positronenemission; ε = ß+ und/oder EE; Iso = Isomerieübergang; CZ = Cluster-Zerfall; SZ = Spontanzerfall.
12 - Zerfall: Zerfallsanteil in Prozent (%).
13 - Zerfall: Zerfallsenergie; Partikelenergie bezogen auf Zerfallsart.
14 - AE = Anregungsenergie für metastabile Kerne.
15 - Sonstige Informationen und Hinweise: AL = Weitere Niveaus, so genannte Adopted Levels (Verlinkung auf externe Daten [1]).
Sonstige:
()- Eingeklammerte Ziffern: Unsicherheit zur Darstellung der Streubreite des angegebenen Wertes.
~ - Theoretische Werte oder systematische Trends.
- ungelistet-: Nuklide, die in der Literatur bereits erwänhnt wurden, aber aus irgendwelchen Gründen in den aktuellen Nuklidtabellen nicht mehr zu finden sind, weil sich deren Entdeckung z. B. nicht bestätigt hat.
NMR-aktive Americium-Nuklide
Nuklid Anteil Spin I | Kernmagnetisches Moment μ/μN | Gyromagnetisches Verhältnis 107 rad T-1 s-1 | Quadrupol- Moment Q [barn] | Resonanz- Frequenz v0 bei 1 T | Relative Empfindlichkeit H0 = const. v0 = const. * |
---|---|---|---|---|---|
241Am 5/2- | + 1,58(1) | 1,04 | +4,34(5) | ||
243Am 100 % 5/2- | + 1,50(1) | 1,54 | +4,32(6) | 4,6 | 0,01446 1,2532 |
*) bezogen auf 1H = 1,000
Strahlenschutz
Für den Umgang mit den Americium-Radionukliden gelten gemäß Strahlenschutzverordnung (StrlSchV 2018) unter anderem folgende Werte (Spalten 1 bis 7):
Nuklid | Freigrenzen | HRQ-Schwelle | OFK | Tochternuklide | Halbwertszeit | |
---|---|---|---|---|---|---|
Am-237+ | 106 Bq | 100 Bq/g | 73,0 Minuten | |||
Am-238 | 106 Bq | 10 Bq/g | 1,6 Stunden | |||
Am-239 | 106 Bq | 100 Bq/g | 11,9 Stunden | |||
Am-240 | 106 Bq | 10 Bq/g | 50,8 Stunden | |||
Am-241 | 104 Bq | 0,1 Bq/g | 0,06 TBq | 0,1 Bq cm-2 | 432,8 Jahre | |
Am-242 | 106 Bq | 1000 Bq/g | 100 Bq cm-2 | 16,0 Stunden | ||
Am-242m+ | 104 Bq | 0,1 Bq/g | 0,3 TBq | 0,1 Bq cm-2 | Np-238, Am-242 | 141,0 Jahre |
Am-243+ | 103 Bq | 0,1 Bq/g | 0,2 TBq | 0,1 Bq cm-2 | Np-239 | 7400 Jahre |
Am-244 | 106 Bq | 10 Bq/g | 0,09 TBq | 10,1 Stunden | ||
Am-244m | 107 Bq | 10000 Bq/g | 26,0 Minuten | |||
Am-245 | 106 Bq | 1000 Bq/g | 2,1 Stunden | |||
Am-246 | 105 Bq | 10 Bq/g | 39,0 Minuten | |||
Am-246m | 106 Bq | 10 Bq/g | 25,0 Minuten |
(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)
Kernisobare Nuklide des Americiums
Zu den Americium-Nukliden isobare Atomkerne befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; Z = Ordnungszahl; A = Nukleonenzahl (Massenzahl).
Z: | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A | Rn | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md |
230 | 230Rn | 230Fr | 230Ra | 230Ac | 230Th | 230Pa | 230U | 230Np | 230Pu | 230Am | ||||||
231 | 231Fr | 231Ra | 231Ac | 231Th | 231Pa | 231U | 231Np | 231Pu | 231Am | |||||||
232 | 232Fr | 232Ra | 232Ac | 232Th | 232Pa | 232U | 232Np | 232Pu | 232Am | 232Cm | ||||||
233 | 233Ra | 233Ac | 233Th | 233Pa | 233U | 233Np | 233Pu | 233Am | 233Cm | 233Bk | ||||||
234 | 234Ra | 234Ac | 234Th | 234Pa | 234U | 234Np | 234Pu | 234Am | 234Cm | 234Bk | ||||||
235 | 235Ac | 235Th | 235Pa | 235U | 235Np | 235Pu | 235Am | 235Cm | 235Bk | |||||||
236 | 236Ac | 236Th | 236Pa | 236U | 236Np | 236Pu | 236Am | 236Cm | 236Bk | |||||||
237 | 237Th | 237Pa | 237U | 237Np | 237Pu | 237Am | 237Cm | 237Bk | 237Cf | |||||||
238 | 238Th | 238Pa | 238U | 238Np | 238Pu | 238Am | 238Cm | 238Bk | 238Cf | |||||||
239 | 239Pa | 239U | 239Np | 239Pu | 239Am | 239Cm | 239Bk | 239Cf | ||||||||
240 | 240Pa | 240U | 240Np | 240Pu | 240Am | 240Cm | 240Bk | 240Cf | 240Es | |||||||
241 | 241U | 241Np | 241Pu | 241Am | 241Cm | 241Bk | 241Cf | 241Es | 241Fm | |||||||
242 | 242U | 242Np | 242Pu | 242Am | 242Cm | 242Bk | 242Cf | 242Es | 242Fm | |||||||
243 | 243Np | 243Pu | 243Am | 243Cm | 243Bk | 243Cf | 243Es | 243Fm | ||||||||
244 | 244Np | 244Pu | 244Am | 244Cm | 244Bk | 244Cf | 244Es | 244Fm | ||||||||
245 | 245Pu | 245Am | 245Cm | 245Bk | 245Cf | 245Es | 245Fm | 245Md | ||||||||
246 | 246Pu | 246Am | 246Cm | 246Bk | 246Cf | 246Es | 246Fm | 246Md | ||||||||
247 | 247Pu | 247Am | 247Cm | 247Bk | 247Cf | 247Es | 247Fm | 247Md | ||||||||
248 | 248Am | 248Cm | 248Bk | 248Cf | 248Es | 248Fm | 248Md | |||||||||
249 | 249Am | 249Cm | 249Bk | 249Cf | 249Es | 249Fm | 249Md |
Kernisotone Nuklide des Americiums
Die zu den Americium-Kernen isotonen Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; N = Anzahl der Neutronen.
128 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
207Au | 208Au | 209Au | 210Au | |||||||||||||||||||||||
208Hg | 209Hg | 210Hg | 211Hg | 212Hg | 213Hg | 214Hg | 215Hg | 216Hg | ||||||||||||||||||
209Tl | 210Tl | 211Tl | 212Tl | 213Tl | 214Tl | 215Tl | 216Tl | 217Tl | ||||||||||||||||||
210Pb | 211Pb | 212Pb | 213Pb | 214Pb | 215Pb | 216Pb | 217Pb | 218Pb | 219Pb | 220Pb | ||||||||||||||||
211Bi | 212Bi | 213Bi | 214Bi | 215Bi | 216Bi | 217Bi | 218Bi | 219Bi | 220Bi | 221Bi | ||||||||||||||||
212Po | 213Po | 214Po | 215Po | 216Po | 217Po | 218Po | 219Po | 220Po | 221Po | 222Po | 223Po | 224Po | 225Po | 226Po | 227Po | |||||||||||
213At | 214At | 215At | 216At | 217At | 218At | 219At | 220At | 221At | 222At | 223At | 224At | 225At | 226At | 227At | 228At | 229At | ||||||||||
214Rn | 215Rn | 216Rn | 217Rn | 218Rn | 219Rn | 220Rn | 221Rn | 222Rn | 223Rn | 224Rn | 225Rn | 226Rn | 227Rn | 228Rn | 229Rn | 230Rn | ||||||||||
215Fr | 216Fr | 217Fr | 218Fr | 219Fr | 220Fr | 221Fr | 222Fr | 223Fr | 224Fr | 225Fr | 226Fr | 227Fr | 228Fr | 229Fr | 230Fr | 231Fr | 232Fr | |||||||||
216Ra | 217Ra | 218Ra | 219Ra | 220Ra | 221Ra | 222Ra | 223Ra | 224Ra | 225Ra | 226Ra | 227Ra | 228Ra | 229Ra | 230Ra | 231Ra | 232Ra | 233Ra | 234Ra | ||||||||
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218Th | 219Th | 220Th | 221Th | 222Th | 223Th | 224Th | 225Th | 226Th | 227Th | 228Th | 229Th | 230Th | 231Th | 232Th | 233Th | 234Th | 235Th | 236Th | 237Th | 238Th | ||||||
219Pa | 220Pa | 221Pa | 222Pa | 223Pa | 224Pa | 225Pa | 226Pa | 227Pa | 228Pa | 229Pa | 230Pa | 231Pa | 232Pa | 233Pa | 234Pa | 235Pa | 236Pa | 237Pa | 238Pa | 239Pa | 240Pa | |||||
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255Db | 256Db | 257Db | 258Db | 259Db | ||||||||||||||||||||||
258Sg | 259Sg | 260Sg | ||||||||||||||||||||||||
260Bh | 261Bh |
Literatur und Hinweise
Eigenschaften der Americium-Isotope
[1] - NuDat: National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, based on ENSDF and the Nuclear Wallet Cards.
[2] - G. Audi et. al.: The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Nuclear Physics, (2003), DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
[3] - Live Chart of Nuclides. Nuclear structure and decay data.
Americium: Kernmagnetische Eigenschaften - 241Am-NMR, 243Am-NMR
[4] - N. J. Stone: Table of nuclear magnetic dipole and electric quadrupole moments. Atomic Data and Nuclear Data Tables, (2005), DOI 10.1016/j.adt.2005.04.001.
[5] - Pekka Pyykkö: Year-2008 nuclear quadrupole moments. Molecular Physics, (2008), DOI 10.1080/00268970802018367.
[6] - Pekka Pyykkö: Year-2017 nuclear quadrupole moments. Molecular Physics, (2018), DOI 10.1080/00268976.2018.1426131.
[7] - N. J. Stone: Table of recommended nuclear magnetic dipole moments. IAEA, (2019).
Weitere Quellen:
[8] - Isotopenhäufigkeiten, Atommassen und Isotopenmassen: Siehe unter dem jeweiligen Stichwort.
Kategorie: Chemische Elemente
Letzte Änderung am 12.12.2022.
Permalink: https://www.internetchemie.info/chemische-elemente/americium-isotope.php.
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