鈾的同位素

Template:Infobox element isotopes 鈾是一個天然放射性元素，沒有任何穩定的同位素，但是有兩個同位素擁有非常長的半衰期，分別是鈾-235和鈾-238，其與衰變產物鈾-234分布在地殼中，其數量也不少。存於自然界的鈾其相對原子質量為238.02891(3)。

鈾-215與鈾-216

Template:Unreferenced section 鈾-215與鈾-216都是鈾放射性同位素，是日本理化學研究所的團隊在2014年嘗試合成重元素鈽的同位素時所發現的新的鈾同位素。

2014年日本理研在應合成鈽-220，然後發現鈾-216是鈽-220的衰變產物，接著理研究開始研究鈾-216，並且嘗試利用氪撞擊鋇靶合成鈾-216，反應方程式如下：

${}_{36}^{82}\mathrm{K}\mathrm{r}+{}_{56}^{136,137,138}\mathrm{B}\mathrm{a}\to {}_{92}^{216}{\mathrm{U}}^{*}$

然後又發現了鈾-215。

${}_{36}^{82}\mathrm{K}\mathrm{r}+{}_{56}^{137}\mathrm{B}\mathrm{a}\to {}_{92}^{216}\mathrm{U}+3_0^1\mathrm{n}{0.19}_{-0.16}^{+0.44}\mathrm{n}\mathrm{b}$

${}_{36}^{82}\mathrm{K}\mathrm{r}+{}_{56}^{136}\mathrm{B}\mathrm{a}\to {}_{92}^{215}\mathrm{U}+3_0^1\mathrm{n}{0.34}_{-0.22}^{+0.49}\mathrm{n}\mathrm{b}$

鈾-215的半衰期約為2.24毫秒、鈾-216的半衰期較長，約為4.3毫秒，兩者都會通過α衰變衰變成釷。

鈾-232

Template:Infobox isotope 鈾-232（Template:ComplexNuclide、Template:核素、U-232）是鈾的一種同位素，具有68年10個月又24天的半衰期，是Template:Link-en的副產物。由於鈾-232可以製成使用鈾-233裂變的核武器，而且鈾-232的衰變產物會放出強烈的γ輻射，也使得鈾-233的污染十分難以處理，因此它已被列為核武器擴散的管制物品。

透過釷-232照射中子而合成的鈾-233必會有少量的鈾232雜質，因為鈾-233與鏷-233本身會有(n,2n)的寄生反應：

²³²Th (n,γ) ²³³Th (β−) ²³³Pa (β−) ²³³U (n,2n) ²³²U

²³²Th (n,γ) ²³³Th (β−) ²³³Pa (n,2n) ²³²Pa (β−) ²³²U

鈾-232的衰變鏈會迅速產生強烈的伽瑪射線，可以做為伽瑪射線源：

²³²U (Template:衰變衰變, 68.9 年)

²²⁸Th (α衰變, 1.9 年)

²²⁴Ra (α衰變, 3.6 天 , 0.24 MeV) (到了這個同位素後，衰變鏈與²³²Th相同)

²²⁰Rn (α衰變, 55 秒, 0.54 MeV)

²¹⁶Po (α衰變, 0.15 秒)

²¹²Pb (Template:衰變衰變, 10.64 小時)

²¹²Bi (α衰變, 61 分鐘, 0.78 MeV)

²⁰⁸Tl (β−衰變, 3 分鐘, 2.6 MeV) (分支比例35.94%)

²⁰⁸Pb (Template:衰變)

因此只用處理鈽用的遮光手套箱进行人工處理是十分危險的。

圖表

Template:Isotopes table |- | Template:核素 | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 122 | | 0.52 毫秒Template:Rp | Template:衰變 | ²¹⁰Th | | | |- | Template:核素 | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 123 | | 2.24 毫秒 | Template:衰變 | ²¹¹Th | 5/2−# | | |- | Template:核素 | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 124 | | 4.3 毫秒 | Template:衰變 | ²¹²Th | 0+ | | |- | Template:核素 | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 125 | 217.02437(9) | 26(14) 毫秒
[16(+21−6) 毫秒] | Template:衰變 | ²¹³Th | 1/2−# | | |- | Template:核素 | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 126 | 218.02354(3) | 6(5) 毫秒 | Template:衰變 | ²¹⁴Th | 0+ | | |- | Template:核素 | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 127 | 219.02492(6) | 55(25) 微秒
[42(+34−13) 微秒] | Template:衰變 | ²¹⁵Th | 9/2+# | | |- | rowspan=2|Template:核素 | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 92 | rowspan=2 style="text-align:right" | 129 | rowspan=2|221.02640(11)# | rowspan=2|700# 奈秒 | Template:衰變 | ²¹⁷Th | rowspan=2|9/2+# | rowspan=2| | rowspan=2| |- | Template:衰變 （不常見） | ²²¹Pa |- | rowspan=2|Template:核素 | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 92 | rowspan=2 style="text-align:right" | 130 | rowspan=2|222.02609(11)# | rowspan=2|1.4(7) 微秒
[1.0(+10−4) 微秒] | Template:衰變 | ²¹⁸Th | rowspan=2|0+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | Template:衰變 (10⁻⁶%) | ²²²Pa |- | Template:核素 | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 131 | 223.02774(8) | 21(8) 微秒
[18(+10−5) 微秒] | Template:衰變 | ²¹⁹Th | 7/2+# | | |- | Template:核素 | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 132 | 224.027605(27) | 940(270) 微秒 | Template:衰變 | ²²⁰Th | 0+ | | |- | Template:核素 | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 133 | 225.02939# | 61(4) 毫秒 | Template:衰變 | ²²¹Th | (5/2+)# | | |- | ²²⁶U | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 134 | 226.029339(14) | 269(6) 毫秒 | Template:衰變 | ²²²Th | 0+ | | |- | rowspan=2|²²⁷U | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 92 | rowspan=2 style="text-align:right" | 135 | rowspan=2|227.031156(18) | rowspan=2|1.1(1) 分鐘 | Template:衰變 | ²²³Th | rowspan=2|(3/2+) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | Template:衰變 (.001%) | ²²⁷Pa |- | rowspan=2|²²⁸U | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 92 | rowspan=2 style="text-align:right" | 136 | rowspan=2|228.031374(16) | rowspan=2|9.1(2) 分鐘 | Template:衰變 (95%) | ²²⁴Th | rowspan=2|0+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | Template:衰變 (5%) | ²²⁸Pa |- | rowspan=2|²²⁹U | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 92 | rowspan=2 style="text-align:right" | 137 | rowspan=2|229.033506(6) | rowspan=2|58(3) 分鐘 | Template:衰變 (80%) | ²²⁹Pa | rowspan=2|(3/2+) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | Template:衰變 (20%) | ²²⁵Th |- | rowspan=2|²³⁰U | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 92 | rowspan=2 style="text-align:right" | 138 | rowspan=2|230.033940(5) | rowspan=2|20.8 日 | Template:衰變 | ²²⁶Th | rowspan=2|0+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | SF (1.4×10⁻¹⁰%) | （不確定） |- | rowspan=2|²³¹U | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 92 | rowspan=2 style="text-align:right" | 139 | rowspan=2|231.036294(3) | rowspan=2|4.2(1) 日 | Template:衰變 | ²³¹Pa | rowspan=2|(5/2)(+#) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | Template:衰變 (.004%) | ²²⁷Th |- | rowspan=4|[[鈾-232|Template:核素]] | rowspan=4| | rowspan=4 style="text-align:right" | 92 | rowspan=4 style="text-align:right" | 140 | rowspan=4|232.0371562(24) | rowspan=4|68.9(4) 年 | Template:衰變 | ²²⁸Th | rowspan=4|0+ | rowspan=4| | rowspan=4| |- | CD (8.9×10⁻¹⁰%) | ²⁰⁸Pb
²⁴Ne |- | CD (5×10⁻¹²%) | ²⁰⁴Hg
²⁸Mg |- | SF (10⁻¹²%) | （不確定） |- | rowspan=4|[[鈾-233|Template:核素]] | rowspan=4| | rowspan=4 style="text-align:right" | 92 | rowspan=4 style="text-align:right" | 141 | rowspan=4|233.0396352(29) | rowspan=4|1.592(2)×10⁵ 年 | Template:衰變 | ²²⁹Th | rowspan=4|5/2+ | rowspan=4| | rowspan=4| |- | SF (6×10⁻⁹%) | （不確定） |- | CD (7.2×10⁻¹¹%) | ²⁰⁹Pb
²⁴Ne |- | CD (1.3×10⁻¹³%) | ²⁰⁵Hg
²⁸Mg |- | rowspan=4|Template:Link-en | rowspan=4|Uranium II | rowspan=4 style="text-align:right" | 92 | rowspan=4 style="text-align:right" | 142 | rowspan=4|234.0409521(20) | rowspan=4|2.455(6)×10⁵ 年 | Template:衰變 | ²³⁰Th | rowspan=4|0+ | rowspan=4|[0.000054(5)] | rowspan=4|0.000050–
0.000059 |- | SF (1.73×10⁻⁹%) | （不確定） |- | CD (1.4×10⁻¹¹%) | ²⁰⁶Hg
²⁸Mg |- | CD (9×10⁻¹²%) | ¹⁸⁴Hf
²⁶Ne
²⁴Ne |- | style="text-indent:1em" | ^234mU | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1421.32(10) keV | 33.5(20) 毫秒 | | | 6− | | |- | rowspan=3|[[鈾-235|Template:核素]] | rowspan=3|Actin Uranium
Actino-Uranium | rowspan=3 style="text-align:right" | 92 | rowspan=3 style="text-align:right" | 143 | rowspan=3|235.0439299(20) | rowspan=3|7.04(1)×10⁸ 年 | Template:衰變 | ²³¹Th | rowspan=3|7/2− | rowspan=3|[0.007204(6)] | rowspan=3|0.007198–
0.007207 |- | SF (7×10⁻⁹%) | （不確定） |- | CD (8×10⁻¹⁰%) | ¹⁸⁶Hf
²⁵Ne
²⁴Ne |- | style="text-indent:1em" | ^235mU | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 0.0765(4) keV | ~26 分鐘 | IT | ²³⁵U | 1/2+ | | |- | rowspan=2|Template:Link-en | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 92 | rowspan=2 style="text-align:right" | 144 | rowspan=2|236.045568(2) | rowspan=2|2.342(3)×10⁷ 年 | Template:衰變 | ²³²Th | rowspan=2|0+ | rowspan=2|<10^-11 | rowspan=2| |- | SF (9.6×10⁻⁸%) | （不確定） |- | style="text-indent:1em" | ^236m1U | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1052.89(19) keV | 100(4) 奈秒 | | | (4)− | | |- | style="text-indent:1em" | ^236m2U | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 2750(10) keV | 120(2) 奈秒 | | | (0+) | | |- | ²³⁷U | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 145 | 237.0487302(20) | 6.75(1) 日 | Template:衰變 | ²³⁷Np | 1/2+ | | |- | rowspan=3|²³⁸U | rowspan=3|Uranium I | rowspan=3 style="text-align:right" | 92 | rowspan=3 style="text-align:right" | 146 | rowspan=3|238.0507882(20) | rowspan=3|4.468(3)×10⁹ 年 | Template:衰變 | ²³⁴Th | rowspan=3|0+ | rowspan=3|[0.992742(10)] | rowspan=3|0.992739–
0.992752 |- | SF (5.45×10⁻⁵%) | （不確定） |- | Template:衰變Template:衰變 (2.19×10⁻¹⁰%) | ²³⁸Pu |- | style="text-indent:1em" | ^238mU | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 2557.9(5) keV | 280(6) 奈秒 | | | 0+ | | |- | ²³⁹U | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 147 | 239.0542933(21) | 23.45(2) 分鐘 | Template:衰變 | ²³⁹Np | 5/2+ | | |- | style="text-indent:1em" | ^239m1U | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 20(20)# keV | >250 奈秒 | | | (5/2+) | | |- | style="text-indent:1em" | ^239m2U | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 133.7990(10) keV | 780(40) 奈秒 | | | 1/2+ | | |- | rowspan=2|²⁴⁰U | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 92 | rowspan=2 style="text-align:right" | 148 | rowspan=2|240.056592(6) | rowspan=2|14.1(1) 小時 | Template:衰變 | ²⁴⁰Np | rowspan=2|0+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | Template:衰變 (10⁻¹⁰%) | ²³⁶Th |- | ²⁴¹U | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 149 | 241.06031(5) | ~40 分钟 | Template:衰变 | ²⁴¹Np | 7/2+# | | |- | ²⁴²U | | style="text-align:right" | 92 | style="text-align:right" | 150 | 242.06293(22)# | 16.8(5) 分鐘 | Template:衰變 | ²⁴²Np | 0+ | | |}

参考文獻

• 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) Template:Wayback. Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) Template:Wayback.
• 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 Template:Wayback, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
  • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database Template:Wayback (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.