نظائر اليورانيوم

Main isotopes of يورانيوم
α	Th
α	Th
α	Th
α	Th
α	Th
SF	–
	Pu
الوزن الذري القياسي (Ar)	238.02891(3);
	; ; ;

اليورانيوم (₉₂U)، هوعنصر مشع موجود في الطبيعة وليس له نظائر مستقرة لكن لديه نظرين بدائيين (يورانيوم 238 ويورانيوم 235) والذي لديه عمر نصف ويوجد بكميات كبيرة في قشرة الأرض، مع ناتج الاضمحلال يورانيوم 234. الوزن الذري القياسي لليورانيوم الطبيعي هو238.02891(3). النظائر الأخرى مثل يورانيوم 232 يتم إنتاجها في مفاعلات الاستنسال السريع.

يتكون اليورانيوم الموجود في الطبيعة من ثلاث نظائر رئيسية، يورانيوم 238 (99.2739–99.2752% وفرة طبيعية)، يورانيوم 235 (0.7198–0.7202%)، ويورانيوم 234 (0.0050–0.0059%). وجميع هذه النظائر الثلاثة مشعة، تكون نظائر مشعة، أكثرها وفرة واستقراراً هواليورانيوم 238 والذي يصل عمره النصفي إلى 4.4683×109 (قريب من عمر الأرض).

يتمتع النظير يورانيوم 235 بأهمية لكلاً من المفاعلات النووية والأسلاحة النووية لأنه النظير الوحيد الذي يتواجد في الطبيعة to any appreciable extent that is fissile، مما يعني، أنه يمكن فصله بواسطة النيترونات الحرارية. النظير يورانيوم 238 هام أيضاً بسبب امتصاصه للنيوترونات منتجاً نظير مشع يتحلل لاحقاً إلى النظير پلوتونيوم 239، والذي يعتبر انشطارياً أيضاً.

الأكتينيدات لقاء منتجات الانشطار

Actinides and fission products by half-life
Actinides by decay chain				Half-life range (y)	Fission products of ²³⁵U by yield
	+1	+2	+3		Fission products of ²³⁵U by yield
	+1	+2	+3			4.5–7%	0.04–1.25%	<0.001%
²²⁸Ra^№				4–6	†		¹⁵⁵Eu^þ
²⁴⁴Cm^ƒ	²⁴¹Pu^ƒ	²⁵⁰Cf	²²⁷Ac^№	10–29		⁹⁰Sr	⁸⁵Kr	^113mCd^þ
²³²U^ƒ		²³⁸Pu^ƒ№	²⁴³Cm^ƒ	29–97		¹³⁷Cs	¹⁵¹Sm^þ	^121mSn
²⁴⁸Bk	²⁴⁹Cf^ƒ	^242mAm^ƒ		141–351	No fission products have a half-life in the range of 100–210 k years ...
	²⁴¹Am^ƒ		²⁵¹Cf^ƒ	430–900
		²²⁶Ra^№	²⁴⁷Bk	1.3 k – 1.6 k
²⁴⁰Pu^ƒ№	²²⁹Th^№	²⁴⁶Cm^ƒ	²⁴³Am^ƒ	4.7 k – 7.4 k
	²⁴⁵Cm^ƒ	²⁵⁰Cm		8.3 k – 8.5 k
			²³⁹Pu^ƒ№	24.1 k
		²³⁰Th^№	²³¹Pa^№	32 k – 76 k
²³⁶Np^ƒ	²³³U^ƒ№	²³⁴U^№		150 k – 250 k	‡	⁹⁹Tc^₡	¹²⁶Sn
²⁴⁸Cm		²⁴²Pu^ƒ		327 k – 375 k			⁷⁹Se^₡
				1.53 M		⁹³Zr
	²³⁷Np^ƒ№			2.1 M – 6.5 M		¹³⁵Cs^₡	¹⁰⁷Pd
²³⁶U^№			²⁴⁷Cm^ƒ	15 M – 24 M			¹²⁹I^₡
²⁴⁴Pu^№				80 M	... nor beyond 15.7 M years
²³²Th^№		²³⁸U^№	²³⁵U^ƒ№	0.7 G – 14.1 G	... nor beyond 15.7 M years
Legend for superscript symbols ₡ has thermal neutron capture cross section in the range of 8–50 barns ƒ fissile m metastable isomer № naturally occurring radioactive material (NORM) þ neutron poison (thermal neutron capture cross section greater than 3k barns) † range 4–97 y: Medium-lived fission product ‡ over 200,000 y: Long-lived fission product

يورانيوم 232

يورانيوم 233

يورانيوم 234

يورانيوم 235

يورانيوم 236

يورانيوم 237

يورانيوم 238

يورانيوم 239

نظائر اليورانيوم الجدول الكامل
عام
الاسم والرمز	U-239،²³⁹U
النيوترونات	147
الپروتونات	92
بيانات النيوكليد
عمر النصف	23.45 دقيقة
نواتج الانحلال	Np
نمط الانحلال	طاقة الانحلال
Beta decay 20%	1.28 MeV
Beta decay 80%	1.21 MeV

أخف: يورانيوم 238	نظائر اليورانيوم هو نظير لعنصر يورانيوم	أثقل: يورانيوم 240
ناتج انحلال: protactinium-239 (β-)	سلسلة إنحلال نظائر اليورانيوم	انحلالات ل: نپتونيوم 239 (β-)

قائمة النظائر

رمز النيوكليد	الاسم التاريخ	Z(پ)	N(ن)	كتلة النظير (u)	half-life	decay mode(s)	daughter isotope(s)	nuclear spin	representative isotopic composition (mole fraction)	range of natural variation (mole fraction)
رمز النيوكليد	الاسم التاريخ	excitation energy			half-life	decay mode(s)	daughter isotope(s)	nuclear spin	representative isotopic composition (mole fraction)	range of natural variation (mole fraction)
²¹⁵U		92	123		2.24 ms	α	²¹¹Th	5/2−#
²¹⁶U		92	124		4.3 ms	α	²¹²Th	0+
²¹⁷U		92	125	217.02437(9)	26(14) ms [16(+21−6) ms]	α	²¹³Th	1/2−#
²¹⁸U		92	126	218.02354(3)	6(5) ms	α	²¹⁴Th	0+
²¹⁹U		92	127	219.02492(6)	55(25) µs [42(+34−13) µs]	α	²¹⁵Th	9/2+#
²²⁰U		92	128	220.02472(22)#	60# ns	α	²¹⁶Th	0+
²²⁰U		92	128	220.02472(22)#	60# ns	β⁺ (rare)	²²⁰Pa	0+
²²¹U		92	129	221.02640(11)#	700# ns	α	²¹⁷Th	9/2+#
²²¹U		92	129	221.02640(11)#	700# ns	β⁺ (rare)	²²¹Pa	9/2+#
²²²U		92	130	222.02609(11)#	1.4(7) µs [1.0(+10−4) µs]	α	²¹⁸Th	0+
²²²U		92	130	222.02609(11)#	1.4(7) µs [1.0(+10−4) µs]	β⁺ (10⁻⁶%)	²²²Pa	0+
²²³U		92	131	223.02774(8)	21(8) µs [18(+10−5) µs]	α	²¹⁹Th	7/2+#
²²⁴U		92	132	224.027605(27)	940(270) µs	α	²²⁰Th	0+
²²⁵U		92	133	225.02939#	61(4) ms	α	²²¹Th	(5/2+)#
²²⁶U		92	134	226.029339(14)	269(6) ms	α	²²²Th	0+
²²⁷U		92	135	227.031156(18)	1.1(1) min	α	²²³Th	(3/2+)
²²⁷U		92	135	227.031156(18)	1.1(1) min	β⁺ (.001%)	²²⁷Pa	(3/2+)
²²⁸U		92	136	228.031374(16)	9.1(2) min	α (95%)	²²⁴Th	0+
²²⁸U		92	136	228.031374(16)	9.1(2) min	EC (5%)	²²⁸Pa	0+
²²⁹U		92	137	229.033506(6)	58(3) min	β⁺ (80%)	²²⁹Pa	(3/2+)
²²⁹U		92	137	229.033506(6)	58(3) min	α (20%)	²²⁵Th	(3/2+)
²³⁰U		92	138	230.033940(5)	20.8 d	α	²²⁶Th	0+
						SF (1.4×10⁻¹⁰%)	(various)
						β⁺β⁺ (rare)	²³⁰Th
²³¹U		92	139	231.036294(3)	4.2(1) d	EC	²³¹Pa	(5/2)(+#)
²³¹U		92	139	231.036294(3)	4.2(1) d	α (.004%)	²²⁷Th	(5/2)(+#)
U		92	140	232.0371562(24)	68.9(4) y	α	²²⁸Th	0+
						CD (8.9×10⁻¹⁰%)	²⁰⁸Pb ²⁴Ne
						CD (5×10⁻¹²%)	²⁰⁴Hg ²⁸Mg
						SF (10⁻¹²%)	(various)
U		92	141	233.0396352(29)	1.592(2)×10⁵ y	α	²²⁹Th	5/2+
						SF (6×10⁻⁹%)	(various)
						CD (7.2×10⁻¹¹%)	²⁰⁹Pb ²⁴Ne
						CD (1.3×10⁻¹³%)	²⁰⁵Hg ²⁸Mg
U	Uranium II	92	142	234.0409521(20)	2.455(6)×10⁵ y	α	²³⁰Th	0+	[0.000054(5)]	0.000050– 0.000059
						SF (1.73×10⁻⁹%)	(various)
						CD (1.4×10⁻¹¹%)	²⁰⁶Hg ²⁸Mg
						CD (9×10⁻¹²%)	¹⁸⁴Hf ²⁶Ne ²⁴Ne
^234mU		1421.32(10) keV			33.5(20) ms			6−
U	Actin Uranium Actino-Uranium	92	143	235.0439299(20)	7.04(1)×10⁸ y	α	²³¹Th	7/2−	[0.007204(6)]	0.007198– 0.007207
						SF (7×10⁻⁹%)	(various)
						CD (8×10⁻¹⁰%)	¹⁸⁶Hf ²⁵Ne ²⁴Ne
^235mU		0.0765(4) keV			~26 min	IT	²³⁵U	1/2+
U	Thoruranium	92	144	236.045568(2)	2.342(3)×10⁷ y	α	²³²Th	0+
U	Thoruranium	92	144	236.045568(2)	2.342(3)×10⁷ y	SF (9.6×10⁻⁸%)	(various)	0+
^236m1U		1052.89(19) keV			100(4) ns			(4)−
^236m2U		2750(10) keV			120(2) ns			(0+)
²³⁷U		92	145	237.0487302(20)	6.75(1) d	β⁻	²³⁷Np	1/2+
U	Uranium I	92	146	238.0507882(20)	4.468(3)×10⁹ y	α	²³⁴Th	0+	[0.992742(10)]	0.992739– 0.992752
						SF (5.45×10⁻⁵%)	(various)
						β⁻β⁻ (2.19×10⁻¹⁰%)	²³⁸Pu
^238mU		2557.9(5) keV			280(6) ns			0+
²³⁹U		92	147	239.0542933(21)	23.45(2) min	β⁻	²³⁹Np	5/2+
^239m1U		20(20)# keV			>250 ns			(5/2+)
^239m2U		133.7990(10) keV			780(40) ns			1/2+
²⁴⁰U		92	148	240.056592(6)	14.1(1) h	β⁻	²⁴⁰Np	0+
²⁴⁰U		92	148	240.056592(6)	14.1(1) h	α (10⁻¹⁰%)	²³⁶Th	0+
²⁴¹U		92	149	241.06033(32)#	5# min	β⁻	²⁴¹Np	7/2+#
²⁴²U		92	150	242.06293(22)#	16.8(5) min	β⁻	²⁴²Np	0+

^ Abbreviations:
CD: Cluster decay
EC: Electron capture
IT: Isomeric transition
SF: Spontaneous fission
^ Bold for stable isotopes, bold italics for nearly-stable isotopes (half-life longer than the age of the universe)
^ Used in uranium-thorium dating
^ Used in uranium-uranium dating
^ Intermediate decay product of U
^ Primordial radionuclide
^ Used in Uranium-lead dating
^ Important in nuclear reactors

ملاحظات

المصادر

^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
^ "Uranium Isotopes". GlobalSecurity.org. Retrieved 14 March 2012.
^ Plus radium (element 88). While actually a sub-actinide, it immediately precedes actinium (89) and follows a three-element gap of instability after polonium (84) where no nuclides have half-lives of at least four years (the longest-lived nuclide in the gap is radon-222 with a half life of less than four days). Radium's longest lived isotope, at 1,600 years, thus merits the element's inclusion here.
^ Specifically from thermal neutron fission of U-235, e.g. in a typical nuclear reactor.
^ Milsted, J.; Friedman, A. M.; Stevens, C. M. (1965). "The alpha half-life of berkelium-247; a new long-lived isomer of berkelium-248". Nuclear Physics. 71 (2): 299. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
"The isotopic analyses disclosed a species of mass 248 in constant abundance in three samples analysed over a period of aboutعشرة months. This was ascribed to an isomer of Bk²⁴⁸ with a half-life greater than 9 y. No growth of Cf²⁴⁸ was detected, and a lower limit for the β⁻ half-life can be set at about 10⁴ y. No alpha activity attributable to the new isomer has been detected; the alpha half-life is probably greater than 300 y."
^ This is the heaviest nuclide with a half-life of at least four years before the "Sea of Instability".
^ Excluding those "classically stable" nuclides with half-lives significantly in excess of ²³²Th; e.g., while ^113mCd has a half-life of only fourteen years, that of ¹¹³Cd is nearly eight quadrillion years.
^ "Universal Nuclide Chart". nucleonica. (Registration required (help)).
^ Y. Wakabayashi; K. Morimoto; D. Kaji; H. Haba; M. Takeyama; S. Yamaki; K. Tanaka; K. Nishio; M. Asai; M. Huang,; J. Kanaya; M. Murakami; A. Yoneda; K. Fujita; Y. Narikiyo; T.Tanaka; S.Yamamoto; K. Morita (2014). U" (PDF). RIKEN Accel. Prog. Rep. 47: xxii.CS1 maint: extra punctuation (link)
^ H. M. Devaraja; S. Heinz; O. Beliuskina; V. Comas; S. Hofmann; C. Hornung; G. Münzenberg; K. Nishio; D. Ackermann; Y. K. Gambhir; M. Gupta; R. A. Henderson; F. P. Heßberger; J. Khuyagbaatar; B. Kindler; B. Lommel; K. J. Moody; J. Maurer; R. Mann; A. G. Popeko; D. A. Shaughnessy; M. A. Stoyer; A. V. Yeremin (2015). "Observation of new neutron-deficient isotopes with Z ≥ 92 in multinucleon transfer reactions" (PDF). Physics Letters B (748): 199–203.
^ Trenn, Thaddeus J. (1978). "Thoruranium (U-236) as the extinct natural parent of thorium: The premature falsification of an essentially correct theory". Annals of Science. 35 (6): 581–97. doi:10.1080/00033797800200441.

Isotope masses from:
- G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon (2003). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF). Nuclear Physics A. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Archived from the original (PDF) on 2008-09-23.
Isotopic compositions and standard atomic masses from:
- J. R. de Laeter; J. K. Böhlke; P. De Bièvre; H. Hidaka; H. S. Peiser; K. J. R. Rosman; P. D. P. Taylor (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. Lay summary.
Half-life, spin, and isomer data selected from the following sources. See editing notes on this article's talk page.
- G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon (1999). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF). Nuclear Physics A. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Archived from the original (PDF) on 2008-09-23.
- National Nuclear Data Center. "NuDat 2.1 database". Brookhaven National Laboratory. Retrieved September 2005. Check date values in: |accessdate= (help)
- N. E. Holden (2004). "Table of the Isotopes". In D. R. Lide (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85th ed.). CRC Press. Section 11. ISBN .

Isotopes of protactinium	نظائر يورانيوم	نظائر النپتونيوم
مؤشر إلى صفحات النظير · جدول النيوكليدات