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나트륨 또는 소듐은 한 가지 안정 동위 원소(23Na)와 원자량 18~37 사이에 존재하는 20가지의 방사성 동위 원소 및 2가지 이성질핵(22mNa, 24mNa)으로 구성되어 있다. 이들 중 23Na은 나트륨의 유일한 천연 동위 원소이며, 이외에 반감기가 2.605년인 22Na와 반감기가 대략 15시간인 24Na은 자연에 미량 존재한다. 나머지 방사성 동위 원소들의 반감기는 모두 1분 미만이다.
임계사고와 같은 원자력 사고로 인해 인체가 중성자에 노출되면 체내 혈액 속의 23Na가 24Na으로 바뀌는 현상이 일어난다. 따라서 체내 24Na의 비율을 측정하면 피폭된 사람이 중성자에 얼마나 노출되었는지 알 수 있다.
나트륨의 표준 원자량은 22.98976928(2) u이다.
| 핵자 수 |
Z(p) | N(n) | 동위 원소 질량 (u) |
반감기 | 붕괴 방식[1] | 붕괴 생성 동위 원소 |
핵자 스핀 |
자연계에 존재하는 동위 원소 범위 (몰 분율) |
자연계에 존재하는 최대 범위 (몰 분율) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 들뜬 에너지 | |||||||||
| 18Na | 11 | 7 | 18.02597(5) | 1.3(4)×10−21 s | p (>99.9%) | 17Ne | (1-)# | ||
| β+ (<.1%) | 18Ne | ||||||||
| 19Na | 11 | 8 | 19.013877(13) | <40 ns | p | 18Ne | (5/2+)# | ||
| 20Na | 11 | 9 | 20.007351(7) | 447.9(23) ms | β+ (75%) | 20Ne | 2+ | ||
| β+, α (25%) | 16O | ||||||||
| 21Na | 11 | 10 | 20.9976552(8) | 22.49(4) s | β+ | 21Ne | 3/2+ | ||
| 22Na | 11 | 11 | 21.9944364(4) | 2.6027(10) yr | β+ | 22Ne | 3+ | 미량 | |
| 22mNa | 583.03(9) keV | 244(6) ns | 1+ | ||||||
| 23Na | 11 | 12 | 22.9897692809(29) | 안정 | 3/2+ | 1.0000 | |||
| 24Na | 11 | 13 | 23.99096278(8) | 14.9590(12) h | β- | 24Mg | 4+ | 미량 | |
| 24mNa | 472.207(9) keV | 20.20(7) ms | IT (99.95%) | 24Na | 1+ | ||||
| β− (.05%) | 24Mg | ||||||||
| 25Na | 11 | 14 | 24.9899540(13) | 59.1(6) s | β− | 25Mg | 5/2+ | ||
| 26Na | 11 | 15 | 25.992633(6) | 1.077(5) s | β− | 26Mg | 3+ | ||
| 27Na | 11 | 16 | 26.994077(4) | 301(6) ms | β− (99.87%) | 27Mg | 5/2+ | ||
| β−, n (.13%) | 26Mg | ||||||||
| 28Na | 11 | 17 | 27.998938(14) | 30.5(4) ms | β− (99.421%) | 28Mg | 1+ | ||
| β−, n (.579%) | 27Mg | ||||||||
| 29Na | 11 | 18 | 29.002861(14) | 44.9(12) ms | β− (74.09%) | 29Mg | 3/2(+#) | ||
| β−, n (25.91%) | 28Mg | ||||||||
| 30Na | 11 | 19 | 30.008976(27) | 48.4(17) ms | β− (68.83%) | 30Mg | 2+ | ||
| β−, n (30.0%) | 29Mg | ||||||||
| β−, 2n (1.17%) | 28Mg | ||||||||
| β−, α | 26Ne | ||||||||
| 31Na | 11 | 20 | 31.01359(23) | 17.0(4) ms | β− (62.05%) | 31Mg | (3/2+) | ||
| β−, n | 30Mg | ||||||||
| β−, 2n | 29Mg | ||||||||
| β−, 3n | 28Mg | ||||||||
| 32Na | 11 | 21 | 32.02047(38) | 12.9(7) ms | β− | 32Mg | (3-,4-) | ||
| β−, n | 31Mg | ||||||||
| β−, 2n | 30Mg | ||||||||
| 33Na | 11 | 22 | 33.02672(94) | 8.2(2) ms | β−, n (52.0%) | 32Mg | 3/2+# | ||
| β− (36.0%) | 33Mg | ||||||||
| β−, 2n (12.0%) | 31Mg | ||||||||
| 34Na | 11 | 23 | 34.03517(96)# | 5.5(10) ms | β−, 2n (50.0%) | 32Mg | 1+ | ||
| β− (35.0%) | 34Mg | ||||||||
| β−, n (15.0%) | 33Mg | ||||||||
| 35Na | 11 | 24 | 35.04249(102)# | 1.5(5) ms | β− (>99.9%) | 35Mg | 3/2+# | ||
| β−, n (<.1%) | 34Mg | ||||||||
| 36Na | 11 | 25 | 36.05148(102)# | <260 ns | |||||
| 37Na | 11 | 26 | 37.05934(103)# | 1# ms [>1.5 µs] | 3/2+# | ||||
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