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Uran-Isotope

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



Uran Isotope

Das chemische Element Uran besitzt keine stabilen Isotope und tritt in der Natur als Gemisch aus drei verschiedenen radioaktiven Nukliden auf:

 

Natürlich auftretende Uran-Isotope

Atommasse ArAnteilHalbwertszeitSpin
Uran
Isotopengemisch
238,02891 u100 %
Isotop 234U234,04095(2) u0,0054(5) %2,455(6) × 105 Jahre0+
Isotop 235U235,04393(2) u0,7204(6) %7,04(1) × 108 Jahre7/2-
Isotop 238U238,05079(2) u99,2742(10) %4,468(6) × 109 Jahre0+

 

Darüber hinaus können äußerst geringe Spuren des Nuklids Uran-236 in der Natur nachgewiesen werden. Die relative Atommasse des natürlichen Uran-Isotopengemischs wird mit 238,02891(3) u angegeben.

Reine Uranisotope - insbesondere Uran-235 und Uran-238 - spielen in allen Bereichen der Kerntechnik, der Kernwaffentechnik sowie als Ausgangsmaterial für die Erzeugung von Nukliden anderer Elemente eine wichtige Rolle.

 

Isotopentabelle: Uran

Isotop
Nuklid
ZANNameAtommasse
[Kernmasse]
{Massenüberschuss}
Spin I
(h/2π)
μA-Nuk
123456789
215U92215123Uran-215215,02676(9) u
[214,9762973 u]
{24,92678 MeV}
5/2-
216U92216124Uran-216216,02476(3) u
[215,9742973 u]
{23,06379 MeV}
0+
216mU92216124Uran-216m216,02476(3) u
[215,9742973 u]
{23,06379 MeV}
(8+)
217U92217125Uran-217217,02466(8) u
[216,9741973 u]
{22,97064 MeV}
218U92218126Uran-218218,023505(15) u
[217,9730423 u]
{21,89477 MeV}
0+
218mU92218126Uran-218m218,023505(15) u
[217,9730423 u]
{21,89477 MeV}
(8+)
219U92219127Uran-219219,02500(5) u
[218,9745373 u]
{23,28735 MeV}
220U92220128Uran-220
221U92221129Uran-221221,02632(5) u
[220,9758573 u]
{24,51692 MeV}
(9/2+)
222U92222130Uran-222222,02606(6) u
[221,9755973 u]
{24,27473 MeV}
0+
223U92223131Uran-223223,02774(8) u
[222,9772773 u]
{25,83964 MeV}
224U92224132Uran-224224,027614(25) u
[223,9771513 u]
{25,72228 MeV}
0+228Pu
225U92225133Uran-225225,029394(12) u
[224,9789313 u]
{27,38033 MeV}
226U92226134Uran-226226,029339(14) u
[225,9788763 u]
{27,3291 MeV}
0+230Pu
227U92227135Uran-227227,031182(10) u
[226,9807193 u]
{29,04585 MeV}
(3/2+)231Pu
228U92228136Uran-228228,031371(15) u
[227,9809083 u]
{29,2219 MeV}
0+232Pu
229U92229137Uran-229229,033506(6) u
[228,9830433 u]
{31,21064 MeV}
(3/2+)233Pu
230U92230138Uran-230230,033940(5) u
[229,9834773 u]
{31,61491 MeV}
0+234Pu
230Pa
230Np
231U92231139Uran-231231,0362923(29) u
[230,9858296 u]
{33,80606 MeV}
(5/2-)235Pu
231Np
232U92232140Uran-232232,0371549(1) u
[231,9866922 u]
{34,60957 MeV}
0+236Pu
232Np
232Pa
233U92233141Uran-233233,0396344(24) u
[232,9891717 u]
{36,91921 MeV}
5/2++ 0,59(5)237Pu
233Np
233Pa
234U92234142Uran-234234,04095(2) u
[233,9904873 u]
{38,14468 MeV}
0+238Pu
234Np
234Pa
234mPa
234mU92234142Uran-234m234,04095(2) u
[233,9904873 u]
{38,14468 MeV}
6-
235U92235143Uran-235235,04393(2) u
[234,9934673 u]
{40,92053 MeV}
7/2-- 0,38(3)239Pu
235Np
235Pa
235mU92235143Uran-235m235,04393(2) u
[234,9934673 u]
{40,92053 MeV}
1/2+
235m2U92235143Uran-235m2235,04393(2) u
[234,9934673 u]
{40,92053 MeV}
236U92236144Uran-236236,0455662(12) u
[235,9951035 u]
{42,44464 MeV}
0+240Pu
236Np
236Pa
236m1U92236144Uran-236m1236,0455662(12) u
[235,9951035 u]
{42,44464 MeV}
(4)-
236m2U92236144Uran-236m2236,0455662(12) u
[235,9951035 u]
{42,44464 MeV}
(0+)
237U92237145Uran-237237,0487284(13) u
[236,9982657 u]
{45,39021 MeV}
1/2+241Pu
237Pa
237mU92237145Uran-237m237,0487284(13) u
[236,9982657 u]
{45,39021 MeV}
(7/2)-
238U92238146Uran-238238,05079(2) u
[238,0003273 u]
{47,31058 MeV}
0+242Pu
238Pa
238mU92238146Uran-238m238,05079(2) u
[238,0003273 u]
{47,31058 MeV}
0+
239U92239147Uran-239239,0542920(16) u
[239,0038293 u]
{50,57267 MeV}
5/2+239Pa
239m1U92239147Uran-239m1239,0542920(16) u
[239,0038293 u]
{50,57267 MeV}
1/2+
239m2U92239147Uran-239m2239,0542920(16) u
[239,0038293 u]
{50,57267 MeV}
(5/2+)
240U92240148Uran-240240,0565924(27) u
[240,0061297 u]
{52,71548 MeV}
0+244Pu
241U92241149Uran-241241,06033(21) u
[241,0098673 u]
{56,19703 MeV}
242U92242150Uran-242242,06293(21) u
[242,0124673 u]
{58,61892 MeV}
0+

 

 

IsotopZerfall (radioaktiver Zerfall)AEMehr
HalbwertszeitZerfallsartAnteilEnergieInfo
1101112131415
U-2150,7(+13-3) msα zu 211Th
EE/β+ zu 214Pa
> 0 %
?
8,59(5) MeV
7,06(11) MeV
U-2164,5 msα zu 212Th8,531(26) MeV
U-216m0,7 msα zu 212Th
Iso zu 216U
> 0 %
?

2240(42) keV
U-21716 msα zu 213Th
EE/β+ zu 216Pa
100 %
?
8,43(7) MeV
AL
U-2180,51 msα zu 214Th100 %8,775(9) MeVAL
U-218m0,56 msα zu 214Th100 %2105(19) keVAL
U-219ca. 42 μ sα zu 215Th100 %9,94(5) MeVAL
U-220- ungelistet -AL
U-2210,66(14) μsα zu 217Th9,89(5) MeVAL
U-2224,7(7) mu;sα zu 218Th100 %9,48(5) MeVAL
U-223ca. 18 μsα zu 219Th
EE/β+ zu 223Pa
ca. 100 %
ca. 0,2 %
8,94(5) MeV
3,52(10) MeV
AL
U-2240,84 msα zu 220Th100 %8,628(7) MeVAL
U-22569(15) msα zu 221Th100 %8,015(7) MeVAL
U-226268(9) msα zu 222Th100 %7,701(4) MeVAL
U-2271,1(1) Minutenα zu 223Th100 %7,235(3) MeVAL
U-2289,1(2) Minutenα zu 224Th
EE zu 228Pa
> 95 %
< 5 %
6,804(10) MeV
0,299(15) MeV
AL
U-22958(3) Minutenα zu 225Th
EE zu 229Pa
ca. 20 %
ca. 80 %
6,476(3) MeV
1,314(7) MeV
AL
U-23020,23(2) Tageα zu 226Th100 %5,9924(5) MeVAL
U-2314,2(1) Tageα zu 227Th
EE zu 231Pa
0,004(1) %
ca. 100 %
5,5763(17) MeV
0,382(3) MeV
AL
U-23268,9(4) Jahreα zu 228Th
SZ div
ca. 100 %
Spuren
5,41363(9) MeV
AL
U-2331,592(2) × 105 Jahreα zu 229Th
SZ div
100 %
Spuren
4,9087(12) MeV
AL
U-2342,455(6) × 105 Jahreα zu 230Th
SZ div
ca. 100 %
Spuren
4,8575(7) MeV
AL
U-234m33,5(20) μs1421,257(17) keV
U-2357,04(1) × 108 Jahreα zu 231Th
SZ div
ca. 100 %
Spuren
4,6780(7) MeV
AL
U-235mca. 26 MinutenIso zu 235U100 %0,0760(4) keVAL
U-235m23,6(19) msSF div?2500(300) keV
U-2362,342(4) × 107 Jahreα zu 232Th
SZ div
ca. 100 %
selten
4,5729(9) MeV
AL
U-236m1100(4) ns1052,89(19) keV
U-236m2120(2) nsIso zu 236U
SZ
α zu 232Th
87(6) %
13(6) %


2750(3) keV
U-2376,752(2) Tageβ- zu 237Np100 %0,5185(5) MeVAL
U-237m155(6) ns274,0(10) keV
U-2384,468(6) × 109 Jahreα zu 234Th
SZ div
ca. 100 %
10-5 %
4,2699(21) MeV
AL
U-238m280(6) nsIso zu 238U
SZ div
97,4(4) %
2,6(4) %

2557,9(5) keVAL
U-23923,45(2) Minutenβ- zu 239Np100 %1,2617(15) MeVAL
U-239m10,78(4) μs133,7991(10) keV
U-239m20,25 μs+x keV
U-24014,1(1) Stundenβ- zu 240Np100 %0,4035(14) MeVAL
U-241- ungelistet -β- zu 241Np?1,94(21) MeVAL
U-24216,8(5) Minutenβ- zu 242Np100 %1,20(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 Uran-Isotops; gegebenenfalls Trivialnamen.
6 - Relative Atommasse des Uran-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 Uran-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 Uran-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. *
235U
0,7204(6) %
7/2-
- 0,38(3)0,4926+ 493,6(6)0,830,00015
0,4082

*) bezogen auf 1H = 1,000

 

Strahlenschutz

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

NuklidFreigrenzenHRQ-SchwelleOFKTochternuklideHalbwertszeit
U-230+105 Bq10 Bq/g0,04 TBq0,1 Bq cm-2Th-226, Ra-222, Rn-218,
Po-214
20,8 Tage
U-231107 Bq100 Bq/g10 Bq cm-24,2 Tage
U-232+103 Bq0,1 Bq/g0,06 TBq0,1 Bq cm-2Th-228, Ra-224, Rn-220,
Po-216, Pb-212, Bi-212,
Tl-208, Po-212
68,9 Jahre
U-233104 Bq1 Bq/g0,07 TBq1 Bq cm-2160000 Jahre
U-234104 Bq1 Bq/g1 Bq cm-2250000 Jahre
U-235+104 Bq1 Bq/g0,00008 TBq1 Bq cm-2Th-2317,0 × 108 Jahre
U-236104 Bq10 Bq/g0,2 TBq1 Bq cm-22,4 × 107 Jahre
U-237106 Bq100 Bq/g10 Bq cm-26,8 Tage
U-238+104 Bq1 Bq/gUnbegrenzt (UL)1 Bq cm-2Th-234, Pa-234m, Pa-2344,5 × 109 Jahre
U-238sec103 Bq1 Bq/g1 Bq/cm24,4 × 109 Jahre
U-239106 Bq100 Bq/g100 Bq cm-223,5 Minuten
U-240+106 Bq100 Bq/g10 Bq cm-214,1 Stunden

(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)

 

Kernisobare Nuklide des Urans

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

Z:81828384858687888990919293949596979899100
ATlPbBiPoAtRnFrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFm
217217Tl217Pb217Bi217Po217At217Rn217Fr217Ra217Ac217Th217Pa217U
218218Pb218Bi218Po218At218Rn218Fr218Ra218Ac218Th218Pa218U
219219Pb219Bi219Po219At219Rn219Fr219Ra219Ac219Th219Pa219U
220220Pb220Bi220Po220At220Rn220Fr220Ra220Ac220Th220Pa220U
221221Bi221Po221At221Rn221Fr221Ra221Ac221Th221Pa221U
222222Po222At222Rn222Fr222Ra222Ac222Th222Pa222U
223223Po223At223Rn223Fr223Ra223Ac223Th223Pa223U
224224Po224At224Rn224Fr224Ra224Ac224Th224Pa224U
225225Po225At225Rn225Fr225Ra225Ac225Th225Pa225U225Np
226226Po226At226Rn226Fr226Ra226Ac226Th226Pa226U226Np
227227Po227At227Rn227Fr227Ra227Ac227Th227Pa227U227Np
228228At228Rn228Fr228Ra228Ac228Th228Pa228U228Np228Pu
229229At229Rn229Fr229Ra229Ac229Th229Pa229U229Np229Pu
230230Rn230Fr230Ra230Ac230Th230Pa230U230Np230Pu230Am
231231Fr231Ra231Ac231Th231Pa231U231Np231Pu231Am
232232Fr232Ra232Ac232Th232Pa232U232Np232Pu232Am232Cm
233233Ra233Ac233Th233Pa233U233Np233Pu233Am233Cm233Bk
234234Ra234Ac234Th234Pa234U234Np234Pu234Am234Cm234Bk
235235Ac235Th235Pa235U235Np235Pu235Am235Cm235Bk
236236Ac236Th236Pa236U236Np236Pu236Am236Cm236Bk
237237Th237Pa237U237Np237Pu237Am237Cm237Bk237Cf
238238Th238Pa238U238Np238Pu238Am238Cm238Bk238Cf
239239Pa239U239Np239Pu239Am239Cm239Bk239Cf
240240Pa240U240Np240Pu240Am240Cm240Bk240Cf240Es
241241U241Np241Pu241Am241Cm241Bk241Cf241Es241Fm
242242U242Np242Pu242Am242Cm242Bk242Cf242Es242Fm

 

Kernisotone Nuklide des Urans

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


124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150
200Os
201Ir202Ir
202Pt203Pt204Pt205Pt
203Au204Au205Au206Au207Au208Au209Au210Au
204Hg205Hg206Hg207Hg208Hg209Hg210Hg211Hg212Hg213Hg214Hg215Hg216Hg
205Tl206Tl207Tl208Tl209Tl210Tl211Tl212Tl213Tl214Tl215Tl216Tl217Tl
206Pb207Pb208Pb209Pb210Pb211Pb212Pb213Pb214Pb215Pb216Pb217Pb218Pb219Pb220Pb
207Bi208Bi209Bi210Bi211Bi212Bi213Bi214Bi215Bi216Bi217Bi218Bi219Bi220Bi221Bi
208Po209Po210Po211Po212Po213Po214Po215Po216Po217Po218Po219Po220Po221Po222Po223Po224Po225Po226Po227Po
209At210At211At212At213At214At215At216At217At218At219At220At221At222At223At224At225At226At227At228At229At
210Rn211Rn212Rn213Rn214Rn215Rn216Rn217Rn218Rn219Rn220Rn221Rn222Rn223Rn224Rn225Rn226Rn227Rn228Rn229Rn230Rn
211Fr212Fr213Fr214Fr215Fr216Fr217Fr218Fr219Fr220Fr221Fr222Fr223Fr224Fr225Fr226Fr227Fr228Fr229Fr230Fr231Fr232Fr
212Ra213Ra214Ra215Ra216Ra217Ra218Ra219Ra220Ra221Ra222Ra223Ra224Ra225Ra226Ra227Ra228Ra229Ra230Ra231Ra232Ra233Ra234Ra
213Ac214Ac215Ac216Ac217Ac218Ac219Ac220Ac221Ac222Ac223Ac224Ac225Ac226Ac227Ac228Ac229Ac230Ac231Ac232Ac233Ac234Ac235Ac236Ac
214Th215Th216Th217Th218Th219Th220Th221Th222Th223Th224Th225Th226Th227Th228Th229Th230Th231Th232Th233Th234Th235Th236Th237Th238Th
215Pa216Pa217Pa218Pa219Pa220Pa221Pa222Pa223Pa224Pa225Pa226Pa227Pa228Pa229Pa230Pa231Pa232Pa233Pa234Pa235Pa236Pa237Pa238Pa239Pa240Pa
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228Pu229Pu230Pu231Pu232Pu233Pu234Pu235Pu236Pu237Pu238Pu239Pu240Pu241Pu242Pu243Pu244Pu
223Am229Am230Am231Am232Am233Am234Am235Am236Am237Am238Am239Am240Am241Am242Am243Am244Am245Am
232Cm233Cm234Cm235Cm236Cm237Cm238Cm239Cm240Cm241Cm242Cm243Cm244Cm245Cm246Cm
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241Fm242Fm243Fm244Fm245Fm246Fm247Fm248Fm249Fm250Fm
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250No251No252No
252Lr253Lr
253Rf254Rf
255Db

 

Literatur und Hinweise

Eigenschaften der Uran-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.

Uran: Kernmagnetische Eigenschaften - 235U-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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