銪的同位素

銪（原子量：151.964(1)）的同位素，其中有1個同位素是在觀測上穩定的。 自然形成的銪元素由兩種同位素組成：¹⁵¹Eu和¹⁵³Eu，後者的豐度為52.2%，比前者稍高。¹⁵³Eu是穩定同位素，但¹⁵¹Eu則會進行α衰變，半衰期為7018500000000000000♠5+11
−3×10¹⁸ 年，^[2]即在1公斤自然銪樣本中大約每2分鐘發生一次α衰變事件。這一數值與理論預測值吻合。除了自然的放射性同位素¹⁵¹Eu以外，已知的人造放射性同位素共有35種，其中最穩定的有¹⁵⁰Eu（半衰期為36.9年）、¹⁵²Eu（13.516年）和¹⁵⁴Eu（8.593年）。所有剩餘的放射性同位素半衰期都在4.7612年以下，且大部份小於12.2秒。銪共有8種亞穩態，最穩定的有^150mEu（半衰期為12.8小時）、^152m1Eu（9.3116小時）和^152m2Eu（96分鐘）。^[3]

主要的銪同位素

同位素 衰變 豐度 半衰期 (t1/2) 方式 能量 （MeV） 產物 150Eu 人造 36.9 年 β+ 1.237 150Sm 151Eu 47.81% 4.6×1018 年 α 1.964 147Pm 152Eu 人造 13.517 年 ε 1.874 152Sm β− 1.819 152Gd β+ 0.852 152Sm 153Eu 52.19% 穩定，帶90粒中子 154Eu 人造 8.592 年 β− 1.968 154Gd ε 0.717 154Sm 155Eu 人造 4.742 年 β− 0.252 155Gd
標準原子質量（英語：Standard atomic weight） (Ar, 標準)	151.964(1)[1]
←Sm（62） Gd（64）→
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概述

質量比¹⁵³Eu低的同位素衰變模式主要是電子捕獲，並一般產生釤的同位素；質量更高的則主要進行β⁻衰變，並一般產生釓的同位素。^[3]

熱中子捕獲截面

同位素	151Eu	152Eu	153Eu	154Eu	155Eu
產量	~10	低	1580	>2.5	330
靶恩	5900	12800	312	1340	3950

銪是某些核裂變反應的產物，但銪同位素質量較高，其裂變產物產量很低。

和其他鑭系元素一樣，銪的許多同位素，特別是奇數質量數和低中子數的同位素（如¹⁵²Eu），擁有很高的中子捕獲截面，通常可以作為中子毒物。

銪-151

釤-151經β衰變後會產生¹⁵¹Eu，但由於半衰期長，吸收中子的平均時間短，所以大部份¹⁵¹Sm最終會變為¹⁵²Sm。

中等壽命裂變產物

項： 單位：	t½ a	產額 %	Q* KeV	βγ *
155Eu	4.76	.0803	252	βγ
85Kr	10.76	.2180	687	βγ
113mCd	14.1	.0008	316	β
90Sr	28.9	4.505	2826	β
137Cs	30.23	6.337	1176	βγ
121mSn	43.9	.00005	390	βγ
151Sm	90	.5314	77	β

銪-152 和 銪-154

¹⁵²Eu（半衰期為13.516年）和¹⁵⁴Eu（8.593年）不能作為β衰變產物，因為¹⁵²Sm和¹⁵⁴Sm都沒有放射性。¹⁵⁴Eu和¹³⁴Cs是僅有的兩個裂變產量高於百萬分之2.5的長壽命受屏蔽核素。^[4]對¹⁵³Eu進行中子活化，可以產生更大量的¹⁵⁴Eu，但其中大部份會再轉化為¹⁵⁵Eu。

對於鈾-235和熱中子，¹⁵⁵Eu（半衰期為4.7612年）的裂變產量為百萬分之330，其大部份會在燃料燃耗結束時嬗變成無放射性、無吸收性的釓-156。

整體來說，在輻射危害上，銪比銫-137和鍶-90弱得多，而作為中子毒物，銪則比釤弱很多。^{[5][6][7][8][9][10][11]}

8 sources

圖表

符號	Z	N	同位素質量（u） [n 1][n 2]	半衰期 [n 1][n 2][n 3]	衰變 方式[12]	衰變 產物 [n 4][n 5]	原子核 自旋[n 1]	相對豐度 （莫耳分率）[13][n 2]
	激發能量[n 1][n 2]
130Eu	63	67	129.96357(54)#	1.1(5) ms [0.9(+5-3) ms]			2+#
131Eu	63	68	130.95775(43)#	17.8(19) ms			3/2+
132Eu	63	69	131.95437(43)#	100# ms	β+	132Sm
					p	131Sm
133Eu	63	70	132.94924(32)#	200# ms	β+	133Sm	11/2-#
134Eu	63	71	133.94651(21)#	0.5(2) s	β+	134Sm
					β+, p （不常見）	133Pm
135Eu	63	72	134.94182(32)#	1.5(2) s	β+	135Sm	11/2-#
					β+, p	134Pm
136Eu	63	73	135.93960(21)#	3.3(3) s	β+ (99.91%)	136Sm	(7+)
					β+, p (.09%)	135Pm
136mEu	0(500)# keV			3.8(3) s	β+ (99.91%)	136Sm	(3+)
					β+, p (.09%)	135Pm
137Eu	63	74	136.93557(21)#	8.4(5) s	β+	137Sm	11/2-#
138Eu	63	75	137.93371(3)	12.1(6) s	β+	138Sm	(6-)
139Eu	63	76	138.929792(14)	17.9(6) s	β+	139Sm	(11/2)-
140Eu	63	77	139.92809(6)	1.51(2) s	β+	140Sm	1+
140mEu	210(15) keV			125(2) ms	IT (99%)	140Eu	5-#
					β+(1%)	140Sm
141Eu	63	78	140.924931(14)	40.7(7) s	β+	141Sm	5/2+
141mEu	96.45(7) keV			2.7(3) s	IT (86%)	141Eu	11/2-
					β+ (14%)	141Sm
142Eu	63	79	141.92343(3)	2.36(10) s	β+	142Sm	1+
142mEu	460(30) keV			1.223(8) min	β+	142Sm	8-
143Eu	63	80	142.920298(12)	2.59(2) min	β+	143Sm	5/2+
143mEu	389.51(4) keV			50.0(5) µs			11/2-
144Eu	63	81	143.918817(12)	10.2(1) s	β+	144Sm	1+
144mEu	1127.6(6) keV			1.0(1) µs			(8-)
145Eu	63	82	144.916265(4)	5.93(4) d	β+	145Sm	5/2+
145mEu	716.0(3) keV			490 ns			11/2-
146Eu	63	83	145.917206(7)	4.61(3) d	β+	146Sm	4-
146mEu	666.37(16) keV			235(3) µs			9+
147Eu	63	84	146.916746(3)	24.1(6) d	β+ (99.99%)	147Sm	5/2+
					α (.0022%)	143Pm
148Eu	63	85	147.918086(11)	54.5(5) d	β+ (100%)	148Sm	5-
					α (9.39×10−7%)	144Pm
149Eu	63	86	148.917931(5)	93.1(4) d	ε	149Sm	5/2+
150Eu	63	87	149.919702(7)	36.9(9) a	β+	150Sm	5(-)
150mEu	42.1(5) keV			12.8(1) h	β− (89%)	150Gd	0-
					β+ (11%)	150Sm
					IT (5×10−8%)	150Eu
151Eu[n 6]	63	88	150.9198502(26)	4.62×1018 a	α	147Pm	5/2+	0.4781(6)
151mEu	196.245(10) keV			58.9(5) µs			11/2-
152Eu	63	89	151.9217445(26)	13.537(6) a	ε (72.09%), β+ (0.027%)	152Sm	3-
					β− (27.9%)	152Gd
152m1Eu	45.5998(4) keV			9.3116(13) h	β− (72%)	152Gd	0-
					β+ (28%)	152Sm
152m2Eu	65.2969(4) keV			0.94(8) µs			1-
152m3Eu	78.2331(4) keV			165(10) ns			1+
152m4Eu	89.8496(4) keV			384(10) ns			4+
152m5Eu	147.86(10) keV			96(1) min			8-
153Eu[n 7]	63	90	152.9212303(26)	觀測上穩定[n 8]			5/2+	0.5219(6)
154Eu[n 7]	63	91	153.9229792(26)	8.593(4) a	β− (99.98%)	154Gd	3-
					ε (.02%)	154Sm
154m1Eu	145.3(3) keV			46.3(4) min	IT	154Eu	(8-)
154m2Eu	68.1702(4) keV			2.2(1) µs			2+
155Eu[n 7]	63	92	154.9228933(27)	4.7611(13) a	β−	155Gd	5/2+
156Eu[n 7]	63	93	155.924752(6)	15.19(8) d	β−	156Gd	0+
157Eu	63	94	156.925424(6)	15.18(3) h	β−	157Gd	5/2+
158Eu	63	95	157.92785(8)	45.9(2) min	β−	158Gd	(1-)
159Eu	63	96	158.929089(8)	18.1(1) min	β−	159Gd	5/2+
160Eu	63	97	159.93197(22)#	38(4) s	β−	160Gd	1(-)
161Eu	63	98	160.93368(32)#	26(3) s	β−	161Gd	5/2+#
162Eu	63	99	161.93704(32)#	10.6(10) s	β−	162Gd
163Eu	63	100	162.93921(54)#	6# s	β−	163Gd	5/2+#
164Eu	63	101	163.94299(64)#	2# s	β−	164Gd
165Eu	63	102	164.94572(75)#	1# s	β−	165Gd	5/2+#
166Eu	63	103	165.94997(86)#	400# ms	β−	166Gd
167Eu	63	104	166.95321(86)#	200# ms	β−	167Gd	5/2+#

1. 畫上#號的數據代表沒有經過實驗的証明，僅為理論推測。
2. 用括號括起來的數據代表不確定性。
3. 半衰期超過5億年的同位素以粗體表示。
4. 穩定的衰變產物以粗體表示。
5. 半衰期超過5億年的衰變產物以粗斜體表示。
6. 原始（英語：Primordial nuclide）放射性核素
7. 裂變產物
8. 被認為會α衰變成¹⁴⁹Pm

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釤的同位素	銪的同位素	釓的同位素

參考文獻

1. Meija, Juris; et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2016, 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
2. Belli, P.; et al. Search for α decay of natural europium. Nuclear Physics A. 2007, 789: 15–29. Bibcode:2007NuPhA.789...15B. doi:10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001.
3. Nucleonica. Nucleonica: Universal Nuclide Chart. Nucleonica: Universal Nuclide Chart. Nucleonica. 2007–2011 [2011-07-22]. （原始內容存檔於2017-02-19）.
4. Tables of Nuclear Data （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Japan Atomic Energy Agency
5. Oh, S.Y.; Chang, J.; Mughabghab, S. Neutron cross section evaluations of fission products below the fast energy region. 2000. doi:10.2172/759039.
6. Inghram, Mark; Hayden, Richard; Hess, David. Activities Induced by Pile Neutron Bombardment of Samarium. Physical Review. 1947, 71 (9): 643–643. Bibcode:1947PhRv...71..643I. doi:10.1103/PhysRev.71.643.
7. Hayden, Richard; Reynolds, John; Inghram, Mark. Reactions Induced by Slow Neutron Irradiation of Europium. Physical Review. 1949, 75 (10): 1500–1507. Bibcode:1949PhRv...75.1500H. doi:10.1103/PhysRev.75.1500.
8. Meinke, W. W.; Anderson, R. E. Activation Analysis of Several Rare Earth Elements. Analytical Chemistry. 1954, 26 (5): 907–909. doi:10.1021/ac60089a030.
9. Farrar, H; Tomlinson, R.H. Cumulative yields of the heavy fragments in U235 thermal neutron fission. Nuclear Physics. 1962, 34 (2): 367–381. Bibcode:1962NucPh..34..367F. doi:10.1016/0029-5582(62)90227-4.
10. Inghram, Mark; Hayden, Richard; Hess, David. U235 Fission Yields in the Rare Earth Region. Physical Review. 1950, 79 (2): 271–274. Bibcode:1950PhRv...79..271I. doi:10.1103/PhysRev.79.271.
11. Fajans, Kasimir; Voigt, Adolf. A Note on the Radiochemistry of Europium. Physical Review. 1941, 60 (7): 533–534. Bibcode:1941PhRv...60..533F. doi:10.1103/PhysRev.60.533.2.
12. 存档副本. [2015-09-20]. （原始內容存檔於2017-02-19）.
13. Standard Atomic Weights: Europium. CIAAW. [2024-06-08]. （原始內容存檔於2023-06-02）.

• 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) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
• 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 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
  • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (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.