Isotop torium
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berat atom standar Ar°(Th) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Torium (90Th) memiliki tujuh isotop alami, tetapi tidak ada satu pun yang stabil. Salah satu isotop, 232Th, secara relatif stabil, dengan waktu paruh 1,405×1010 tahun, jauh lebih lama daripada usia Bumi, dan bahkan sedikit lebih lama daripada usia alam semesta yang diterima secara umum. Isotop ini membentuk hampir semua torium alami, sehingga torium dianggap mononuklida. Namun, pada tahun 2013, IUPAC mengklasifikasi ulang torium sebagai binuklida, karena kandungan 230Th yang besar di air laut dalam. Torium memiliki komposisi isotop terestrial yang khas dan dengan demikian berat atom standarnya dapat diberikan.
Tiga puluh satu radioisotop telah dikarakterisasi, dengan yang paling stabil adalah 232Th, 230Th dengan waktu paruh 75.380 tahun, 229Th dengan waktu paruh 7.917 tahun,[1] dan 228Th dengan waktu paruh 1,92 tahun. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari tiga puluh hari dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari sepuluh menit. Salah satu isotop, 229Th, memiliki isomer nuklir (atau keadaan metastabil) dengan energi eksitasi yang sangat rendah,[3] baru-baru ini diukur menjadi 8,28 ± 0,17 eV.[4] Telah diusulkan untuk melakukan spektroskopi laser dari inti 229Th dan menggunakan transisi energi rendah untuk pengembangan jam nuklir dengan keakuratan yang sangat tinggi.[5][6]
Isotop torium yang diketahui memiliki nomor massa dari 207[7] hingga 238.
Daftar isotop
Nuklida [n 1] |
Nama historis |
Z | N | Massa isotop (Da) [n 2][n 3] |
Waktu paruh [n 4] |
Mode peluruhan [n 5] |
Isotop anak [n 6] |
Spin dan paritas [n 7][n 8] |
Kelimpahan alami (fraksi mol) | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Energi eksitasi | Proporsi normal | Rentang variasi | |||||||||||||||||
207Th[7] | 90 | 117 | 9.7(+46.6−4.4) mdtk | α | 203Ra | ||||||||||||||
208Th[8] | 90 | 118 | 208,01791(4) | 1,7(+1,7-0,6) mdtk | α | 204Ra | 0+ | ||||||||||||
209Th[9] | 90 | 119 | 209,01772(11) | 7(5) mdtk [3,8(+69−15)] |
α | 205Ra | 5/2−# | ||||||||||||
210Th | 90 | 120 | 210,015075(27) | 17(11) mdtk [9(+17−4) mdtk] |
α | 206Ra | 0+ | ||||||||||||
β+ (langka) | 210Ac | ||||||||||||||||||
211Th | 90 | 121 | 211,01493(8) | 48(20) mdtk [0,04(+3−1) dtk] |
α | 207Ra | 5/2−# | ||||||||||||
β+ (langka) | 211Ac | ||||||||||||||||||
212Th | 90 | 122 | 212,01298(2) | 36(15) mdtk [30(+20-10) mdtk] |
α (99,7%) | 208Ra | 0+ | ||||||||||||
β+ (0,3%) | 212Ac | ||||||||||||||||||
213Th | 90 | 123 | 213,01301(8) | 140(25) mdtk | α | 209Ra | 5/2−# | ||||||||||||
β+ (langka) | 213Ac | ||||||||||||||||||
214Th | 90 | 124 | 214,011500(18) | 100(25) mdtk | α | 210Ra | 0+ | ||||||||||||
215Th | 90 | 125 | 215,011730(29) | 1,2(2) dtk | α | 211Ra | (1/2−) | ||||||||||||
216Th | 90 | 126 | 216,011062(14) | 26,8(3) mdtk | α (99,99%) | 212Ra | 0+ | ||||||||||||
β+ (0,006%) | 216Ac | ||||||||||||||||||
216m1Th | 2042(13) keV | 137(4) μdtk | (8+) | ||||||||||||||||
216m2Th | 2637(20) keV | 615(55) ndtk | (11−) | ||||||||||||||||
217Th | 90 | 127 | 217,013114(22) | 240(5) μdtk | α | 213Ra | (9/2+) | ||||||||||||
218Th | 90 | 128 | 218,013284(14) | 109(13) ndtk | α | 214Ra | 0+ | ||||||||||||
219Th | 90 | 129 | 219,01554(5) | 1,05(3) μdtk | α | 215Ra | 9/2+# | ||||||||||||
β+ (10−7%) | 219Ac | ||||||||||||||||||
220Th | 90 | 130 | 220,015748(24) | 9,7(6) μdtk | α | 216Ra | 0+ | ||||||||||||
EC (2×10−7%) | 220Ac | ||||||||||||||||||
221Th | 90 | 131 | 221,018184(10) | 1,73(3) mdtk | α | 217Ra | (7/2+) | ||||||||||||
222Th | 90 | 132 | 222,018468(13) | 2,237(13) mdtk | α | 218Ra | 0+ | ||||||||||||
EC (1,3×10−8%) | 222Ac | ||||||||||||||||||
223Th | 90 | 133 | 223,020811(10) | 0,60(2) dtk | α | 219Ra | (5/2)+ | ||||||||||||
224Th | 90 | 134 | 224,021467(12) | 1,05(2) dtk | α | 220Ra | 0+ | ||||||||||||
β+β+ (langka) | 224Ra | ||||||||||||||||||
CD (langka) | 208Pb 16O | ||||||||||||||||||
225Th | 90 | 135 | 225,023951(5) | 8,72(4) mnt | α (90%) | 221Ra | (3/2)+ | ||||||||||||
EC (10%) | 225Ac | ||||||||||||||||||
226Th | 90 | 136 | 226,024903(5) | 30,57(10) mnt | α | 222Ra | 0+ | ||||||||||||
227Th | Radioaktinium | 90 | 137 | 227,0277041(27) | 18,68(9) hri | α | 223Ra | 1/2+ | Renik[n 9] | ||||||||||
228Th | Radiotorium | 90 | 138 | 228,0287411(24) | 1,9116(16) thn | α | 224Ra | 0+ | Renik[n 10] | ||||||||||
CD (1,3×10−11%) | 208Pb 20O | ||||||||||||||||||
229Th | 90 | 139 | 229,031762(3) | 7,34(16)×103 thn | α | 225Ra | 5/2+ | Renik[n 11] | |||||||||||
229mTh | 8,3(2) eV[4] | 7(1) μdtk[10] | IT | 229Th | 3/2+ | ||||||||||||||
230Th[n 12] | Ionium | 90 | 140 | 230,0331338(19) | 7,538(30)×104 thn | α | 226Ra | 0+ | 0,0002(2)[n 13] | ||||||||||
CD (5,6×10−11 %) | 206Hg 24Ne | ||||||||||||||||||
SF (5×10−11%) | (beberapa) | ||||||||||||||||||
231Th | Uranium Y | 90 | 141 | 231,0363043(19) | 25,52(1) jam | β− | 231Pa | 5/2+ | Renik[n 9] | ||||||||||
α (10−8%) | 227Ra | ||||||||||||||||||
232Th[n 14] | Torium | 90 | 142 | 232,0380553(21) | 1,405(6)×1010 thn | α | 228Ra | 0+ | 0,9998(2) | ||||||||||
β−β− (langka) | 232U | ||||||||||||||||||
SF (1,1×10-9,%) | (beberapa) | ||||||||||||||||||
CD (2,78×10−10%) | 182Yb 26Ne 24Ne | ||||||||||||||||||
233Th | 90 | 143 | 233,0415818(21) | 21,83(4) mnt | β− | 233Pa | 1/2+ | ||||||||||||
234Th | Uranium X1 | 90 | 144 | 234,043601(4) | 24,10(3) hri | β− | 234mPa | 0+ | Renik[n 13] | ||||||||||
235Th | 90 | 145 | 235,04751(5) | 7,2(1) mnt | β− | 235Pa | (1/2+)# | ||||||||||||
236Th | 90 | 146 | 236,04987(21)# | 37,5(2) mnt | β− | 236Pa | 0+ | ||||||||||||
237Th | 90 | 147 | 237,05389(39)# | 4,8(5) mnt | β− | 237Pa | 5/2+# | ||||||||||||
238Th | 90 | 148 | 238,0565(3)# | 9,4(20) mnt | β− | 238Pa | 0+ | ||||||||||||
Header & footer tabel ini: |
- ^ mTh – Isomer nuklir tereksitasi.
- ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
- ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
- ^ Waktu paruh tebal – hampir stabil, waktu paruh lebih lama dari umur alam semesta.
- ^
Mode peluruhan:
CD: Peluruhan gugus EC: Penangkapan elektron IT: Transisi isomerik - ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
- ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
- ^ # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
- ^ a b Produk peluruhan antara dari 235U
- ^ Produk peluruhan antara dari 232Th
- ^ Produk peluruhan antara dari 237Np
- ^ Digunakan dalam penanggalan uranium–torium
- ^ a b Produk peluruhan antara dari 238U
- ^ Radionuklida primordial
Kegunaan
Torium telah disarankan untuk digunakan dalam daya nuklir berbasis torium.
Di beberapa negara penggunaan torium dalam produk konsumen dilarang atau tidak dianjurkan karena bersifat radioaktif.
Ia saat ini digunakan dalam katoda tabung vakum, untuk kombinasi stabilitas fisik pada suhu tinggi dan energi kerja rendah yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari permukaannya.
Ia telah, selama sekitar satu abad, digunakan dalam kaus lampu gas dan uap seperti lampu gas dan lentera kemah.
Lensa dispersi rendah
Torium juga digunakan dalam unsur kaca tertentu dari lensa Aero-Ektar yang dibuat oleh Kodak selama Perang Dunia II. Jadi mereka agak radioaktif.[11] Dua unsur kaca dalam lensa Aero-Ektar f/2,5 adalah 11% dan 13% torium menurut beratnya. Kacamata yang mengandung torium digunakan karena mereka memiliki indeks bias tinggi dengan dispersi rendah (variasi indeks dengan panjang gelombang), properti yang sangat diinginkan. Banyak lensa Aero-Ektar yang masih bertahan memiliki warna seperti teh, mungkin karena kerusakan radiasi pada kaca.
Lensa-lensa ini digunakan untuk pengintaian udara karena tingkat radiasinya tidak cukup tinggi untuk membuat film berkabut dalam waktu singkat. Hal ini akan menunjukkan tingkat radiasi yang cukup aman. Namun, bila tidak digunakan, akan lebih bijaksana untuk menyimpan lensa ini sejauh mungkin dari area yang biasanya dihuni; memungkinkan hubungan kuadrat terbalik untuk melemahkan radiasinya.[12]
Aktinida vs produk fisi
Aktinida dan produk fisi menurut waktu paruh
| ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Aktinida[13] menurut rantai peluruhan | Rentang waktu paruh (a) |
Produk fisi 235U menurut hasil[14] | ||||||
4n | 4n + 1 | 4n + 2 | 4n + 3 | 4,5–7% | 0,04–1,25% | <0,001% | ||
228Ra№ | 4–6 a | 155Euþ | ||||||
244Cmƒ | 241Puƒ | 250Cf | 227Ac№ | 10–29 a | 90Sr | 85Kr | 113mCdþ | |
232Uƒ | 238Puƒ | 243Cmƒ | 29–97 a | 137Cs | 151Smþ | 121mSn | ||
248Bk[15] | 249Cfƒ | 242mAmƒ | 141–351 a |
Tidak ada produk fisi yang memiliki waktu paruh dalam rentang 100 a–210 ka ... | ||||
241Amƒ | 251Cfƒ[16] | 430–900 a | ||||||
226Ra№ | 247Bk | 1,3–1,6 ka | ||||||
240Pu | 229Th | 246Cmƒ | 243Amƒ | 4,7–7,4 ka | ||||
245Cmƒ | 250Cm | 8,3–8,5 ka | ||||||
239Puƒ | 24,1 ka | |||||||
230Th№ | 231Pa№ | 32–76 ka | ||||||
236Npƒ | 233Uƒ | 234U№ | 150–250 ka | 99Tc₡ | 126Sn | |||
248Cm | 242Pu | 327–375 ka | 79Se₡ | |||||
1,53 Ma | 93Zr | |||||||
237Npƒ | 2,1–6,5 Ma | 135Cs₡ | 107Pd | |||||
236U | 247Cmƒ | 15–24 Ma | 129I₡ | |||||
244Pu | 80 Ma |
... maupun lebih dari 15,7 Ma[17] | ||||||
232Th№ | 238U№ | 235Uƒ№ | 0,7–14,1 Ga | |||||
|
Isotop penting
Torium-228
228Th adalah sebuah isotop torium dengan 138 neutron. Ia pernah bernama Radiotorium, karena kemunculannya dalam rantai peluruhan torium-232. Ia memiliki waktu paruh 1,9116 tahun. Ia mengalami peluruhan alfa menjadi 224Ra. Kadang-kadang ia meluruh dengan rute peluruhan gugus yang tidak biasa, memancarkan inti 20O dan menghasilkan 208Pb. Ia adalah isotop anak dari 232U.
228Th memiliki massa atom 228,0287411 gram/mol.
Torium-229
229Th adalah sebuah isotop radioaktif torium yang meluruh melalui emisi alfa dengan waktu paruh 7917 tahun.[1] 229Th dihasilkan oleh peluruhan uranium-233, dan kegunaan utamanya adalah untuk produksi isotop medis aktinium-225 dan bismut-213.[18]
Torium-229m
Pada tahun 1976, spektroskopi sinar gama pertama kali mengindikasikan bahwa 229Th memiliki sebuah isomer nuklir, 229mTh, dengan energi eksitasi yang sangat rendah.[19] Pada saat itu energinya disimpulkan di bawah 100 eV, murni berdasarkan non-pengamatan peluruhan langsung isomer. Namun, pada tahun 1990, pengukuran lebih lanjut mengarah pada kesimpulan bahwa energinya hampir pasti di bawah 10 eV,[20] membuat isomer ini menjadi salah satu isomer dengan energi eksitasi terendah yang diketahui. Pada tahun-tahun berikutnya, energinya dibatasi lebih lanjut menjadi 3,5 ± 1,0 eV, yang untuk waktu yang lama merupakan nilai energi yang diterima.[21] Energi rendah seperti itu segera membangkitkan minat karena secara konseptual memungkinkan eksitasi laser langsung dari keadaan nuklir,[22] yang mengarah ke beberapa aplikasi potensial yang menarik, misalnya pengembangan jam nuklir dengan keakuratan sangat tinggi[5][6] atau sebagai qubit untuk komputasi kuantum.[23]
Eksitasi laser nuklir 229mTh dan juga pengembangan jam nuklir sejauh ini terhambat oleh pengetahuan yang tidak memadai tentang sifat isomer tersebut. Pengetahuan yang tepat tentang energi isomer sangat penting dalam konteks ini, karena menentukan teknologi laser yang diperlukan dan mempersingkat waktu pemindaian saat mencari eksitasi langsung. Hal ini memicu banyak penyelidikan, baik teoretis maupun eksperimental, mencoba menentukan energi transisi secara tepat dan untuk menentukan sifat lain dari keadaan isomer 229Th (seperti masa pakai dan momen magnet).[24]
Pengamatan langsung foton yang dipancarkan dalam peluruhan isomer akan membantu secara signifikan untuk menentukan nilai energi isomer. Sayangnya, hingga hari ini, belum ada laporan yang sepenuhnya meyakinkan tentang pendeteksian foton yang dipancarkan dalam peluruhan 229mTh. Sebagai gantinya, pengukuran spektroskopi sinar gama yang ditingkatkan menggunakan mikrokalorimeter sinar-X resolusi tinggi yang canggih dilakukan pada tahun 2007, menghasilkan nilai baru untuk energi transisi E = 7,6 ± 0,5 eV,[25] dikoreksi menjadi E = 7,8 ± 0,5 eV pada tahun 2009.[26] Pergeseran energi isomer dari 3,5 eV ke 7,8 eV mungkin menjelaskan mengapa beberapa upaya awal untuk mengamati transisi secara langsung tidak berhasil. Namun, sebagian besar pencarian terbaru untuk cahaya yang dipancarkan dalam peluruhan isomer gagal untuk mengamati sinyal apapun,[27][28][29][30] menunjuk ke arah saluran peluruhan non-radiatif yang berpotensi kuat. Deteksi langsung foton yang dipancarkan dalam peluruhan isomer diklaim pada 2012[31] dan sekali lagi pada 2018.[32] Namun, kedua laporan tersebut saat ini menjadi bahan diskusi kontroversial di dalam komunitas.[33][34]
Deteksi langsung elektron yang dipancarkan di saluran peluruhan konversi internal 229mTh dicapai pada tahun 2016.[35] Namun, pada saat itu energi transisi isomer ini hanya dapat dibatasi secara lemah menjadi antara 6,3 dan 18,3 eV. Akhirnya, pada tahun 2019, spektroskopi elektron non-optik dari elektron konversi internal yang dipancarkan dalam peluruhan isomer memungkinkan penentuan energi eksitasi isomer ini menjadi 8,28±0,17 eV, yang merupakan nilai energi paling tepat saat ini.[4] Namun, nilai ini tampak bertentangan dengan pracetak 2018 yang menunjukkan bahwa sinyal serupa seperti foton VUV xenon 8,4 eV dapat ditampilkan, tetapi dengan sekitar 1,3+0,2
−0,1 eV lebih sedikit energi dan masa pakai 1880 detik.[32] Dalam makalah itu, 229Th disematkan dalam SiO2, mungkin menghasilkan pergeseran energi dan mengubah masa pakai, meskipun keadaan yang terlibat terutama nuklir, melindungi mereka dari interaksi elektronik.
Sebagai kekhasan energi eksitasi yang sangat rendah, masa pakai 229mTh sangat bergantung pada lingkungan elektronik nukleus. Dalam ion 229Th, saluran peluruhan konversi internal dilarang secara energik, karena energi isomerik berada di bawah energi yang diperlukan untuk ionisasi Th+ lebih lanjut. Hal ini menyebabkan masa pakai yang mungkin mendekati masa pakai radiasi 229mTh, yang tidak ada pengukurannya, tetapi secara teoritis diprediksi berada dalam kisaran antara 103 hingga 104 detik.[36][37] Secara eksperimental, untuk ion 229mTh2+ dan 229mTh3+, ditemukan masa hidup isomer lebih dari 1 menit.[35] Berlawanan dengan itu, dalam atom 229Th netral, saluran peluruhan konversi internal diizinkan, yang mengarah ke masa hidup isomer yang berkurang 9 kali lipat menjadi sekitar 10 mikrodetik.[38][36] Masa pakai dalam kisaran beberapa mikrodetik memang dikonfirmasi pada tahun 2017 untuk atom 229mTh netral terikat permukaan, berdasarkan deteksi sinyal peluruhan konversi internal.[10]
Dalam percobaan tahun 2018, dimungkinkan untuk melakukan karakterisasi spektroskopi laser pertama dari sifat nuklir 229mTh.[39] Dalam percobaan ini, spektroskopi laser kulit atom 229Th dilakukan menggunakan awan ion 229Th2+ dengan 2% ion dalam keadaan tereksitasi nuklir. Hal ini memungkinkan penyelidikan pergeseran hyperfine yang disebabkan oleh keadaan spin nuklir yang berbeda dari tanah dan keadaan isomer. Dengan cara ini, nilai eksperimen pertama untuk dipol magnetik dan momen kuadrupol listrik 229mTh dapat disimpulkan.
Pada tahun 2019, energi eksitasi isomer ini dibatasi menjadi 8,28±0,17 eV berdasarkan deteksi langsung elektron konversi internal[4] dan populasi aman 229mTh dari keadaan dasar nuklir dicapai dengan eksitasi keadaan tereksitasi nuklir 29 keV melalui sinkrotron radiasi.[40] Pengukuran tambahan oleh kelompok yang berbeda pada tahun 2020 menghasilkan angka 8,10±0,17 eV (153,1±3,2 nm panjang gelombang).[41] Menggabungkan pengukuran ini, kami memiliki energi transisi yang diperkirakan sebesar 8,12±0,11 eV.[42]
Keadaan tereksitasi sebesar 29.189,93 eV dari 229Th meluruh ke keadaan isomer dengan probabilitas 90%. Kedua pengukuran tersebut merupakan langkah penting selanjutnya menuju pengembangan jam nuklir. Eksperimen spektroskopi gamma juga mengkonfirmasi pemisahan energi 8,3 eV dari jarak ke level 29.189,93 eV.[43] 8,28 eV (150 nm) dapat dicapai sebagai harmonik ke-7 dari laser serat iterbium dengan sisir frekuensi VUV.[44][45][46] Pencocokan fase gelombang kontinu untuk pembangkitan harmonik mungkin tersedia.[47]
Torium-230
230Th adalah sebuah isotop radioaktif torium yang dapat digunakan untuk menentukan umur koral dan menentukan fluks arus laut. Ionium adalah nama yang diberikan pada awal studi unsur radioaktif untuk isotop 230Th yang dihasilkan dalam rantai peluruhan 238U sebelum disadari bahwa ionium dan torium identik secara kimiawi. Lambang Io digunakan untuk unsur yang dianggap ini. (Nama ini masih digunakan dalam penanggalan ionium–torium.)
Torium-231
231Th memiliki 141 neutron. Ia adalah produk peluruhan dari uranium-235. Ia ditemukan dalam jumlah yang sangat kecil di Bumi dan memiliki waktu paruh 25,5 jam.[48] Ketika meluruh, ia memancarkan sinar beta dan membentuk protaktinium-231. Ia memiliki energi peluruhan 0,39 MeV. Ia juga memiliki massa 231,0363043 gram/mol.
Torium-232
232Th adalah satu-satunya nuklida primordial torium dan secara efektif menyusun semua torium alami, dengan isotop torium lain yang hanya muncul dalam jumlah kecil sebagai produk peluruhan uranium dan torium yang berumur pendek.[49] Isotop ini meluruh dengan peluruhan alfa dengan waktu paruh 1,405×1010 tahun, lebih dari tiga kali usia Bumi dan kira-kira usia alam semesta. Rantai peluruhannya adalah deret torium, yang berakhir pada timbal-208. Sisa dari rantainya berjalan cepat; waktu paruh terpanjang di dalamnya adalah 5,75 tahun untuk radium-228 dan 1,91 tahun untuk torium-228, dengan semua waktu paruh lainnya berjumlah kurang dari 15 hari.[50]
232Th adalah bahan subur yang mampu menyerap sebuah neutron dan mengalami transmutasi menjadi nuklida fisil uranium-233, yang merupakan dasar dari siklus bahan bakar torium.[51] Dalam bentuk Thorotrast, sebuah suspensi torium dioksida, ia digunakan sebagai media kontras dalam diagnostik sinar-X awal. Torium-232 sekarang diklasifikasikan sebagai karsinogenik.[52]
Torium-233
233Th adalah isotop torium yang meluruh menjadi protaktinium-233 melalui peluruhan beta. Ia memiliki waktu paruh 21,83 menit.[53]
Torium-234
234Th adalah sebuah isotop torium yang intinya mengandung 144 neutron. 234Th memiliki waktu paruh 24,1 hari, dan ketika meluruh, ia memancarkan partikel beta, dan dengan melakukan itu, ia berubah menjadi protaktinium-234. 234Th memiliki massa 234,0436 sma (satuan massa atom), dan memiliki energi peluruhan sekitar 270 keV (kiloelektronvolt). Uranium-238 biasanya meluruh menjadi isotop torium ini (walaupun dalam kasus yang jarang dapat mengalami fisi spontan sebagai gantinya).
Referensi
- ^ a b c Varga, Z.; Nicholl, A.; Mayer, K. (2014). "Determination of the 229Th half-life". Physical Review C. 89 (6): 064310. doi:10.1103/PhysRevC.89.064310.
- ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ^ E. Ruchowska (2006). "Nuclear structure of 229Th". Phys. Rev. C. 73 (4): 044326. Bibcode:2006PhRvC..73d4326R. doi:10.1103/PhysRevC.73.044326.
- ^ a b c d Seiferle, B.; von der Wense, L.; Bilous, P.V.; Amersdorffer, I.; Lemell, C.; Libisch, F.; Stellmer, S.; Schumm, T.; Düllmann, C.E.; Pálffy, A.; Thirolf, P.G. (12 September 2019). "Energy of the 229Th nuclear clock transition". Nature. 573 (7773): 243–246. arXiv:1905.06308 . Bibcode:2019Natur.573..243S. doi:10.1038/s41586-019-1533-4. PMID 31511684.
- ^ a b Peik, E.; Tamm, Chr. (15 Januari 2003). "Nuclear laser spectroscopy of the 3.5 eV transition in 229Th" (PDF). Europhysics Letters. 61 (2): 181–186. Bibcode:2003EL.....61..181P. doi:10.1209/epl/i2003-00210-x. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 26 Desember 2013. Diakses tanggal 29 Juni 2022.
- ^ a b Campbell, C.; Radnaev, A.G.; Kuzmich, A.; Dzuba, V.A.; Flambaum, V.V.; Derevianko, A. (2012). "A single ion nuclear clock for metrology at the 19th decimal place". Phys. Rev. Lett. 108 (12): 120802. arXiv:1110.2490 . Bibcode:2012PhRvL.108l0802C. doi:10.1103/PhysRevLett.108.120802. PMID 22540568.
- ^ a b Yang, H. B.; et al. "New isotope 207Th and odd-even staggering in α-decay energies for nuclei with Z > 82 and N < 126". Physical Review C. 105 (L051302). doi:10.1103/PhysRevC.105.L051302.
- ^ Cardona, J.A.H. (2012). "Production and decay properties of neutron deficient isotopes with N < 126 and 74 ≤ Z ≤ 92 at SHIP". Goethe Universität Frankfury Allemagne.
- ^ H. Ikezoe; et al. (1996). "alpha decay of a new isotope of 209Th". Physical Review C. 54 (4): 2043–2046. Bibcode:1996PhRvC..54.2043I. doi:10.1103/PhysRevC.54.2043. PMID 9971554.
- ^ a b Seiferle, B.; von der Wense, L.; Thirolf, P.G. (2017). "Lifetime measurement of the 229Th nuclear isomer". Phys. Rev. Lett. 118 (4): 042501. arXiv:1801.05205 . Bibcode:2017PhRvL.118d2501S. doi:10.1103/PhysRevLett.118.042501. PMID 28186791.
- ^ f2.5 Aero Ektar Lenses Some images.
- ^ Michael S. Briggs (16 Januari 2002). "Aero-Ektar Lenses". Diarsipkan dari versi asli tanggal 12 Agustus 2015. Diakses tanggal 29 Juni 2022.
- ^ Ditambah radium (unsur 88). Meskipun sebenarnya radium adalah sub-aktinida, ia segera mendahului aktinium (89) dan mengikuti celah ketidakstabilan tiga unsur setelah polonium (84) di mana tidak ada nuklida yang memiliki waktu paruh setidaknya empat tahun (nuklida yang berumur paling panjang di celah tersebut adalah radon-222 dengan waktu paruh kurang dari empat hari). Isotop radium yang paling lama hidup memiliki waktu paruh 1.600 tahun, sehingga layak untuk dimasukkan ke dalam unsur di sini.
- ^ Khususnya dari fisi neutron termal uranium-235, misalnya dalam reaktor nuklir biasa.
- ^ 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. Bibcode:1965NucPh..71..299M. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
"Analisis isotop mengungkapkan spesies bermassa 248 dalam kelimpahan konstan dalam tiga sampel yang dianalisis selama periode sekitar 10 bulan. Ini dianggap berasal dari isomer 248Bk dengan waktu paruh lebih besar dari 9 [tahun]. Tidak ada pertumbuhan 248Cf yang terdeteksi, dan batas bawah untuk waktu paruh β− dapat ditetapkan sekitar 104 [tahun]. Tidak ada aktivitas alfa yang disebabkan oleh isomer baru yang terdeteksi; waktu paruh alfa mungkin lebih besar dari 300 [tahun]." - ^ Ini adalah nuklida terberat dengan waktu paruh setidaknya empat tahun sebelum "lautan ketidakstabilan".
- ^ Tidak termasuk nuklida yang "stabil secara klasik" dengan waktu paruh secara signifikan melebihi 232Th; misalnya, 113mCd memiliki waktu paruh hanya empat belas tahun, 113Cd hampir delapan kuadriliun tahun.
- ^ Report to Congress on the extraction of medical isotopes from U-233 Diarsipkan 27 September 2011 di Wayback Machine.. Kementerian Energi AS. Maret 2001
- ^ Kroger, L.A.; Reich, C.W. (1976). "Features of the low energy level scheme of 229Th as observed in the α decay of 233U". Nucl. Phys. A. 259 (1): 29–60. Bibcode:1976NuPhA.259...29K. doi:10.1016/0375-9474(76)90494-2.
- ^ Reich, C. W.; Helmer, R. G. (Januari 1990). "Energy separation of the doublet of intrinsic states at the ground state of 229Th". Phys. Rev. Lett. American Physical Society. 64 (3): 271–273. Bibcode:1990PhRvL..64..271R. doi:10.1103/PhysRevLett.64.271. PMID 10041937.
- ^ Helmer, R. G.; Reich, C. W. (April 1994). "An Excited State of 229Th at 3.5 eV". Physical Review C. 49 (4): 1845–1858. Bibcode:1994PhRvC..49.1845H. doi:10.1103/PhysRevC.49.1845. PMID 9969412.
- ^ Tkalya, E.V.; Varlamov, V.O.; Lomonosov, V.V.; Nikulin, S.A. (1996). "Processes of the nuclear isomer 229mTh(3/2+, 3.5±1.0 eV) Resonant excitation by optical photons". Physica Scripta. 53 (3): 296–299. Bibcode:1996PhyS...53..296T. doi:10.1088/0031-8949/53/3/003.
- ^ Raeder, S.; Sonnenschein, V.; Gottwald, T.; Moore, I.D.; Reponen, M.; Rothe, S.; Trautmann, N.; Wendt, K. (2011). "Resonance ionization spectroscopy of thorium isotopes - towards a laser spectroscopic identification of the low-lying 7.6 eV isomer of 229Th". J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 44 (16): 165005. arXiv:1105.4646 . Bibcode:2011JPhB...44p5005R. doi:10.1088/0953-4075/44/16/165005.
- ^ von der Wense, Lars; Seiferle, Benedict; Thirolf, Peter G. (Maret 2018). "Towards a 229Th-based nuclear clock". Measurement Techniques. 60 (12): 1178–1192. arXiv:1811.03889 . Bibcode:2018arXiv181103889V. doi:10.1007/s11018-018-1337-1.
- ^ B. R. Beck; et al. (6 April 2007). "Energy splitting in the ground state doublet in the nucleus 229Th". Physical Review Letters. 98 (14): 142501. Bibcode:2007PhRvL..98n2501B. doi:10.1103/PhysRevLett.98.142501. PMID 17501268.
- ^ Beck BR, Wu CY, Beiersdorfer P, Brown GV, Becker JA, Moody KJ, Wilhelmy JB, Porter FS, Kilbourne CA, Kelley RL (30 Juli 2009). Improved value for the energy splitting of the ground-state doublet in the nucleus 229Th (PDF). 12th Int. Conf. on Nuclear Reaction Mechanisms. Varenna, Italy. LLNL-PROC-415170. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 27 Januari 2017. Diakses tanggal 29 Juni 2022.
- ^ Jeet, Justin; Schneider, Christian; Sullivan, Scott T.; Rellergert, Wade G.; Mirzadeh, Saed; Cassanho, A.; Jenssen, H. P.; Tkalya, Eugene V.; Hudson, Eric R. (23 Juni 2015). "Results of a Direct Search Using Synchrotron Radiation for the Low-Energy". Physical Review Letters. 114 (25): 253001. arXiv:1502.02189 . Bibcode:2015PhRvL.114y3001J. doi:10.1103/physrevlett.114.253001. PMID 26197124.
- ^ Yamaguchi, A.; Kolbe, M.; Kaser, H.; Reichel, T.; Gottwald, A.; Peik, E. (Mei 2015). "Experimental search for the low-energy nuclear transition in 229Th with undulator radiation". New Journal of Physics (dalam bahasa Inggris). 17 (5): 053053. Bibcode:2015NJPh...17e3053Y. doi:10.1088/1367-2630/17/5/053053 .
- ^ von der Wense, L. (2018). On the direct detection of 229mTh (PDF). Springer Theses, Berlin. ISBN 978-3-319-70461-6.
- ^ Stellmer, S.; Kazakov, G.; Schreitl, M.; Kaser, H.; Kolbe, M.; Schumm, T. (2018). "On an attempt to optically excite the nuclear isomer in Th-229". Phys. Rev. A. 97 (6): 062506. arXiv:1803.09294 . Bibcode:2018PhRvA..97f2506S. doi:10.1103/PhysRevA.97.062506.
- ^ Zhao, Xinxin; Yenny Natali Martinez de Escobar; Robert Rundberg; Evelyn M. Bond; Allen Moody; David J. Vieira (2012). "Observation of the Deexcitation of the 229mTh Nuclear Isomer". Physical Review Letters. 109 (16): 160801. Bibcode:2012PhRvL.109p0801Z. doi:10.1103/PhysRevLett.109.160801 . PMID 23215066.
- ^ a b Borisyuk, P. V.; Chubunova, E. V.; Kolachevsky, N. N.; Lebedinskii, Yu Yu; Vasiliev, O. S.; Tkalya, E. V. (2018-04-01). "Excitation of 229Th nuclei in laser plasma: the energy and half-life of the low-lying isomeric state". arΧiv:1804.00299 [nucl-th].
- ^ Peik, Ekkehard; Zimmermann, Kai (3 Juli 2013). "Comment on "Observation of the Deexcitation of the 229mTh Nuclear Isomer"". Physical Review Letters. 111 (1): 018901. Bibcode:2013PhRvL.111a8901P. doi:10.1103/PhysRevLett.111.018901. PMID 23863029.
- ^ Thirolf, P G; Seiferle, B; von der Wense, L (28 Oktober 2019). "The 229-thorium isomer: doorway to the road from the atomic clock to the nuclear clock". Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 52 (20): 203001. Bibcode:2019JPhB...52t3001T. doi:10.1088/1361-6455/ab29b8 .
- ^ a b von der Wense, Lars; Seiferle, Benedict; Laatiaoui, Mustapha; Neumayr, Jürgen B.; Maier, Hans-Jörg; Wirth, Hans-Friedrich; Mokry, Christoph; Runke, Jörg; Eberhardt, Klaus; Düllmann, Christoph E.; Trautmann, Norbert G.; Thirolf, Peter G. (5 Mei 2016). "Direct detection of the 229Th nuclear clock transition". Nature. 533 (7601): 47–51. arXiv:1710.11398 . Bibcode:2016Natur.533...47V. doi:10.1038/nature17669. PMID 27147026.
- ^ a b Tkalya, E.V.; Schneider, C.; Jeet, J.; Hudson, E.R. (2015). "Radiative lifetime and energy of the low-energy isomeric level in 229Th". Phys. Rev. C. 92 (5): 054324. arXiv:1509.09101 . Bibcode:2015PhRvC..92e4324T. doi:10.1103/PhysRevC.92.054324.
- ^ Minkov, N.; Pálffy, A. (2017). "Reduced transition probabilities for the gamma decay of the 7.8 eV isomer in 229mTh". Phys. Rev. Lett. 118 (21): 212501. arXiv:1704.07919 . Bibcode:2017PhRvL.118u2501M. doi:10.1103/PhysRevLett.118.212501. PMID 28598657.
- ^ Karpeshin, F.F.; Trzhaskovskaya, M.B. (2007). "Impact of the electron environment on the lifetime of the 229Thm low-lying isomer". Phys. Rev. C. 76 (5): 054313. Bibcode:2007PhRvC..76e4313K. doi:10.1103/PhysRevC.76.054313.
- ^ Thielking, J.; Okhapkin, M.V.; Przemyslaw, G.; Meier, D.M.; von der Wense, L.; Seiferle, B.; Düllmann, C.E.; Thirolf, P.G.; Peik, E. (2018). "Laser spectroscopic characterization of the nuclear-clock isomer 229mTh". Nature. 556 (7701): 321–325. arXiv:1709.05325 . Bibcode:2018Natur.556..321T. doi:10.1038/s41586-018-0011-8. PMID 29670266.
- ^ Masuda, T.; Yoshimi, A.; Fujieda, A.; Fujimoto, H.; Haba, H.; Hara, H.; Hiraki, T.; Kaino, H.; Kasamatsu, Y.; Kitao, S.; Konashi, K.; Miyamoto, Y.; Okai, K.; Okubo, S.; Sasao, N.; Seto, M.; Schumm, T.; Shigekawa, Y.; Suzuki, K.; Stellmer, S.; Tamasaku, K.; Uetake, S.; Watanabe, M.; Watanabe, T.; Yasuda, Y.; Yamaguchi, A.; Yoda, Y.; Yokokita, T.; Yoshimura, M.; Yoshimura, K. (12 September 2019). "X-ray pumping of the 229Th nuclear clock isomer". Nature. 573 (7773): 238–242. arXiv:1902.04823 . Bibcode:2019Natur.573..238M. doi:10.1038/s41586-019-1542-3. PMID 31511686.
- ^ Sikorsky, Tomas; Geist, Jeschua; Hengstler, Daniel; Kempf, Sebastian; Gastaldo, Loredana; Enss, Christian; Mokry, Christoph; Runke, Jörg; Düllmann, Christoph E.; Wobrauschek, Peter; Beeks, Kjeld; Rosecker, Veronika; Sterba, Johannes H.; Kazakov, Georgy; Schumm, Thorsten; Fleischmann, Andreas (2 Oktober 2020). "Measurement of the 229Th Isomer Energy with a Magnetic Microcalorimeter". Physical Review Letters. 125 (14): 142503. arXiv:2005.13340 . Bibcode:2020PhRvL.125n2503S. doi:10.1103/PhysRevLett.125.142503. PMID 33064540 Periksa nilai
|pmid=
(bantuan). - ^ von der Wense, Lars (28 September 2020). "Ticking Toward a Nuclear Clock". Physics. 13. hlm. 152.
- ^ Yamaguchi, A.; Muramatsu, H.; Hayashi, T.; Yuasa, N.; Nakamura, K.; Takimoto, M.; Haba, H.; Konashi, K.; Watanabe, M.; Kikunaga, H.; Maehata, K. (26 November 2019). "Energy of the 229Th Nuclear Clock Isomer Determined by Absolute γ-ray Energy Difference". Physical Review Letters. 123 (22): 222501. arXiv:1912.05395 . doi:10.1103/PhysRevLett.123.222501. PMID 31868403.
- ^ Ozawa, Akira; Zhao, Zhigang; Kuwata-Gonokami, Makoto; Kobayashi, Yohei (15 Juni 2015). "High average power coherent vuv generation at 10 MHz repetition frequency by intracavity high harmonic generation". Optics Express (dalam bahasa Inggris). 23 (12): 15107–18. Bibcode:2015OExpr..2315107O. doi:10.1364/OE.23.015107 . PMID 26193495.
- ^ von der Wense, Lars; Zhang, Chuankun (2020). "Concepts for direct frequency-comb spectroscopy of 229mTh and an internal-conversion-based solid-state nuclear clock". The European Physical Journal D. 74 (7): 146. arXiv:1905.08060 . Bibcode:2020EPJD...74..146V. doi:10.1140/epjd/e2020-100582-5.
- ^ Ozawa, Akira; Kobayashi, Yohei (19 Februari 2013). "vuv frequency-comb spectroscopy of atomic xenon". Physical Review A. 87 (2): 022507. Bibcode:2013PhRvA..87b2507O. doi:10.1103/PhysRevA.87.022507.
- ^ Nakazato, Tomoharu; Ito, Isao; Kobayashi, Yohei; Wang, Xiaoyang; Chen, Chuangtian; Watanabe, Shuntaro (25 Juli 2016). "Phase-matched frequency conversion below 150 nm in KBe2BO3F2". Optics Express (dalam bahasa Inggris). 24 (15): 17149–58. Bibcode:2016OExpr..2417149N. doi:10.1364/OE.24.017149 . PMID 27464165.
- ^ Knight, G. B.; Macklin, R. L. (1 Januari 1949). "Radiations of Uranium Y". Physical Review. 75 (1): 34–38. Bibcode:1949PhRv...75...34K. doi:10.1103/PhysRev.75.34.
- ^ Isotopes Project Home Page, Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley. "Isotopes of Thorium (Z=90)". Diarsipkan dari versi asli tanggal 3 Februari 2010. Diakses tanggal 29 Juni 2022.
- ^ Rutherford Appleton Laboratory. "Th-232 Decay Chain". Diarsipkan dari versi asli tanggal 19 Maret 2012. Diakses tanggal 29 Juni 2022.
- ^ Asosiasi Nuklir Dunia. "Thorium". Diakses tanggal 29 Juni 2022.
- ^ Krasinskas, Alyssa M; Minda, Justina; Saul, Scott H; Shaked, Abraham; Furth, Emma E (2004). "Redistribution of thorotrast into a liver allograft several years following transplantation: a case report". Mod. Pathol. 17 (1): 117–120. doi:10.1038/modpathol.3800008 . PMID 14631374.
- ^ Georges, Audi (2003). "The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties" (PDF). Nuclear Physics A. Atomic Mass Data Center. 729 (1): 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- Massa isotop dari:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
- Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683 .
- Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051 .
- "News & Notices: Standard Atomic Weights Revised". International Union of Pure and Applied Chemistry. 19 Oktober 2005.
- Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
- 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 (1): 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 20 Juli 2011.
- National Nuclear Data Center. "NuDat 2.x database". Laboratorium Nasional Brookhaven.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-85). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.