프로트악티늄 동위 원소

프로트악티늄은 안정 동위 원소가 존재하지 않으나, 세 가지 천연 동위 원소(²³¹Pa, ²³⁴Pa, ^234mPa)가 존재하므로 표준 원자량을 구할 수 있다. 이 중 ²³¹Pa이 거의 전부를 차지한다. 총 29가지의 방사성 동위 원소와 3가지의 이성질핵이 발견되어 있으며, 그 중 가장 안정한 것은 32,760년의 반감기를 갖는 ²³¹Pa, 26.967일의 반감기를 갖는 ²³³Pa, 17.4일의 반감기를 갖는 ²³⁰Pa 순으로 안정하다. 이밖의 방사성 동위 원소들은 모두 1.6일보다 짧은 반감기를 가지고 있으며, 대부분은 1.8초 미만이다. 원자량 231 미만의 동위 원소들은 주로 알파 붕괴를 통해 악티늄 동위 원소로 붕괴하며, 그보다 원자량이 큰 동위 원소들은 β^- 붕괴를 통해 주로 우라늄 동위 원소로 붕괴한다.

프로트악티늄의 표준 원자량은 231.03588(2) u이다. 51 67 84 105

표

핵종 기호	역사적 이름	Z(p)	N(n)	동위 원소 질량 (u)	반감기	붕괴 방식[1][n 1]	붕괴 생성물[n 2]	핵 스핀	전형적 동위 원소 구성비 (몰 분율)	자연적 구성비 변동 범위 (몰 분율)
		들뜬 에너지
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]	α	209Ac	9/2-#
214Pa		91	123	214.02092(8)	17(3) ms	α	210Ac
215Pa		91	124	215.01919(9)	14(2) ms	α	211Ac	9/2-#
216Pa		91	125	216.01911(8)	105(12) ms	α (80%)	212Ac
						β+ (20%)	216Th
217Pa		91	126	217.01832(6)	3.48(9) ms	α	213Ac	9/2-#
217mPa		1860(7) keV			1.08(3) ms	α	213Ac	29/2+#
						IT (드묾)	217Pa
218Pa		91	127	218.020042(26)	0.113(1) ms	α	214Ac
219Pa		91	128	219.01988(6)	53(10) ns	α	215Ac	9/2-
						β+ (5×10−9%)	219Th
220Pa		91	129	220.02188(6)	780(160) ns	α	216Ac	1-#
221Pa		91	130	221.02188(6)	4.9(8) µs	α	217Ac	9/2-
222Pa		91	131	222.02374(8)#	3.2(3) ms	α	218Ac
223Pa		91	132	223.02396(8)	5.1(6) ms	α	219Ac
						β+ (0.001%)	223Th
224Pa		91	133	224.025626(17)	844(19) ms	α (99.9%)	220Ac	5-#
						β+ (0.1%)	224Th
225Pa		91	134	225.02613(8)	1.7(2) s	α	221Ac	5/2-#
226Pa		91	135	226.027948(12)	1.8(2) min	α (74%)	222Ac
						β+ (26%)	226Th
227Pa		91	136	227.028805(8)	38.3(3) min	α (85%)	223Ac	(5/2-)
						ε (15%)	227Th
228Pa		91	137	228.031051(5)	22(1) h	β+ (98.15%)	228Th	3+
						α (1.85%)	224Ac
229Pa		91	138	229.0320968(30)	1.50(5) d	ε (99.52%)	229Th	(5/2+)
						α (0.48%)	225Ac
229mPa		11.6(3) keV			420(30) ns			3/2-
230Pa		91	139	230.034541(4)	17.4(5) d	β+ (91.6%)	230Th	(2-)
						β- (8.4%)	230U
						α (0.00319%)	226Ac
231Pa	프로토악티늄	91	140	231.0358840(24)	3.276(11)×104 y	α	227Ac	3/2-	1.0000[n 3]
						CD (1.34×10−9%)	207Tl 24Ne
						SF (3×10−10%)	다양
						CD (10−12%)	208Pb 23F
232Pa		91	141	232.038592(8)	1.31(2) d	β-	232U	(2-)
						ε (0.003%)	232Th
233Pa		91	142	233.0402473(23)	26.975(13) d	β-	233U	3/2-
234Pa	우라늄 Z	91	143	234.043308(5)	6.70(5) h	β-	234U	4+	미량[n 4]
						SF (3×10−10%)	다양
234mPa	우라늄 X2 브레븀	78(3) keV			1.17(3) min	β- (99.83%)	234U	(0-)	미량[n 4]
						IT (0.16%)	234Pa
						SF (10−10%)	다양
235Pa		91	144	235.04544(5)	24.44(11) min	β-	235U	(3/2-)
236Pa		91	145	236.04868(21)	9.1(1) min	β-	236U	1(-)
						β-, SF (6×10−8%)	다양
237Pa		91	146	237.05115(11)	8.7(2) min	β-	237U	(1/2+)
238Pa		91	147	238.05450(6)	2.27(9) min	β-	238U	(3-)#
						β-, SF (2.6×10−6%)	다양
239Pa		91	148	239.05726(21)#	1.8(5) h	β-	239U	(3/2)(-#)
240Pa		91	149	240.06098(32)#	2# min	β-	240U

각주

1. http://www.nucleonica.net/unc.aspx

내용주

1. 약자:
   CD: 뭉치 붕괴
   ε: 전자 포획
   IT: 이성질핵 전이
   SF: 자발 핵분열
2. 굵은 글씨는 안정 동위 원소
3. ²³⁵U의 중간 붕괴 생성물
4. ²³⁸U의 중간 붕괴 생성물