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Protactinium-Isotope

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




Protactinium-Isotope

Unter Protactinium-Isotope werden alle Atomkerne des chemischen Elements Protactinium zusammengefasst; diese bestehen allesamt aus einem Atomkern mit 91 Protonen und im ungeladenen Zustand aus 91 Elektronen. Der Unterschied zwischen den einzelnen Protactinium-Isotopen beruht auf der Anzahl der Neutronen im Kern.

 

Allgemeines

Natürliche irdische Protactinium-Vorkommen bestehen praktisch zu 100 % aus dem Nuklid 231Pa; außerdem finden sich in geringen Spuren und als Zwischenprodukte radioaktiver Zerfallsprozesse das Isotop 234Pa und dessen kernisomeres Nuklid 234mPa. Alle Protactiniumisotope sind instabil.

Die relative Atommasse wird mit 231,03588(2) u angegeben.

 

Isotopentabelle: Protactinium

IsotopZANNameNuklidmasseZerfall (radioaktiver Zerfall)SpinμAEMehrA-Nuk
NuIsotopenmasseHalbwertszeitZerfallsartAnteilEnergieI (h/2π)Info
123456789101112131415
212Pa91212121Protactinium-212212,023202993(80370)ca. 5,1 msα zu 208Ac100 %AL
213Pa91213122Protactinium-213213,021109369(76374)ca. 5,3 msα zu 209Ac100 %AL
214Pa91214123Protactinium-214214,020918482(81723)17(3) msα zu 210Ac≤ 100 %AL
215Pa91215124Protactinium-215215,019185106(93403)14(2) msα zu 211Ac100 %AL
216Pa91216125Protactinium-216216,019103784(79390)ca. 0.15 sα zu 212Ac
ε zu 216Th
~ 98 %
~ 2 %
AL
217Pa91217126Protactinium-217217,018326371(56059)3,6(8) msα zu 213Ac100 %AL
217mPa91217126Protactinium-217m217,018326371(56059)1,2(2) msα zu 213Ac
Iso zu 217Pa
73(4) %
27(4) %
~ 1850 keVAL
218Pa91218127Protactinium-218218,020058,631(19638)113(10) μsα zu 214Ac100 %AL
219Pa91219128Protactinium-219219,019903787(55305)53(10) nsα zu 215Ac100 %9/2-AL
220Pa91220129Protactinium-220220,021898705(54917)0,78(16) μsα zu 216Ac
ε zu 220Th
> 99 %
<< 1 %
AL
221Pa91221130Protactinium-221221,021874351(55052)5,9(17) μsα zu 217Ac100 %9/2-AL
222Pa91222131Protactinium-222222,023741(78)ca. 2,9 msα zu 218Ac100 %AL226Np
223Pa91223132Protactinium-223223,023961338(76290)5,1(6) msα zu 219Ac100 %AL227Np
224Pa91224133Protactinium-224224,025616337(8162)0,79(6) sα zu 220Ac100 %AL228Np
225Pa91225134Protactinium-225225,026129733(76235)1,7(2) sα zu 221Ac100 %AL229Np
226Pa91226135Protactinium-226226,027946806(12271)1,8(2) minα zu 222Ac
ε zu 226Th
74(5) %
26(5) %
AL230Np
227Pa91227136Protactinium-227227,028804675(8009)38,3(3) minα zu 223Ac
ε zu 227Th
85(2) %
15(2) %
(5/2-)AL231Np
228Pa91228137Protactinium-228228,921278(4399)22(1) hα zu 224Ac
ε zu 228Th
2,0(2) %
98,0(2) %
3+3,5(5)AL
229Pa91229138Protactinium-229229,032097077(2931)1,50(5) dα zu 225Ac
ε zu 229Th
0,48(5) %
99,52(5) %
(5/2+)AL233Np
229U
230Pa91230139Protactinium-230230,034540035(3504)17,4(5) dα zu 226Ac
ε zu 230Th
β- zu 230U
0,0032(1) %
92,2(7) %
7,8(7) %
(2-)2,00(29)AL
231Pa91231140Protactinium-231
Protoactinium
231,03588(2)3,276(11) × 104 aα zu 227Ac
SZ
ca. 100 %
<<< 1 %
3/2-2,01(2)AL235Np
231U
231Th
232Pa91232141Protactinium-232232,038585276(8315)1,32(2) dβ- zu 232U
ε zu 232Th
ca. 100 %
?
(2-)AL236Np
233Pa91233142Protactinium-233233,040248815(2244)26,975(13) dβ- zu 233U100 %0,5703 MeV3/2-+ 3,4(8)AL237Np
233Th
234Pa91234143Protactinium-234
Uran Z
234,043309277(5071)6,70(5) hβ- zu 234U100 %2,194 MeV4+AL234Th
234mPa91234143Protactinium-234m
Uran X2
[[Brevium]]
234,043309277(5071)1,159(11) minβ- zu 234U
Iso zu 234Pa
99,84(4) %
0,16(4) %
(0-)73,92 + X keVAL
235Pa91235144Protactinium-235235,045445066(53713)24,44(11) minβ- zu 235U100 %1,410 MeV(3/2-)AL235Th
236Pa91236145Protactinium-236236,048682746(214717)9,1(1) minβ- zu 236U100 %2,900 MeV1(-)AL236Th
237Pa91237146Protactinium-237237,051147110(107373)8,7(2) minβ- zu 237U100 %2,250 MeV(1/2+)AL
238Pa91238147Protactinium-238238,054503929(64444)2,27(9) minβ- zu 238U100 %3,460 MeV(3-)AL238Th
239Pa91239148Protactinium-239239,057260(210)1,8(5) hβ- zu 239U100 %2,762 MeV(3/2)AL
240Pa91240149Protactinium-240- 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 Protactinium-Isotops.
6 - Relative Nuklidmasse bzw. Atomgewicht des Protactinium-Nuklids bezogen auf 12C = 12,00000 [2].
7 - Zerfall: Halbwertszeiten des Protactinium-Isotops mit a = Jahre; ; d = Tage; h = Stunden; min = Minuten; s = Sekunden.
8 - 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.
9 - Zerfall: Zerfallsart in Prozent (%).
10 - Zerfall: Zerfallsenergie; Partikelenergie bezogen auf Zerfallsart.
11 - Kernspin I, Einheit: h/2π.
12 - Kernmagnetisches Moment μmag.
13 - AE = Anregungsenergie für metastabile Kerne.
14 - Sonstige Informationen und Hinweise: AL = Weitere Niveaus, so genannte Adopted Levels (Verlinkung auf externe Daten [1]).
15 - Ausgangsnuklide: Mögliche, angenommene oder tatsächliche Ausgangs-Nuklide (Mutternuklide, Elternnuklide). Die entsprechenden Zerfalls-Modi sind gegebenenfalls bei den jeweiligen Ausgangsnukliden zu finden.

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 Protactinium-Nuklide

NuklidNatürlicherSpinKernmagnetischesGyromagnetischesQuadrupolResonanz-Relative EmpfindlichkeitAnmerkung
SymbolAnteil MomentVerhältnisMomentfrequenzbezogen auf 1H = 1,000
in %Iμ/μN107 rad T-1 s-1Q fm-2v0 bei 1 TH0 = const.v0 = const.
231Pa100 %3/2-2,01(2)0,40172(5)10,20,069031,1995

 

Strahlenschutz

Für den Umgang mit den Radionukliden des Protactiniums gelten gemäß Strahlenschutzverordnung (StrlSchV 2001) folgende Werte (Spalten 1 bis 7):

SymbolNuklidFreigrenzeHRQ-SchwelleOFKTochternuklideRadiotoxizitätsklasseHalbwertszeitBiologischeKritische
Aktivität Spezifische
Aktivität
im Gleichgewicht lt. StrlSchVHalbwertszeitOrgane
227PaPa-227106 Bq1000 Bq/g38,3 Minuten
228PaPa-228106 Bq10 Bq/g22,0 Stunden
230PaPa-230106 Bq10 Bq/g2 × 1010 Bq1 Bq/cm217,4 Tage
231PaPa-231103 Bq1 Bq/g4 × 1010 Bq0,1 Bq/cm233000 Jahre
232PaPa-232106 Bq10 Bq/g1,3 Tage
233PaPa-233107 Bq100 Bq/g5 × 1010 Bq10 Bq/cm227,0 Tage
234PaPa-234106 Bq10 Bq/g6,7 Stunden

(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)

 

Kernisobare Nuklide des Protactiniums

Zu den Protactiniumkernen isobare Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; Z = Ordnungszahl; A = Nukleonenzahl (Massenzahl).

 

Z:8081828384858687888990919293949596979899
AHgTlPbBiPoAtRnFrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEs
212212Hg212Tl212Pb212Bi212Po212At212Rn212Fr212Ra212Ac212Th212Pa
213213Hg213Tl213Pb213Bi213Po213At213Rn213Fr213Ra213Ac213Th213Pa
214214Hg214Tl214Pb214Bi214Po214At214Rn214Fr214Ra214Ac214Th214Pa
215215Hg215Tl215Pb215Bi215Po215At215Rn215Fr215Ra215Ac215Th215Pa
216216Hg216Tl216Pb216Bi216Po216At216Rn216Fr216Ra216Ac216Th216Pa
217217Tl217Pb217Bi217Po217At217Rn217Fr217Ra217Ac217Th217Pa217U
218218Pb218Bi218Po218At218Rn218Fr218Ra218Ac218Th218Pa218U
219219Pb219Bi219Po219At219Rn219Fr219Ra219Ac219Th219Pa219U
220220Pb220Bi220Po220At220Rn220Fr220Ra220Ac220Th220Pa220U
221221Bi221Po221At221Rn221Fr221Ra221Ac221Th221Pa221U
222222Po222At222Rn222Fr222Ra222Ac222Th222Pa222U
223223Po223At223Rn223Fr223Ra223Ac223Th223Pa223U
224224Po224At224Rn224Fr224Ra224Ac224Th224Pa224U
225225Po225At225Rn225Fr225Ra225Ac225Th225Pa225U225Np
226226Po226At226Rn226Fr226Ra226Ac226Th226Pa226U226Np
227227Po227At227Rn227Fr227Ra227Ac227Th227Pa227U227Np
228228At228Rn228Fr228Ra228Ac228Th228Pa228U228Np228Pu
229229At229Rn229Fr229Ra229Ac229Th229Pa229U229Np229Pu
230230Rn230Fr230Ra230Ac230Th230Pa230U230Np230Pu230Am
231231Fr231Ra231Ac231Th231Pa231U231Np231Pu231Am
232232Fr232Ra232Ac232Th232Pa232U232Np232Pu232Am232Cm
233233Ra233Ac233Th233Pa233U233Np233Pu233Am233Cm233Bk
234234Ra234Ac234Th234Pa234U234Np234Pu234Am234Cm234Bk
235235Ac235Th235Pa235U235Np235Pu235Am235Cm235Bk
236236Ac236Th236Pa236U236Np236Pu236Am236Cm236Bk
237237Th237Pa237U237Np237Pu237Am237Cm237Bk237Cf
238238Th238Pa238U238Np238Pu238Am238Cm238Bk238Cf
239239Pa239U239Np239Pu239Am239Cm239Bk239Cf
240240Pa240U240Np240Pu240Am240Cm240Bk240Cf240Es

 

Kernisotone Nuklide des Protactiniums

Zu den Protactinium-Kernen isotone Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; N = Anzahl der Neutronen.

Z:767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104
NOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnFrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrRf
121197Os198Ir199Pt200Au201Hg202Tl203Pb204Bi205Po206At207Rn208Fr209Ra210Ac211Th212Pa
122198Os199Ir200Pt201Au202Hg203Tl204Pb205Bi206Po207At208Rn209Fr210Ra211Ac212Th213Pa
123199Os200Ir201Pt202Au203Hg204Tl205Pb206Bi207Po208At209Rn210Fr211Ra212Ac213Th214Pa
124200Os201Ir202Pt203Au204Hg205Tl206Pb207Bi208Po209At210Rn211Fr212Ra213Ac214Th215Pa
125202Ir203Pt204Au205Hg206Tl207Pb208Bi209Po210At211Rn212Fr213Ra214Ac215Th216Pa217U
126204Pt205Au206Hg207Tl208Pb209Bi210Po211At212Rn213Fr214Ra215Ac216Th217Pa218U
127205Pt206Au207Hg208Tl209Pb210Bi211Po212At213Rn214Fr215Ra216Ac217Th218Pa219U
128207Au208Hg209Tl210Pb211Bi212Po213At214Rn215Fr216Ra217Ac218Th219Pa220U
129208Au209Hg210Tl211Pb212Bi213Po214At215Rn216Fr217Ra218Ac219Th220Pa221U
130209Au210Hg211Tl212Pb213Bi214Po215At216Rn217Fr218Ra219Ac220Th221Pa222U
131210Au211Hg212Tl213Pb214Bi215Po216At217Rn218Fr219Ra220Ac221Th222Pa223U
132212Hg213Tl214Pb215Bi216Po217At218Rn219Fr220Ra221Ac222Th223Pa224U225Np
133213Hg214Tl215Pb216Bi217Po218At219Rn220Fr221Ra222Ac223Th224Pa225U226Np
134214Hg215Tl216Pb217Bi218Po219At220Rn221Fr222Ra223Ac224Th225Pa226U227Np228Pu
135215Hg216Tl217Pb218Bi219Po220At221Rn222Fr223Ra224Ac225Th226Pa227U228Np229Pu230Am
136216Hg217Tl218Pb219Bi220Po221At222Rn223Fr224Ra225Ac226Th227Pa228U229Np230Pu231Am232Cm233Bk
137219Pb220Bi221Po222At223Rn224Fr225Ra226Ac227Th228Pa229U230Np231Pu232Am233Cm234Bk
138220Pb221Bi222Po223At224Rn225Fr226Ra227Ac228Th229Pa230U231Np232Pu233Am234Cm235Bk
139223Po224At225Rn226Fr227Ra228Ac229Th230Pa231U232Np233Pu234Am235Cm236Bk237Cf
140224Po225At226Rn227Fr228Ra229Ac230Th231Pa232U233Np234Pu235Am236Cm237Bk238Cf
141225Po226At227Rn228Fr229Ra230Ac231Th232Pa233U234Np235Pu236Am237Cm238Bk239Cf240Es241Fm
142226Po227At228Rn229Fr230Ra231Ac232Th233Pa234U235Np236Pu237Am238Cm239Bk240Cf241Es242Fm
143227Po228At229Rn230Fr231Ra232Ac233Th234Pa235U236Np237Pu238Am239Cm240Bk241Cf242Es243Fm
144229At230Rn231Fr232Ra233Ac234Th235Pa236U237Np238Pu239Am240Cm241Bk242Cf243Es244Fm245Md
145232Fr233Ra234Ac235Th236Pa237U238Np239Pu240Am241Cm242Bk243Cf244Es245Fm246Md
146234Ra235Ac236Th237Pa238U239Np240Pu241Am242Cm243Bk244Cf245Es246Fm247Md
147236Ac237Th238Pa239U240Np241Pu242Am243Cm244Bk245Cf246Es247Fm248Md
148238Th239Pa240U241Np242Pu243Am244Cm245Bk246Cf247Es248Fm249Md250No
149240Pa241U242Np243Pu244Am245Cm246Bk247Cf248Es249Fm250Md251No252Lr253Rf

 

Quellen und Hinweise

Eigenschaften der Protactinium-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.

Protactinium NMR Eigenschaften: 231Pa-NMR

[3] - 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].

[4] - Pekka Pyykkö: Year-2008 nuclear quadrupole moments. Molecular Physics, 2008, DOI 10.1080/00268970802018367.

[5] Isotopenhäufigkeiten, Atommassen und Isotopenmassen: Siehe unter dem jeweiligen Stichwort.

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 19. Januar 2019.



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