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Isótopos de neodimio

El neodimio natural ( 60 Nd) se compone de 5 isótopos estables , 142 Nd, 143 Nd, 145 Nd, 146 Nd y 148 Nd, siendo 142 Nd el más abundante (27,2% de abundancia natural ), y 2 radioisótopos de larga vida . 144 N° y 150 N°. En total, hasta ahora se han caracterizado 33 radioisótopos de neodimio, siendo los más estables los isótopos naturales 144 Nd ( desintegración alfa , vida media (t 1/2 ) de 2,29×10 15 años) y 150 Nd ( doble desintegración beta , t 1/2 de 7×10 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 13 metaestados conocidos , siendo el más estable 139 m Nd (t 1/2 5,5 horas), 135 m Nd (t 1/2 5,5 minutos) y 133 m1 Nd (t 1/2 ~ 70 segundos).

Los modos de desintegración primarios antes del isótopo estable más abundante (también el único isótopo teóricamente estable), 142 Nd, son la captura de electrones y la desintegración de positrones , y el modo primario posterior es la desintegración beta . Los productos primarios de desintegración antes de 142 Nd son isótopos de praseodimio y los productos primarios posteriores son isótopos de prometio .

Isótopos de neodimio como productos de fisión

El neodimio es uno de los productos de fisión más comunes que resulta de la división del uranio-233 , uranio-235 , plutonio-239 y plutonio-241 . La distribución de los isótopos de neodimio resultantes es claramente diferente a la de las que se encuentran en las formaciones rocosas de la corteza terrestre de la Tierra. 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 isótopos de neodimio encontrados en el sitio del reactor con los que se encuentran 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 de forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
  3. ^ # – Masa atómica marcada #: valor e incertidumbre derivados no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de tendencias de Mass Surface (TMS).
  4. ^ Vida media en negrita  : 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 hijo: el producto hijo es estable.
  8. ^ ( ) valor de giro: indica giro con argumentos de asignación débiles.
  9. ^ abcdefgh Producto de fisión
  10. ^ Se cree que sufre desintegración α hasta 139 Ce con una vida media superior2,8 × 10 19  años [1] [7] [8]
  11. ^ ab Radionúclido primordial
  12. ^ Se cree que sufre desintegración α hasta 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 prevé que será capaz de sufrir una desintegración beta triple y una desintegración beta cuádruple con vidas medias parciales muy largas.

Referencias

  1. ^ abcdefg Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación de propiedades nucleares NUBASE2020" (PDF) . Física China 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, propinas; 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 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 (GABÓN): evidencia de migración de radioelementos". Procedimientos MRS . 257 . doi :10.1557/PROC-257-489.
  5. ^ "Reactores nucleares naturales de Oklo". 24 de octubre de 2020.
  6. ^ "Las implicaciones del fenómeno de 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 naturales de neodimio. 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; Carpintero, diputado; 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". Revisión física C. 108 (2). Sociedad Estadounidense de Física (APS): 024307. Bibcode : 2023PhRvC.108b4307H. doi : 10.1103/physrevc.108.024307. ISSN  2469-9985. S2CID  260913513.