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Isótopos de neodimio

El neodimio ( 60 Nd) de origen natural se compone de cinco isótopos estables , 142 Nd, 143 Nd, 145 Nd, 146 Nd y 148 Nd, siendo el 142 Nd el más abundante (27,2% de abundancia natural ), y dos radioisótopos de larga duración , 144 Nd y 150 Nd. En total, hasta ahora se han caracterizado 35 radioisótopos de neodimio, siendo los más estables los isótopos de origen natural 144 Nd ( desintegración alfa , una vida media (t 1/2 ) de2,29 × 10 15 años) y 150 Nd ( doble desintegración beta , t 1/2 de9,3 × 10 18 años), y para fines prácticos también pueden considerarse estables. Todos los isótopos radiactivos restantes tienen vidas medias inferiores a 12 días, y la mayoría de ellos tienen vidas medias inferiores a 70 segundos; el isótopo artificial más estable es el 147 Nd con una vida media de 10,98 días. Este elemento también tiene 15 estados meta conocidos , siendo los más estables el 139m Nd (t 1/2 5,5 horas), el 135m Nd (t 1/2 5,5 minutos) y el 133m1 Nd (t 1/2 ~70 segundos).

Los principales modos de desintegración de los isótopos más ligeros que el isótopo estable más abundante (también el único isótopo teóricamente estable), el 142 Nd, son la captura de electrones y la desintegración de positrones , y el principal modo de desintegración de los radioisótopos más pesados ​​es la desintegración beta . Los principales productos de desintegración de los radioisótopos más ligeros son los isótopos de praseodimio y los principales productos de los más pesados ​​son los isótopos de prometio .

Isótopos de neodimio como productos de fisión

El neodimio es uno de los productos de fisión más comunes que resultan de la división del uranio-233 , uranio-235 , plutonio-239 y plutonio-241 . La distribución de los isótopos de neodimio resultantes es claramente diferente de los que se encuentran en la formación rocosa de la corteza terrestre. Uno de los métodos utilizados para verificar que los reactores fósiles de Oklo en Gabón habían producido un reactor de fisión nuclear natural unos dos mil millones de años antes del presente fue comparar las abundancias relativas de los isótopos de neodimio encontrados en el sitio del reactor con los encontrados en otras partes de la Tierra. [4] [5] [6]

Lista de isótopos


  1. ^ m Nd – Isómero nuclear excitado .
  2. ^ ( ) – La incertidumbre (1 σ ) se da en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  3. ^ # – Masa atómica marcada con #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de la Superficie de Masa (TMS).
  4. ^ Vida media audaz  : casi estable, vida media más larga que la edad del universo .
  5. ^ abc # – Los valores marcados con # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de los nucleidos vecinos (TNN).
  6. ^ Modos de descomposición:
  7. ^ Símbolo en negrita como hija: el producto hija es estable.
  8. ^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
  9. ^ abcdefgh Producto de fisión
  10. ^ Se cree que sufre una desintegración α a 139 Ce con una vida media de más de2,8 × 10 19  años [1] [7] [8]
  11. ^ ab Radionúclido primordial
  12. ^ Se cree que sufre una desintegración α a 141 Ce con una vida media de más de6,1 × 10 19  años [1] [7] [8]
  13. ^ Se cree que sufre una desintegración β − β − ​​a 146 Sm o una desintegración α a 142 Ce con una vida media de más de3,3 × 10 21  años [1] [7] [8]
  14. ^ Se cree que sufre una desintegración β − β − ​​a 148 Sm o una desintegración α a 144 Ce con una vida media de más de1,2 × 10 19  años [1] [7] [8]
  15. ^ Se predice que es capaz de sufrir desintegración beta triple y cuádruple con vidas medias parciales muy largas.

Referencias

  1. ^ abcdefg Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ "Pesos atómicos estándar: neodimio". CIAAW . 2005.
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 de mayo de 2022). "Pesos atómicos estándar de los elementos 2021 (Informe técnico de la IUPAC)". Química pura y aplicada . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  4. ^ Hemond, C.; Menet, C.; Menager, MT (1991). "Isótopos U y Nd del nuevo reactor Oklo 10 (GABON): evidencia de migración de radioelementos". Actas del MRS . 257 . doi :10.1557/PROC-257-489.
  5. ^ "Reactores nucleares naturales de Oklo". 24 de octubre de 2020.
  6. ^ "Las implicaciones del fenómeno Oklo en la constancia de las tasas de desintegración radiométrica".
  7. ^ abcd Sokur, NV; Belli, P.; Bernabéi, R.; Boiko, RS; Capilla, F.; Caracciolo, V.; Cerulli, R.; Danevich, FA; Incicchitti, A.; Kasperovych, DV; Kobychev, VV; Laubenstein, M.; Leoncini, A.; Merlo, V.; Polischuk, OG; Tretyak, VI (11 de julio de 2023). Desintegración alfa de isótopos de neodimio naturales. XII Congreso Internacional sobre Nuevas Fronteras en Física.
  8. ^ abcd Belli, P.; Bernabéi, R.; Danevich, FA; Incicchitti, A.; Tretyak, VI (2019). "Búsquedas experimentales de desintegraciones alfa y beta raras". Revista física europea A. 55 (140): 4–6. arXiv : 1908.11458 . Código Bib : 2019EPJA...55..140B. doi :10.1140/epja/i2019-12823-2. S2CID  201664098.
  9. ^ Hartley, DJ; Kondev, FG; Carpenter, MP; Clark, JA; Copp, P.; Kay, B.; Lauritsen, T.; Savard, G.; Seweryniak, D.; Wilson, GL; Wu, J. (14 de agosto de 2023). "Primer estudio de espectroscopia de desintegración β − de 157 Nd". Physical Review C . 108 (2). American Physical Society (APS): 024307. Bibcode :2023PhRvC.108b4307H. doi :10.1103/physrevc.108.024307. ISSN  2469-9985. S2CID  260913513.