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Uran-Isotope

Liste, Daten und Eigenschaften aller bekannten natürlichen und künstlichen Uran-Isotope 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:

 

Natürliches Uran
Isotopengemisch:
Uran-Isotop 234UUran-Isotop 235UUran-Isotop 238U
Atommasse [u]:238,02891(3)234,04095(2)235,04393(2)238,05079(2)
Halbwertszeit:245500 Jahre7,04(1) × 108 Jahre4,468(3) × 109 Jahre
Anteile:100 %0,0054(5) %0,7204(6) %99,2742(10) %

 

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

IsotopZANNameNuklidmasseZerfall (radioaktiver Zerfall)SpinμAEMehrA-Nuk
NuIsotopenmasseHalbwertszeitZerfallsartAnteilEnergieI (h/2π)Info
123456789101112131415
217U92217125Uran-217217,024382652(93262)ca. 16 msα zu 213Th100 %AL
218U92218126Uran-218218,023522502(19572)ca. 0,51 msα zu 214Th100 %0+AL
218mU92218126Uran-218m218,023522502(19572)ca. 0,56 msα zu 214Th100 %(8+)AL
219U92219127Uran-219219,025016432(54509)ca. 42 μ sα zu 215Th100 %AL
220U92220128Uran-220- ungelistet -AL
221U92221129Uran-221221,026402(110)~ 700 ns(9/2+)AL
222U92222130Uran-222222,026081(108)ca. 1 μsα zu 218Th100 %0+AL
223U92223131Uran-223223,027737909(76351)ca. 18 μsα zu 219Th
ε zu 223Pa
ca. 100 %
ca. 0,2 %
AL
224U92224132Uran-224224,027603882(27176)0,9(3) msα zu 220Th100 %0+AL228Pu
225U92225133Uran-225225,029389831(12428)69(15) msα zu 221Th100 %AL
226U92226134Uran-226226,029337817(13999)0,35(15) sα zu 222Th100 %0+AL230Pu
227U92227135Uran-227227,031155482(18104)1,1(1) minα zu 223Th100 %(3/2+)AL
228U92228136Uran-228228,031373109(16050)9,1(2) minα zu 224Th
ε zu 228Pa
> 95 %
< 5 %
0+AL232Pu
229U92229137Uran-229229,033505084(6396)58(3) minα zu 225Th
ε zu 229Pa
ca. 20 %
ca. 80 %
(3/2+)AL233Pu
230U92230138Uran-230230,033938943(5106)20,8 dα zu 226Th100 %0+AL234Pu
230Pa
230Np
231U92231139Uran-231231,036293977(3224)4,2(1) dα zu 227Th
ε zu 231Pa
<<< 1 %
ca. 100 %
(5/2-)AL235Pu
231Np
232U92232140Uran-232232,037149836(2356)68,9(4) aα zu 228Th
SZ
ca. 100 %
Spuren
0+AL236Pu
232Np
232Pa
233U92233141Uran-233233,03964(2)1,592(2) × 105 aα zu 229Th
SZ
ca. 100 %
Spuren
5/2++ 0,59(5)AL237Pu
233Np
233Pa
234U92234142Uran-234
Uran II
234,04095(2)2,455(6) × 105 aα zu 230Th
SZ
ca. 100 %
Spuren
0+AL238Pu
234Np
234Pa
235U92235143Uran-235
Actinuran
Actinouran
235,04393(2)7,04(1) × 108 aα zu 231Th
SZ
ca. 100 %
Spuren
7/2-- 0,38(3)AL239Pu
235Np
235Pa
235mU92235143Uran-235m235,04393(2)ca. 26 minIso zu 235U100 %1/2+0,0765(4) keVAL
236U92236144Uran-236236,045569468(1966)2,342(4) × 107 aα zu 232Th
SZ
ca. 100 %
Spuren
0+AL240Pu
236Np
236Pa
237U92237145Uran-237237,048731636(2027)6,752(2) dβ- zu 237Np100 %0,51858 MeV1/2+AL241Pu
237Pa
238U92238146Uran-238
Uran I
238,05079(2)4,468(3) × 109 aα zu 234Th
SZ
ca. 100 %
Spuren
0+AL242Pu
238Pa
238mU92238146Uran-238m238,05079(2)280(6) nsIso zu 238U
SZ
97,4(4) %
2,6(4) %
0+2557,9(5) keVAL
239U92239147Uran-239239,054294518(2055)23,45(2) minβ- zu 239Np100 %1,2613 MeV5/2+AL239Pa
240U92240148Uran-240240,056593384(5534)14,1(1) hβ- zu 240Np100 %0,4003 MeV0+AL244Pu
241U92241149Uran-241- ungelistet -AL
242U92242150Uran-242242,062933(215)16,8(5) minβ- zu 242Np100 %0+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 Uran-Isotops.
6 - Relative Nuklidmasse bzw. Atomgewicht des Uran-Nuklids bezogen auf 12C = 12,00000 [2].
7 - Zerfall: Halbwertszeiten des Uran-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 Uran-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.
235U0,7204(6) %7/2-- 0,38(3)0,4926+ 455(9)0,830,000150,4082

 

Strahlenschutz

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

SymbolNuklidFreigrenzeHRQ-SchwelleOFKTochternuklideRadiotoxizitätsklasseHalbwertszeitBiologischeKritische
Aktivität Spezifische
Aktivität
im Gleichgewicht lt. StrlSchVHalbwertszeitOrgane
230UU-230+105 Bq10 Bq/g4 × 1011 Bq10 Bq/cm2Th-226, Ra-222, Rn-218,
Po-214
20,8 Tage
231UU-231107 Bq100 Bq/g10 Bq/cm24,2 Tage
232UU-232+103 Bq1 Bq/g10 Bq/cm2Th-228, Ra-224, Rn-220,
Po-216, Pb-212, Bi-212,
Tl-208, Po-212
68,9 Jahre
233UU-233104 Bq10 Bq/g4 × 1011 Bq1 Bq/cm2160000 Jahre
234UU-234104 Bq10 Bq/g4 × 1011 Bq1 Bq/cm2250000 Jahre
235UU-235+104 Bq10 Bq/g1 Bq/cm2Th-2317,0 × 108 Jahre
236UU-236104 Bq10 Bq/g4 × 1011 Bq1 Bq/cm22,3 × 107 Jahre
237UU-237106 Bq100 Bq/g10 Bq/cm26,8 Tage
238UU-238+104 Bq10 Bq/g1 Bq/cm2Th-234, Pa-234m, Pa-2344,4 × 109 Jahre300 TageKnochen
238mUU-238sec103 Bq1 Bq/g1 Bq/cm24,4 × 109 Jahre
239UU-239106 Bq100 Bq/g100 Bq/cm223,5 Minuten
240UU-240107 Bq1000 Bq/g10 Bq/cm214,1 Stunden

(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)

 

Kernisobare Nuklide des Urans

Zu den Urankernen isobare Nuklide 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

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

Z:7778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105
NIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnFrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrRfDb
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
150242U243Np244Pu245Am246Cm247Bk248Cf249Es250Fm251Md252No253Lr254Rf255Db

 

Quellen 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.

 

Uran NMR Eigenschaften: 235U-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.

Spezielles:

[6] - 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

Aktualisiert am 18. Januar 2019.



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