Ізотопи радію

Ізото́пи ра́дію — різновиди хімічного елемента радію з різною кількістю нейтронів у атомному ядрі. Відомі ізотопи радію з масовими числами від 202 до 234 (кількість протонів 88, нейтронів від 114 до 146) та 12 ядерних ізомерів радію.

Радій не має ні стабільних ізотопів, ані ізотопів із гігантським періодом напіврозпаду, тому в природі ізотопи радію зустрічаються тільки в слідових кількостях як проміжний продукт розпаду природних урану і торію. З них найпоширеніший ²²⁶Ra (період напіврозпаду 1600 років, входить до радіоактивного ряду урану-238). Також зустрічаються ²²³Ra, ²²⁴Ra, ²²⁵Ra, ²²⁸Ra.

Найбільш довгоживучі з ізотопів радію ²²⁶Ra (період напіврозпаду 1600 років) і ²²⁸Ra (період напіврозпаду 5,75 року). Інші ізотопи мають період напіврозпаду менше місяця.

Історичні назви

Деякі ізотопи радію під час відкриття не були коректно ідентифіковані як хімічні елементи, тому отримували власні назви:

• Актиній Х (AcX) — ²²³Ra.
• Торій X (ThX) — ²²⁴Ra.
• Радій (Ra) — ²²⁶Ra (назва ізотопу згодом дала назву хімічному елементу).
• Мезоторій 1 (MsTh₁) — ²²⁸Ra.

Таблиця ізотопів радію

Символ нукліда	Історична назва	Z(p)	N(n)	Маса ізотопу (а. о. м.)	Період напіврозпаду (T1/2)	Канал розпаду	Продукт розпаду	Спін і парність ядра	Поширеність ізотопу в природі
		Енергія збудження
^201Ra		88	113		8+40 −4 мс	α		(3/2−)
^201mRa		260(30) кеВ			1.6+7.7 −0.7 мс	α	197mRn	(13/2+)
^202Ra		88	114	202.00989(7)	3.8+1.3 −0.8 мс	α		0+
^203Ra		88	115	203,00927(9)	4(3) мс	α		(3/2−)
						β^+ (рідко)
^203mRa		220(90) кеВ			41(17) мс	α	199Rn	(13/2+)
						β^+ (рідко)	203Fr
^204Ra		88	116	204,006500(17)	60(11) мс [59(+12−9) мс]	α (99,7 %)		0+
						β^+ (0,3 %)
^205Ra		88	117	205,00627(9)	220(40) мс [210(+60−40) мс]	α		(3/2−)
						β^+ (рідко)
^205mRa		310(110)# кеВ			180(50) мс [170(+60−40) мс]	α	201Rn	(13/2+)
						ІП (рідко)	^205Ra
^206Ra		88	118	206,003827(19)	0,24(2) с	α		0+
^207Ra		88	119	207,00380(6)	1,3(2) с	α (90 %)		(5/2−, 3/2−)
						β^+ (10 %)
^207mRa		560(50) кеВ			57(8) мс	ІП (85 %)	^207Ra	(13/2+)
						α (15 %)	203Rn
						β^+ (0,55 %)	207Fr
^208Ra		88	120	208,001840(17)	1,3(2) с	α (95 %)		0+
						β^+ (5 %)
^208mRa		1800(200) кеВ			270 нс			(8+)
^209Ra		88	121	209,00199(5)	4,6(2) с	α (90 %)		5/2−
						β^+ (10 %)
^210Ra		88	122	210,000495(16)	3,7(2) с	α (96 %)		0+
						β^+ (4 %)
^210mRa		1800(200) кеВ			2,24 мкс			(8+)
^211Ra		88	123	211,000898(28)	13(2) с	α (97 %)		5/2(−)
						β^+ (3 %)
^212Ra		88	124	211,999794(12)	13,0(2) с	α (85 %)		0+
						β^+ (15 %)
^212m1Ra		1958,4(5) кеВ			10,9(4) мкс			(8)+
^212m2Ra		2613,4(5) кеВ			0,85(13) мкс			(11)−
^213Ra		88	125	213,000384(22)	2,74(6) хв	α (80 %)		1/2−
						β^+ (20 %)
^213mRa		1769(6) кеВ			2,1(1) мс	ІП (99 %)	^213Ra	17/2−#
						α (1 %)	209Rn
^214Ra		88	126	214,000108(10)	2,46(3) с	α (99,94 %)		0+
						β^+ (0,06 %)
^215Ra		88	127	215,002720(8)	1,55(7) мс	α		(9/2+)#
^215m1Ra		1877,8(5) кеВ			7,1(2) мкс			(25/2+)
^215m2Ra		2246,9(5) кеВ			1,39(7) мкс			(29/2−)
^215m3Ra		3756,6(6)+X кэВ			0,555(10) мкс			(43/2−)
^216Ra		88	128	216,003533(9)	182(10) нс	α		0+
						ЕЗ (1⋅10^−8%)
^217Ra		88	129	217,006320(9)	1,63(17) мкс	α		(9/2+)
^218Ra		88	130	218,007140(12)	25,2(3) мкс	α		0+
						β^+β^+ (рідко)
^219Ra		88	131	219,010085(9)	10(3) мс	α		(7/2)+
^220Ra		88	132	220,011028(10)	17,9(14) мс	α		0+
^221Ra		88	133	221,013917(5)	28(2) с	α		5/2+
						КР (1,2⋅10^−10%)	207Pb 14C
^222Ra		88	134	222,015375(5)	38,0(5) с	α	218Rn	0+
						КР (3⋅10^−8%)	208Pb 14C
^223Ra	Актиній X	88	135	223,0185022(27)	11,43(5) сут	α		3/2+	слідові кількості
						КР (6,4⋅10^−8%)	14C
^224Ra	Торій X	88	136	224,0202118(24)	3,6319(23) доби	α		0+	слідові кількості
						КР (4,3⋅10^−9%)	210Pb 14C
^225Ra		88	137	225,023612(3)	14,9(2) доби	β^−		1/2+
^226Ra	Радій	88	138	226,0254098(25)	1600(7) років	α		0+	слідові кількості
						β^−β^− (рідко)
						КР (2,6⋅10^−9%)	212Pb 14C
^227Ra		88	139	227,0291778(25)	42,2(5) хв	β^−	227Ac	3/2+
^228Ra	Мезоторій 1	88	140	228,0310703(26)	5,75(3) року	β^−		0+	слідові кількості
^229Ra		88	141	229,034958(20)	4,0(2) хв	β^−		5/2(+)
^230Ra		88	142	230,037056(13)	93(2) хв	β^−		0+
^231Ra		88	143	231,04122(32)#	103(3) с	β^−		(5/2+)
^231mRa		66,21(9) кеВ			~53 мкс			(1/2+)
^232Ra		88	144	232,04364(30)#	250(50) с	β^−		0+
^233Ra		88	145	233,04806(50)#	30(5) с	β^−		1/2+#
^234Ra		88	146	234,05070(53)#	30(10) с	β^−		0+

1. Використовують для лікування раку кісток
2. Проміжний продукт розпаду урану-235
3. Проміжний продукт розпаду торію-232
4. Проміжний продукт розпаду урану-238

Пояснення до таблиці

• Індексами 'm', 'n', 'p' (поряд із символом) позначено збуджені ізомерні стани нукліда.

• Символами, виділеними жирним шрифтом, позначено стабільні продукти розпаду. Символами, виділеними жирним курсивом, позначено радіоактивні продукти розпаду, періоди напіврозпаду яких порівнянні з віком Землі або перевершують його і внаслідок цього присутні в природній суміші.

• Значення, позначені ґраткою (#), отримано не лише з експериментальних даних, а (хоча б частково) оцінено зі систематичних трендів у сусідніх нуклідів (із такими ж співвідношеннями Z та N). Невпевнено визначені значення спіну та/або парності взято в дужки.

• Похибку наведено у вигляді числа в дужках, вираженого в одиницях останньої цифри, що означає, одне стандартне відхилення (за винятком поширеності та стандартної атомної маси ізотопу за даними ІЮПАК, для яких похибку визначають складніше). Приклади: 29770,6(5) означає 29770,6±0,5; 21,48(15) означає 21,48±0,15; −2200,2(18) означає −2200,2±1,8.

Примітки

1. Дані наведено за Wang M., Audi G., Kondev F. G., Huang W. J., Naimi S., Xu X.. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data; and adjustment procedures : ( )[англ.] // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41, no. 3. — С. 030002-1—030002-344. — DOI:10.1088/1674-1137/41/3/030002.
2. Дані наведено за Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G.. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties : ( )[англ.] // . — 2021. — Vol. 45, no. 3. — С. 030001-1—030001-180. — DOI:10.1088/1674-1137/abddae.
3. Kalaninová, Z.; Antalic, S.; Andreyev, A. N.; Heßberger, F. P.; Ackermann, D.; Andel, B.; Bianco, L.; Hofmann, S.; Huyse, M.; Kindler, B.; Lommel, B.; Mann, R.; Page, R. D.; Sapple, P. J.; Thomson, J.; Van Duppen, P.; Venhart, M. (12 May 2014). Decay of ^201–203Ra and ^200–202Fr (PDF). Physical Review C (англ.). 89 (5): 054312. doi:10.1103/PhysRevC.89.054312. ISSN 0556-2813. Процитовано 11 June 2023.
4. Uusitalo, J.; Leino, M.; Enqvist, T.; Eskola, K.; Grahn, T.; Greenlees, P. T.; Jones, P.; Julin, R.; Juutinen, S.; Keenan, A.; Kettunen, H.; Koivisto, H.; Kuusiniemi, P.; Leppänen, A.-P.; Nieminen, P.; Pakarinen, J.; Rahkila, P.; Scholey, C. (11 February 2005). α decay studies of very neutron-deficient francium and radium isotopes. Physical Review C. 71 (2): 024306. doi:10.1103/PhysRevC.71.024306. ISSN 0556-2813.

	Ізотопи радію
Таблиця ізотопів

H

He

Li

Be

B

C

N

O

Ne

Si

Sc

Ti

Fe

Ge

*

Pb

Ra

**

*

**

Th

U

Pu

Cf

Es

Fm

Md

No