プロトアクチニウムの同位体

プロトアクチニウム(Pa)は、安定同位体を持たないが、地球上の同位体組成が定まっているため、標準原子量は定めることができる。

プロトアクチニウムの同位体のうち、ウラン系列に属する同位体は以下の別名でも知られている：

• ウランX2 (uranium X₂) : ^234mPa
• ウランZ (uranium Z) : ²³⁴Pa

29個の放射性同位体が同定されていて、最も安定な²³¹Paの半減期は32760年である。²³³Paの半減期は26.967日、²³⁰Paの半減期は17.4日である。その他は全て1.6日以下であり、そのほとんどは1.8秒以下である。2つの核異性体^217mPa (t_½ 1.15 milliseconds)と^234mPa (t_½ 1.17 minutes)が存在する。地球上に存在する核種はほぼ100パーセントが²³¹Paであり、単核種元素である。

質量数が最も安定な231以下のものは主にアルファ崩壊し、崩壊生成物はアクチニウムである。一方、質量数が231以上のものは主にベータ崩壊し、崩壊生成物はウランである。

一覧

同位体核種	Z(p)	N(n)	同位体質量 (u)	半減期	核スピン数	天然存在比
	励起エネルギー
212Pa	91	121	212.02320(8)	8(5) ms [5.1(+61-19) ms]	7+#
213Pa	91	122	213.02111(8)	7(3) ms [5.3(+40-16) ms]	9/2-#
214Pa	91	123	214.02092(8)	17(3) ms
215Pa	91	124	215.01919(9)	14(2) ms	9/2-#
216Pa	91	125	216.01911(8)	105(12) ms
217Pa	91	126	217.01832(6)	3.48(9) ms	9/2-#
217mPa	1860(7) keV			1.08(3) ms	29/2+#
218Pa	91	127	218.020042(26)	0.113(1) ms
219Pa	91	128	219.01988(6)	53(10) ns	9/2-
220Pa	91	129	220.02188(6)	780(160) ns	1-#
221Pa	91	130	221.02188(6)	4.9(8) µs	9/2-
222Pa	91	131	222.02374(8)#	3.2(3) ms
223Pa	91	132	223.02396(8)	5.1(6) ms
224Pa	91	133	224.025626(17)	844(19) ms	5-#
225Pa	91	134	225.02613(8)	1.7(2) s	5/2-#
226Pa	91	135	226.027948(12)	1.8(2) min
227Pa	91	136	227.028805(8)	38.3(3) min	(5/2-)
228Pa	91	137	228.031051(5)	22(1) h	3+
229Pa	91	138	229.0320968(30)	1.50(5) d	(5/2+)
229mPa	11.6(3) keV			420(30) ns	3/2-
230Pa	91	139	230.034541(4)	17.4(5) d	(2-)
231Pa	91	140	231.0358840(24)	3.276(11)E+4 a	3/2-	1.0000
232Pa	91	141	232.038592(8)	1.31(2) d	(2-)
233Pa	91	142	233.0402473(23)	26.975(13) d	3/2-
234Pa	91	143	234.043308(5)	6.70(5) h	4+
234mPa	78(3) keV			1.17(3) min	(0-)
235Pa	91	144	235.04544(5)	24.44(11) min	(3/2-)
236Pa	91	145	236.04868(21)	9.1(1) min	1(-)
237Pa	91	146	237.05115(11)	8.7(2) min	(1/2+)
238Pa	91	147	238.05450(6)	2.27(9) min	(3-)#
239Pa	91	148	239.05726(21)#	1.8(5) h	(3/2)(-#)
240Pa	91	149	240.06098(32)#	2# min

参考文献

• Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
• Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
• Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
  • Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
  • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
  • David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.