El prometio ( 61 Pm) es un elemento artificial , excepto en cantidades traza como producto de la fisión espontánea de 238 U y 235 U y la desintegración alfa de 151 Eu , y por lo tanto no se puede dar un peso atómico estándar . Como todos los elementos artificiales, no tiene isótopos estables . Fue sintetizado por primera vez en 1945.
Se han caracterizado cuarenta y un radioisótopos , siendo el más estable el 145 Pm con una vida media de 17,7 años, el 146 Pm con una vida media de 5,53 años y el 147 Pm con una vida media de 2,6234 años. Todos los isótopos radiactivos restantes tienen vidas medias inferiores a 365 días, y la mayoría de ellos tienen vidas medias inferiores a 30 segundos. Este elemento también tiene 18 estados meta , siendo los más estables el 148m Pm (t 1/2 41,29 días), el 152m2 Pm (t 1/2 13,8 minutos) y el 152m Pm (t 1/2 7,52 minutos).
Los isótopos del prometio varían en número de masa de 126 a 166. El modo de desintegración principal para 146 Pm y los isótopos más ligeros es la captura de electrones , y el modo principal para los isótopos más pesados es la desintegración beta . Los productos de desintegración principales antes de 146 Pm son isótopos de neodimio , y los productos principales posteriores son isótopos de samario .
El prometio es uno de los dos elementos de los primeros 82 elementos que no tiene isótopos estables. Este es un efecto que ocurre raramente en el modelo de la gota líquida . Es decir, el prometio no tiene ningún isótopo beta-estable , ya que para cualquier número másico , es energéticamente favorable que un isótopo de prometio experimente emisión de positrones o desintegración beta , formando respectivamente un isótopo de neodimio o samario que tiene una energía de enlace más alta por nucleón . El otro elemento para el que ocurre esto es el tecnecio ( Z = 43).
El prometio-147 tiene una vida media de 2,62 años y es un producto de fisión producido en reactores nucleares mediante la desintegración beta del neodimio -147. Los isótopos 142 Nd, 143 Nd, 144 Nd, 145 Nd, 146 Nd, 148 Nd y 150 Nd son todos estables con respecto a la desintegración beta , por lo que los isótopos de prometio con esas masas no pueden producirse por desintegración beta y, por lo tanto, no son productos de fisión en cantidades significativas (solo podrían producirse directamente, en lugar de a lo largo de una cadena de desintegración beta). 149 Pm y 151 Pm tienen vidas medias de solo 53,08 y 28,40 horas, por lo que no se encuentran en el combustible nuclear gastado que se ha enfriado durante meses o años. Se encuentra de forma natural principalmente a partir de la fisión espontánea del uranio-238 y, con menor frecuencia, a partir de la desintegración alfa del europio-151. [3]
El prometio-147 se utiliza como fuente de partículas beta y combustible para generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG); su densidad de potencia es de unos 2 vatios por gramo. Mezclado con un fósforo, se utilizó para iluminar las puntas de los interruptores eléctricos del módulo lunar Apolo y se pintó en los paneles de control del vehículo lunar itinerante . [4]