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Thorium-Isotope

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



Thorium Isotope

Unter Thorium-Isotope werden alle Atomkerne des chemischen Elements Thorium zusammengefasst; diese bestehen allesamt aus einem Atomkern mit 90 Protonen und im ungeladenen Zustand aus 90 Elektronen. Der Unterschied zwischen den einzelnen Thorium-Isotopen beruht auf der Anzahl der Neutronen im Kern.

Irdische Thorium-Vorkommen bestehen praktisch zu 99,98 % aus dem Nuklid 232Th und zu 0,02 % aus 230Th; daneben finden sich in geringen Spuren und als Zwischenprodukte radioaktiver Zerfallsprozesse die 4 Isotope 227Th, 228Th, 231Th und 234Th.

Die relative Atommasse wird mit 232,0377(4) u angegeben.

 

Isotopentabelle: Thorium

Isotop
Nuklid
ZANNameAtommasse
[Kernmasse]
{Massenüberschuss}
Spin I
(h/2π)
μA-Nuk
123456789
208Th90208118Thorium-208208,01791(4) u
[207,9685442 u]
{16,68306 MeV}
0+
209Th90209119Thorium-209209,01757(15) u
[208,9682042 u]
{16,36635 MeV}
(13/2+)
210Th90210120Thorium-210210,015093(20) u
[209,9657272 u]
{14,05904 MeV}
0+
211Th90211121Thorium-211211,01493(8) u
[210,9655642 u]
{13,90721 MeV}
212Th90212122Thorium-212212,013001(11) u
[211,9636352 u]
{12,11035 MeV}
0+
213Th90213123Thorium-213213,013011(10) u
[212,9636452 u]
{12,11967 MeV}
(5/2-)217U
214Th90214124Thorium-214214,011481(11) u
[213,9621152 u]
{10,69448 MeV}
0+218U
214mTh90214124Thorium-214m214,011481(11) u
[213,9621152 u]
{10,69448 MeV}
(8+)
215Th90215125Thorium-215215,011725(9) u
[214,9623592 u]
{10,92177 MeV}
(1/2-)219U
215mTh90215125Thorium-215m215,011725(9) u
[214,9623592 u]
{10,92177 MeV}
216Th90216126Thorium-216216,011056(13) u
[215,9616902 u]
{10,2986 MeV}
0+
216m1Th90216126Thorium-216m1216,011056(13) u
[215,9616902 u]
{10,2986 MeV}
8+
216m2Th90216126Thorium-216m2216,011056(13) u
[215,9616902 u]
{10,2986 MeV}
11-
216m3Th90216126Thorium-216m3216,011056(13) u
[215,9616902 u]
{10,2986 MeV}
(14+)
217Th90217127Thorium-217217,013103(11) u
[216,9637372 u]
{12,20537 MeV}
(9/2+)
217m1Th90217127Thorium-217m1217,013103(11) u
[216,9637372 u]
{12,20537 MeV}
(15/2-)
218Th90218128Thorium-218218,013276(11) u
[217,9639102 u]
{12,36651 MeV}
0+222U
219Th90219129Thorium-219219,01554(5) u
[218,9661742 u]
{14,47542 MeV}
(9/2+)223U
220Th90220130Thorium-220220,015748(24) u
[219,9663822 u]
{14,66917 MeV}
0+224U
221Th90221131Thorium-221221,018186(9) u
[220,9688202 u]
{16,94015 MeV}
(7/2+)225U
222Th90222132Thorium-222222,018468(13) u
[221,9691022 u]
{17,20283 MeV}
0+226U
223Th90223133Thorium-223223,020812(10) u
[222,9714462 u]
{19,38625 MeV}
(5/2)+227U
224Th90224134Thorium-224224,021464(11) u
[223,9720982 u]
{19,99359 MeV}
0+228U
225Th90225135Thorium-225225,023951(5) u
[224,9745852 u]
{22,31021 MeV}
(3/2+)229U
226Th90226136Thorium-226226,024904(5) u
[225,9755382 u]
{23,19793 MeV}
0+230U
226Ac
226Pa
227Th90227137Thorium-227227,0277026(22) u
[226,9783368 u]
{25,80481 MeV}
(1/2+)231U
227Ac
227Pa
228Th90228138Thorium-228228,0287398(19) u
[227,979374 u]
{26,77095 MeV}
0+232U
228Ac
228Pa
229Th90229139Thorium-229229,0317614(26) u
[228,9823956 u]
{29,58555 MeV}
5/2++ 0,46(4)233U
229Ac
229mTh90229139Thorium-229m229,0317614(26) u
[228,9823956 u]
{29,58555 MeV}
3/2+
230Th90230140Thorium-230230,03313(2) u
[229,9837642 u]
{30,8604 MeV}
0+234U
230Ac
230Pa
231Th90231141Thorium-231231,0363029(13) u
[230,9869371 u]
{33,81593 MeV}
5/2+235U
231Ac
232Th90232142Thorium-232232,03806(2) u
[231,9886942 u]
{35,45266 MeV}
0+236U
232Ac
232Pa
233Th90233143Thorium-233233,0415802(15) u
[232,9922144 u]
{38,73171 MeV}
1/2+233Ac
234Th90234144Thorium-234234,0435999(28) u
[233,9942341 u]
{40,61305 MeV}
0+238U
234Ac
235Th90235145Thorium-235235,047255(14) u
[234,9978892 u]
{44,01775 MeV}
(1/2+)
236Th90236146Thorium-236236,049657(15) u
[236,0002912 u]
{46,2552 MeV}
0+
237Th90237147Thorium-237237,053629(17) u
[237,0042632 u]
{49,95509 MeV}
(5/2+)
238Th90238148Thorium-238238,05639(30) u
[238,0070242 u]
{52,52695 MeV}
0+

 

 

IsotopZerfall (radioaktiver Zerfall)AEMehr
HalbwertszeitZerfallsartAnteilEnergieInfo
1101112131415
Th-2081,7 msα zu 204Ra100 %8,20(3) MeVAL
Th-2092,5 msα zu 205Ra8,10(14) MeVAL
Th-2101,6(4) msα zu 206Ra
EE/β+ zu 210Ac
99 %
ca. 1 %
8,069(6) MeV
5,27(6) MeV
AL
Th-21137 msα zu 207Ra
&epsilon zu 211Ac
?
?
7,94(5) MeV
6,71(9) MeV
AL
Th-21231,7(13) msα zu 208Ra
EE/β+ zu 212Ac
ca. 99,7 %
ca. 0,3 %
7,958(5) MeV
4,83(5) MeV
AL
Th-213144(21) msα zu 209Ra≤ 100 %7,837(7) MeVAL
Th-21487(10) msα zu 210Ra100 %7,827(5) MeVAL
Th-214m1,24(12) μsIso zu 214Th100 %2181,0(27) keV
Th-2151,2(2) sα zu 211Ra100 %7,665(4) MeVAL
Th-215m0,77(6) μsIso zu 215Th100 %1421,3+x keV
Th-21626,0(2) msα zu 212Ra≤ 100 %8,072(4) MeVAL
Th-216m1134(4) μsα zu 212Ra2,8(9) %2040(9) keV
Th-216m20,58(3) μs2646,8(1) keV
Th-216m30,74(7) μs3681,4(7) keV
Th-2170,252(4) msα zu 213Ra100 %9,435(4) MeVAL
Th-217m10,141(50) msIso zu 217Th100 %673,3(1) keVAL
Th-218117(9) nsα zu 214Ra100 %9,849(9) MeVAL
Th-2191,05(3) μsα zu 215Ra100 %9,51(5) MeVAL
Th-2209,7(6) μsα zu 216Ra
EE zu 220Ac
≤ 100 %
<< 1 %
8,953(20) MeV
0,925(23) MeV
AL
Th-2211,74(3) msα zu 217Ra100 %8,626(4) MeVAL
Th-2222,24(3) msα zu 218Ra100 %8,127(5) MeVAL
Th-2230,60(2) sα zu 219Ra100 %7,567(4) MeVAL
Th-2241,04(2) sα zu 220Ra100 %7,299(6) MeVAL
Th-2258,75(4) Minutenα zu 221Ra
EE zu 225Ac
ca. 90 %
ca. 10 %
6,9214(21) MeV
0,637(7) MeV
AL
Th-22630,57(10) Minutenα zu 222Ra100 %6,4525(10) MeVAL
Th-22718,697(7) dα zu 223Ra100 %6,1466(1) MeVAL
Th-2281,9116(16) Jahreα zu 224Ra100 %5,52015(22) MeVAL
Th-2297880(120) Jahreα zu 225Ra100 %5,1676(10) MeVAL
Th-229m7(1) μsIso zu 229Th0,00810(17) keV
Th-2307,54(3) × 104 Jahreα zu 226Ra
SZ div
CZ zu 24Ne
ca. 100 %
<< 1 %
<< 1 %
4,7698(15) MeV

AL
Th-23125,52(1) Stundenα zu 227Ra
β- zu 231Pa
<< 1 %
>> 99 %
4,2133(15) MeV
0,3915(15) MeV
AL
Th-2321,40(1) × 1010 Jahreα zu 228Ra
SF div
> 99 %
<< 1 %
4,0816(14) MeV
AL
Th-23321,83(4) Minutenβ- zu 233Pa100 %1,2422(11) MeVAL
Th-23424,10(3) Tageβ- zu 234Pa100 %0,274(3) MeVAL
Th-2357,2(1) Minutenβ- zu 235Pa100 %1,729(19) MeVAL
Th-23637,3(15) Minutenβ- zu 236Pa100 %0,921(20) MeVAL
Th-2374,8(5) Minutenβ- zu 237Pa100 %2,427(21) MeVAL
Th-2389,4(20) Minutenβ- zu 238Pa100 %1,63(28) MeVAL

 

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 Thorium-Isotops; gegebenenfalls Trivialnamen.
6 - Relative Atommasse des Thorium-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 Thorium-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 Thorium-Nuklide

Nuklid
Anteil
Spin I
Kernmagnetisches
Moment
μ/μN
Gyromagnetisches
Verhältnis
107 rad T-1 s-1
Quadrupol-
Moment
Q fm-2
Resonanz-
Frequenz
v0 bei 1 T
Relative
Empfindlichkeit
H0 = const.
v0 = const. *
229Th

5/2+
+ 0,46(4)0,40311,0(6)1,400,00042
0,3843

*) bezogen auf 1H = 1,000

 

Strahlenschutz

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

NuklidFreigrenzenHRQ-SchwelleOFKTochternuklideHalbwertszeit
Th-226+107 Bq1000 Bq/g10 Bq cm-2Ra-222, Rn-218, Po-21430,6 Minuten
Th-227104 Bq10 Bq/g0,1 Bq cm-218,7 Tage
Th-228+104 Bq0,1 Bq/g0,04 TBq0,1 Bq cm-2Ra-224, Rn-220, Po-216,
Pb-212, Bi-212, Tl-208,
Po-212
1,9 Jahre
Th-229+103 Bq0,1 Bq/g0,01 TBq0,1 Bq cm-2Ra-225, Ac-225, Fr-221,
At-217, Bi-213, Tl-209,
Po-213, Pb-209
7300 Jahre
Th-230104 Bq0,1 Bq/g0,1 Bq cm-275000 Jahre
Th-231107 Bq1000 Bq/g10 TBq100 Bq cm-225,5 Stunden
Th-232104 Bq10 Bq/g0,1 Bq cm-21,4 × 1010 Jahre
Th234+105 Bq100 Bq/g2 TBq100 Bq cm-2Pa-234m, Pa-23424,1 Tage

(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)

 

Kernisobare Nuklide des Thoriums

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

Z:7980818283848586878889909192939495969798
AAuHgTlPbBiPoAtRnFrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCf
208208Au208Hg208Tl208Pb208Bi208Po208At208Rn208Fr208Ra208Ac208Th
209209Au209Hg209Tl209Pb209Bi209Po209At209Rn209Fr209Ra209Ac209Th
210210Au210Hg210Tl210Pb210Bi210Po210At210Rn210Fr210Ra210Ac210Th
211211Hg211Tl211Pb211Bi211Po211At211Rn211Fr211Ra211Ac211Th
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

 

Kernisotone Nuklide des Thoriums

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


118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148
191Ta192Ta
192W193W194W
193Re194Re195Re
194Os195Os196Os197Os198Os199Os200Os
195Ir196Ir197Ir198Ir199Ir200Ir201Ir202Ir
196Pt197Pt198Pt199Pt200Pt201Pt202Pt203Pt204Pt205Pt
197Au198Au199Au200Au201Au202Au203Au204Au205Au206Au207Au208Au209Au210Au
198Hg199Hg200Hg201Hg202Hg203Hg204Hg205Hg206Hg207Hg208Hg209Hg210Hg211Hg212Hg213Hg214Hg215Hg216Hg
199Tl200Tl201Tl202Tl203Tl204Tl205Tl206Tl207Tl208Tl209Tl210Tl211Tl212Tl213Tl214Tl215Tl216Tl217Tl
200Pb201Pb202Pb203Pb204Pb205Pb206Pb207Pb208Pb209Pb210Pb211Pb212Pb213Pb214Pb215Pb216Pb217Pb218Pb219Pb220Pb
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250No

 

Literatur und Hinweise

Eigenschaften der Thorium-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.

Thorium: Kernmagnetische Eigenschaften - 229Th-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.

[9] - C. Fry, M. Thoennessen:
Discovery of actinium, thorium, protactinium, and uranium isotopes.
In: Atomic Data and Nuclear Data Tables, (2013), DOI 10.1016/j.adt.2012.03.002.

 


Kategorie: Chemische Elemente

Letzte Änderung am 05.07.2020.



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