Sm-146

146	Sm
62	Sm

Samarium-146 ist ein schwach radioaktives Isotop des chemischen Elements Samarium, das neben den elementspezifischen 62 Protonen 84 Neutronen im Atomkern aufweist, woraus die Massenzahl 146 resultiert.

Das α-Partikel aussendende Radioisotop besitzt im technischen Sinne keinerlei praktische Bedeutung.

Das natürliche Isotopenverhältnis von Samarium-146 zu Neodym-142 (¹⁴²Nd ist das stabile Zerfallsprodukt von ¹⁴⁶Sm und reichert sich mit der Zeit in entsprechenden Proben an) wird gelegentlich zur Altersbestimmung (Isotopenchronometer) geochemischer Vorgänge und extraterrestrischer Proben (Meteoriten, Mondgestein etc.) herangezogen.

Siehe auch: Übersicht über die Samarium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Samarium-146, Sm-146Englische Bezeichnung:Samarium-146Symbol:¹⁴⁶SmMassenzahl A:146Kernladungszahl Z:62 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:84Isotopenmasse:145,913047(3) u (Atommasse)Nuklidmasse:145,8790377 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-80,9962 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:1,299957928 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:1210,90301018 MeV (pro Atomkern)
8,29385623 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 8,4163(29) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 7,018(4) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:9,20 (26) × 10⁷ JahreZerfallskonstante λ:2,389081838009 × 10^-16 s^-1Spezifische Aktivität α:992233,61064901 Bq g^-1
2,681712461213 × 10^-5 Ci g^-1Kernspin:0+Ladungsradius:4,9808(35) Femtometer fmEntdeckungsjahr:1953

Radioaktiver Zerfall

Samarium-146 ist ein reiner alpha-Strahler: Beim radioaktiven Zerfall emittiert das Nuklid ausschließlich Helium-4-Partikel (α-Teilchen, ⁴He).

An dieser Stelle finden sie einen 2024 veröffentlichten Wert für die Halbwertszeit von ¹⁴⁶Sm mit einem Unsicherheitsfaktor k = 1, der noch nicht von anderen Arbeitsgruppen verifiziert wurde [3]. Bisher wurden verschiedene andere Daten mit einem Unsicherheitsfaktor von jeweils k = 2 verwendet: 6,8(7) × 10⁷ a (zurückgezogen 2012 [1]) und 103(4) × 10⁷ a. Die IUPAC/IUGS empfiehlt die Verwendung doppelter Berechnungsreihen [2] bei radiometrischen Datierungen.

Halbwertszeit HWZ = 9,20 (26) × 10⁷ Jahre bzw. 2,901312 × 10¹⁵ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
α	¹⁴²Nd	100 %	2,5288(28) MeV

Das Diagramm zeigt die direkten Ausgangsnuklide und das radioaktive Zerfallsprodukt von Samarium-146.

Ausgangsnuklide

Direkte Mutternuklide sind: ¹⁴⁶Eu, ¹⁴⁶Pm, ¹⁵⁰Gd.

Natürliches Vorkommen

Vergleich der natürlichen Samarium-Isotope inklusive Isotopenhäufigkeit (Stoffmengenanteil am Isotopengemisch in Prozent):

	Atommasse A_r	Anteil	Halbwertszeit	Spin
Samarium Isotopengemisch	150,36 u	100 %
Isotop ¹⁴⁴Sm	143,91201(2) u	3,08(4) %	stabil	0+
Isotop ¹⁴⁷Sm	146,91490(2) u	15,00(14) %	1,060(11) × 10¹¹ Jahre	7/2-
Isotop ¹⁴⁸Sm	147,91483(2) u	11,25(9) %	7(3)×10¹⁵ Jahre	0+
Isotop ¹⁴⁹Sm	148,91719(2) u	13,82(10) %	stabil	7/2-
Isotop ¹⁵⁰Sm	149,91728(2) u	7,37(9) %	stabil	0+
Isotop ¹⁵²Sm	151,91974(2) u	26,74(9) %	stabil	0+
Isotop ¹⁵⁴Sm	153,92222(2) u	22,74(14) %	stabil	0+
Isotop ¹⁴⁶Sm	145,913047(3) u		9,20 (26) × 10⁷ Jahre	0+

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Samarium-146 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Sm-146Freigrenze:10⁵ BqFreigrenze pro Gramm:1 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Halbwertszeit:1 × 10⁸ Jahre

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Samarium-146 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 84) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 146) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 84	Isobare A = 146
47	¹³¹Ag
48	¹³²Cd
49	¹³³In
50	¹³⁴Sn
51	¹³⁵Sb
52	¹³⁶Te
53	¹³⁷I
54	¹³⁸Xe	¹⁴⁶Xe
55	¹³⁹Cs	¹⁴⁶Cs
56	¹⁴⁰Ba	¹⁴⁶Ba
57	¹⁴¹La	¹⁴⁶La
58	¹⁴²Ce	¹⁴⁶Ce
59	¹⁴³Pr	¹⁴⁶Pr
60	¹⁴⁴Nd	¹⁴⁶Nd
61	¹⁴⁵Pm	¹⁴⁶Pm
62	¹⁴⁶Sm	¹⁴⁶Sm
63	¹⁴⁷Eu	¹⁴⁶Eu
64	¹⁴⁸Gd	¹⁴⁶Gd
65	¹⁴⁹Tb	¹⁴⁶Tb
66	¹⁵⁰Dy	¹⁴⁶Dy
67	¹⁵¹Ho	¹⁴⁶Ho
68	¹⁵²Er	¹⁴⁶Er
69	¹⁵³Tm	¹⁴⁶Tm
70	¹⁵⁴Yb
71	¹⁵⁵Lu
72	¹⁵⁶Hf
73	¹⁵⁷Ta
74	¹⁵⁸W
75	¹⁵⁹Re
76	¹⁶⁰Os

Externe Daten und Identifikatoren

CAS-Nummer:14280-31-0InChI Code:KZUNJOHGWZRPMI-AHCXROLUSA-NSMILES:[146Sm]PubChem:ID 44154635Energieniveaus:NuDat 146Sm (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - N. Kinoshita et al:
RETRACTED: A Shorter ¹⁴⁶Sm Half-Life Measured and Implications for ¹⁴⁶Sm-¹⁴²Nd Chronology in the Solar System.
In: Science, (2012), DOI 10.1126/science.1215510.

[2] - I. M. Villa, N. E. Holden, A. Possolo, R. B. Ickert, D. B. Hibbert, P. R. Renne:
IUPAC-IUGS recommendation on the half-lives of ¹⁴⁷Sm and ¹⁴⁶Sm.
In: Geochimica et Cosmochimica Acta, 285, 70-77, (2020), DOI 10.1016/j.gca.2020.06.022.

[3] - Nadine M. Chiera, Peter Sprung, Yuri Amelin, Rugard Dressler, Dorothea Schumann, Zeynep Talip:
The ¹⁴⁶Sm half-life re-measured: consolidating the chronometer for events in the early Solar System.
In: Scientific Reports, 14, 17436, (2024), DOI 10.1038/s41598-024-64104-6.

Letzte Änderung am 17.08.2024.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Sm-146.

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