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Californium-Isotope

Liste, Daten und Eigenschaften aller bekannten natürlichen und künstlichen Isotope des Californiums sowie radioaktive Zerfallsprodukte bzw. Zwischenprodukte.



Californium Isotope

Unter Californium-Isotope werden alle von Atomkernen des chemischen Elements Californium zusammengefasst; diese bestehen aus einem Atomkern mit 98 Protonen und im ungeladenen Zustand aus 98 Elektronen. Der Unterschied zwischen den einzelnen Californium-Isotopen liegt in der Anzahl der Neutronen im Kern - und damit in der Massenzahl - begründet

Das chemische Element Californium tritt in der Natur lediglich in äußerst geringen Spuren auf, die durch Neutroneneinfang aus Uran entstehen. Messbare und charakterisierbare Mengen lassen sich nur synthestisch erzeugen.

Insgesamt wurden bisher 20 verschiedene, ausschließlich instabileIsotope des Californiums hergestellt und beschrieben, von denen das Isotop 251 mit knapp 900 Jahren die längste Halbwertszeit aufweist.

Technisch besitzt das radioaktive Element keinerlei Bedeutung.

 

Isotopentabelle: Californium

Isotop
Nuklid
ZANNameAtommasse
[Kernmasse]
{Massenüberschuss}
Spin I
(h/2π)
μA-Nuk
123456789
237Cf98237139Californium-237237,06220(9) u
[237,0084469 u]
{57,93893 MeV}
238Cf98238140Californium-238238,06149(32) u
[238,0077369 u]
{57,27757 MeV}
0+
239Cf98239141Californium-239239,06255(22) u
[239,0087969 u]
{58,26495 MeV}
243Fm
240Cf98240142Californium-240240,062256(20) u
[240,0085029 u]
{57,99109 MeV}
0+
241Cf98241143Californium-241241,06369(18) u
[241,0099369 u]
{59,32685 MeV}
(7/2-)245Fm
242Cf98242144Californium-242242,063755(14) u
[242,0100019 u]
{59,3874 MeV}
0+246Fm
242Es
243Cf98243145Californium-243243,06547(12) u
[243,0117169 u]
{60,98491 MeV}
(1/2+)247Fm
243Es
244Cf98244146Californium-244244,0659995(28) u
[244,0122464 u]
{61,47814 MeV}
0+248Fm
244Es
245Cf98245147Californium-245245,0680468(26) u
[245,0142937 u]
{63,38519 MeV}
1/2+249Fm
245Es
246Cf98246148Californium-246246,0688038(16) u
[246,0150507 u]
{64,09033 MeV}
0+250Fm
247Cf98247149Californium-247247,070965(16) u
[247,0172119 u]
{66,10347 MeV}
(7/2+)251Fm
247Es
248Cf98248150Californium-248248,072183(5) u
[248,0184299 u]
{67,23803 MeV}
0+252Fm
248Es
248Bk
249Cf98249151Californium-249249,0748505(13) u
[249,0210974 u]
{69,72279 MeV}
9/2-- 0,28253Fm
249Es
249Bk
249mCf98249151Californium-249m249,0748505(13) u
[249,0210974 u]
{69,72279 MeV}
5/2+
250Cf98250152Californium-250250,0764046(17) u
[250,0226515 u]
{71,17043 MeV}
0+254Fm
250Es
250Bk
251Cf98251153Californium-251251,079587(4) u
[251,0258339 u]
{74,13481 MeV}
1/2+255Fm
251Es
251Bk
251mCf98251153Californium-251m251,079587(4) u
[251,0258339 u]
{74,13481 MeV}
11/2-
252Cf98252154Californium-252252,0816265(25) u
[252,0278734 u]
{76,03459 MeV}
0+256Fm
252Es
253Cf98253155Californium-253253,085134(5) u
[253,0313809 u]
{79,30181 MeV}
(7/2+)257Fm
254Cf98254156Californium-254254,087324(12) u
[254,0335709 u]
{81,34178 MeV}
0+254Es
255Cf98255157Californium-255255,09105(21) u
[255,0372969 u]
{84,81253 MeV}
(7/2+)
256Cf98256158Californium-256256,09344(34) u
[256,0396869 u]
{87,0388 MeV}
0+

 

 

IsotopZerfall (radioaktiver Zerfall)AEMehr
HalbwertszeitZerfallsartAnteilEnergieInfo
1101112131415
Cf-2372,1(3) sSZ AL
Cf-23821,1(13) msSZ div
α zu 234Cm
> 95 %
< 5 %

8,13(30) MeV
AL
Cf-239ca. 39 sα zu 235Cm
EE zu 239Bk
?
?
7,81(6) MeV
4,02(29) MeV
AL
Cf-2400,96(15) Minutenα zu 236Cm
EE/β+ zu 240Bk
SZ div
ca. 98 %
?
ca. 2 %
7,711(4) MeV
2,33(15) MeV
AL
Cf-2413,78(70) Minutenα zu 237Cm
EE/β+ zu 241Bk
ca. 25 %
ca. 75 %
7,65(15) MeV
3,29(26) MeV
AL
Cf-2423,7(5) Minutenα zu 238Cm
EE/β+ zu 242Bk
SZ div
80(20) %
20(20) %
< 0,014 %
7,514(4) MeV
1,65(20) MeV
AL
Cf-24310,7(5) Minutenα zu 239Cm
EE/β+ zu 243Bk
ca. 14 %
ca. 86 %
7,42(10) MeV
2,30(11) MeV
AL
Cf-24419,4(6) Minutenα zu 240Cmca. 100 %7,3290(18) MeVAL
Cf-24545,0(15) Minutenα zu 241Cm
EE zu 245Bk
35,3(25) %
64,7(25) %
7,2585(18) MeV
1,571(18) MeV
AL
Cf-24635,7(5) Stundenα zu 242Cm
EE/β+ zu 246Bk
SZ div
> 99 %
<< 1 %
<< 1 %
6,8616(10) MeV
0,120(60) MeV
AL
Cf-2473,11(3) Stundenα zu 243Cm
EE zu 247Bk
0,035(5) %
99,965(5) %
6,497(15) MeV
0,614(16) MeV
AL
Cf-248333,5(28) Tageα zu 244Cm
SZ div
99,9971(3) %
0,0029(3) %
6,361(5) MeV
AL
Cf-249351(2) Jahreα zu 245Cm
SZ div
ca. 100 %
Spuren
6,2933(5) MeV
AL
Cf-249m45(5) μs144,98(5) keVAL
Cf-25013,08(9) Jahreα zu 246Cm
SZ div
99,923(3) %
0,077(3) %
6,12851(19) MeV
AL
Cf-251898(44) Jahreα zu 247Cm
SZ div
ca. 100 %
?
6,1770(9) MeV
AL
Cf-251m1,3(1) μs370,47(3) keV
Cf-2522,645(8) Jahreα zu 248Cm
SZ div
96,908(8) %
3,092(8) %
6,21695(4) MeV
AL
Cf-25317,81(8) Tageα zu 249Cm
β- zu 253Es
0,31(4) %
99,69(4) %
6,126(4) MeV
0,291(4) MeV
AL
Cf-25460,5(2) Tageα zu 250Cm
SZ div
0,31(2) %
99,69(2) %
5,927(5) MeV
AL
Cf-25585(18) Minutenβ- zu 255Es100 %0,72(20) MeVAL
Cf-25612,3(12) MinutenSZ div
α zu 252Cm
100 %
Spuren

5,56(10) MeV
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 Californium-Isotops; gegebenenfalls Trivialnamen.
6 - Relative Atommasse des Californium-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 Californium-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.

 

Strahlenschutz

Für den Umgang mit den Californium-Radionukliden gelten gemäß Strahlenschutzverordnung (StrlSchV 2018) unter anderem folgende Werte (Spalten 1 bis 7):

NuklidFreigrenzenHRQ-SchwelleOFKTochternuklideHalbwertszeit
Cf-244107 Bq10000 Bq/g19,4 Minuten
Cf-246106 Bq1000 Bq/g10 Bq cm-235,7 Stunden
Cf-249103 Bq0,1 Bq/g0,1 TBq0,1 Bq cm-2351,0 Jahre
Cf-250104 Bq1 Bq/g0,1 TBq0,1 Bq cm-213,1 Jahre
Cf-251103 Bq0,1 Bq/g0,1 TBq0,1 Bq cm-2898,0 Jahre
Cf-252104 Bq1 Bq/g0,02 TBq0,1 Bq cm-22,6 Jahre
Cf-253+105 Bq100 Bq/g1 Bq cm-2Cm-24917,8 Tage
Cf-254103 Bq1 Bq/g0,003 TBq0,1 Bq cm-260,5 Tage

(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)

 

Kernisobare Nuklide des Californiums

Zu den Californium-Nukliden isobare Atomkerne befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; Z = Ordnungszahl; A = Nukleonenzahl (Massenzahl).

Z:90919293949596979899100101102103104105
AThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrRfDb
237237Th237Pa237U237Np237Pu237Am237Cm237Bk237Cf
238238Th238Pa238U238Np238Pu238Am238Cm238Bk238Cf
239239Pa239U239Np239Pu239Am239Cm239Bk239Cf
240240Pa240U240Np240Pu240Am240Cm240Bk240Cf240Es
241241U241Np241Pu241Am241Cm241Bk241Cf241Es241Fm
242242U242Np242Pu242Am242Cm242Bk242Cf242Es242Fm
243243Np243Pu243Am243Cm243Bk243Cf243Es243Fm
244244Np244Pu244Am244Cm244Bk244Cf244Es244Fm
245245Pu245Am245Cm245Bk245Cf245Es245Fm245Md
246246Pu246Am246Cm246Bk246Cf246Es246Fm246Md
247247Pu247Am247Cm247Bk247Cf247Es247Fm247Md
248248Am248Cm248Bk248Cf248Es248Fm248Md
249249Am249Cm249Bk249Cf249Es249Fm249Md
250250Cm250Bk250Cf250Es250Fm250Md250No
251251Cm251Bk251Cf251Es251Fm251Md251No
252252Cm252Bk252Cf252Es252Fm252Md252No252Lr
253253Bk253Cf253Es253Fm253Md253No253Lr253Rf
254254Bk254Cf254Es254Fm254Md254No254Lr254Rf
255255Cf255Es255Fm255Md255No255Lr255Rf255Db
256256Cf256Es256Fm256Md256No256Lr256Rf256Db

 

Kernisotone Nuklide des Californiums

Die zu den Californium-Kernen isotonen Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; N = Anzahl der Neutronen.


139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158
223Po224Po225Po226Po227Po
224At225At226At227At228At229At
225Rn226Rn227Rn228Rn229Rn230Rn
226Fr227Fr228Fr229Fr230Fr231Fr232Fr
227Ra228Ra229Ra230Ra231Ra232Ra233Ra234Ra
228Ac229Ac230Ac231Ac232Ac233Ac234Ac235Ac236Ac
229Th230Th231Th232Th233Th234Th235Th236Th237Th238Th
230Pa231Pa232Pa233Pa234Pa235Pa236Pa237Pa238Pa239Pa240Pa
231U232U233U234U235U236U237U238U239U240U241U242U
232Np233Np234Np235Np236Np237Np238Np239Np240Np241Np242Np243Np244Np
233Pu234Pu235Pu236Pu237Pu238Pu239Pu240Pu241Pu242Pu243Pu244Pu245Pu246Pu247Pu
234Am235Am236Am237Am238Am239Am240Am241Am242Am243Am244Am245Am246Am247Am248Am249Am
235Cm236Cm237Cm238Cm239Cm240Cm241Cm242Cm243Cm244Cm245Cm246Cm247Cm248Cm249Cm250Cm251Cm252Cm
236Bk237Bk238Bk239Bk240Bk241Bk242Bk243Bk244Bk245Bk246Bk247Bk248Bk249Bk250Bk251Bk252Bk253Bk254Bk
237Cf238Cf239Cf240Cf241Cf242Cf243Cf244Cf245Cf246Cf247Cf248Cf249Cf250Cf251Cf252Cf253Cf254Cf255Cf256Cf
240Es241Es242Es243Es244Es245Es246Es247Es248Es249Es250Es251Es252Es253Es254Es255Es256Es257Es
241Fm242Fm243Fm244Fm245Fm246Fm247Fm248Fm249Fm250Fm251Fm252Fm253Fm254Fm255Fm256Fm257Fm258Fm
244Md245Md246Md247Md248Md249Md250Md251Md252Md253Md254Md255Md256Md257Md258Md259Md
250No251No252No253No254No255No256No257No258No259No260No
252Lr253Lr254Lr255Lr256Lr257Lr258Lr259Lr260Lr261Lr
253Rf254Rf255Rf256Rf257Rf258Rf259Rf260Rf261Rf262Rf
255Db256Db257Db258Db259Db260Db261Db262Db263Db
258Sg259Sg260Sg261Sg262Sg263Sg264Sg
260Bh261Bh262Bh263Bh264Bh265Bh
263Hs264Hs265Hs266Hs
266Mt267Mt
267Ds268Ds

 

Literatur und Hinweise

Eigenschaften der Californium-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.

Californium: Kernmagnetische Eigenschaften

[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.

[9] - L. B. Magnusson et al.:
Berkelium and Californium Isotopes Produced in Neutron Irradiation of Plutonium.
In: Physical Review, (1954), DOI 10.1103/PhysRev.96.1576.

[10] - T. A. Eastwood, J. P. Butler, M. J. Cabell, H. G. Jackson:
Isotopes of Berkelium and Californium Produced by Neutron Irradiation of Plutonium.
In: Physical Review, (1957), DOI 10.1103/PhysRev.107.1635.

 


Kategorie: Chemische Elemente

Letzte Änderung am 05.07.2020.



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