クリプトンの同位体

クリプトン（Kr）の同位体は31種類が知られる。天然に存在するクリプトンは5種類の安定同位体と1つの放射性同位体からなる。大気中の反応からできる⁸¹Krは、他のクリプトンの天然同位体の原料になる。半減期は25万年である。クリプトンは水面近くでは極めて揮発しやすく、⁸¹Krは地下水の、5万年から80万年までの年代測定に用いられる^[1]。

⁷⁸Krは、二重電子捕獲を起こす核種であるが、確率は低く、半減期は1.1×10²⁰年以上と推定されている。

⁸⁵Krは不活性の放射性ガスで、半減期は10.76年である。ウランやプルトニウムの核分裂反応により生成し、核実験や原子炉の中で作られる。⁸⁵Krは燃料棒の再処理の過程で、全量が環境に放出される。1940年代の大気中濃度は、空気１m³あたり0.001ベクレル以下であったが、現在の濃度は１m³あたり1ベクレル以上とされている^[2]。多くの原子炉が北半球にあるため、北極の方が南極より30%も濃度が高いことが報告されている^[3]。ベータ崩壊し、ルビジウム-85(⁸⁵Rb)となる。

標準原子量は83.798(2) uである。

一覧

同位体核種	Z(p)	N(n)	同位体質量 (u)	半減期	核スピン数	天然存在比	天然存在比 (範囲)
	励起エネルギー
^69Kr	36	33	68.96518(43)#	32(10) ms	5/2-#
^70Kr	36	34	69.95526(41)#	52(17) ms	0+
^71Kr	36	35	70.94963(70)	100(3) ms	(5/2)-
^72Kr	36	36	71.942092(9)	17.16(18) s	0+
^73Kr	36	37	72.939289(7)	28.6(6) s	3/2-
^73mKr	433.66(12) keV			107(10) ns	(9/2+)
^74Kr	36	38	73.9330844(22)	11.50(11) min	0+
^75Kr	36	39	74.930946(9)	4.29(17) min	5/2+
^76Kr	36	40	75.925910(4)	14.8(1) h	0+
^77Kr	36	41	76.9246700(21)	74.4(6) min	5/2+
^78Kr	36	42	77.9203648(12)	STABLE [>1.1E+20 a]	0+	0.00355(3)
^79Kr	36	43	78.920082(4)	35.04(10) h	1/2-
^79mKr	129.77(5) keV			50(3) s	7/2+
^80Kr	36	44	79.9163790(16)	STABLE	0+	0.02286(10)
^81Kr	36	45	80.9165920(21)	2.29(11)E+5 a	7/2+
^81mKr	190.62(4) keV			13.10(3) s	1/2-
^82Kr	36	46	81.9134836(19)	STABLE	0+	0.11593(31)
^83Kr	36	47	82.914136(3)	STABLE	9/2+	0.11500(19)
^83m1Kr	9.4053(8) keV			154.4(11) ns	7/2+
^83m2Kr	41.5569(10) keV			1.83(2) h	1/2-
^84Kr	36	48	83.911507(3)	STABLE	0+	0.56987(15)
^84mKr	3236.02(18) keV			1.89(4) µs	8+
^85Kr	36	49	84.9125273(21)	10.776(3) a	9/2+
^85m1Kr	304.871(20) keV			4.480(8) h	1/2-
^85m2Kr	1991.8(13) keV			1.6(7) µs [1.2(+10-4) µs]	(17/2+)
^86Kr	36	50	85.91061073(11)	STABLE	0+	0.17279(41)
^87Kr	36	51	86.91335486(29)	76.3(5) min	5/2+
^88Kr	36	52	87.914447(14)	2.84(3) h	0+
^89Kr	36	53	88.91763(6)	3.15(4) min	3/2(+#)
^90Kr	36	54	89.919517(20)	32.32(9) s	0+
^91Kr	36	55	90.92345(6)	8.57(4) s	5/2(+)
^92Kr	36	56	91.926156(13)	1.840(8) s	0+
^93Kr	36	57	92.93127(11)	1.286(10) s	1/2+
^94Kr	36	58	93.93436(32)#	210(4) ms	0+
^95Kr	36	59	94.93984(43)#	114(3) ms	1/2(+)
^96Kr	36	60	95.94307(54)#	80(7) ms	0+
^97Kr	36	61	96.94856(54)#	63(4) ms	3/2+#
^98Kr	36	62	97.95191(64)#	46(8) ms	0+
^99Kr	36	63	98.95760(64)#	40(11) ms	(3/2+)#
^100Kr	36	64	99.96114(54)#	10# ms [>300 ns]	0+

出典

1. ^ Thonnard, Norbert; Larry D. MeKay, Theodore C. Labotka (2001年12月31日). “Development of Laser-Based Resonance Ionization Techniques for 81-Kr and 85-Kr Measurements in the Geosciences” (English). University of Tennessee, Institute for Rare Isotope Measurements. pp. 4-7. 2007年3月20日閲覧。
2. ^ クリプトン 85原子力資料情報室
3. ^ “Resources on Isotopes”. U.S. Geological Survey. 2007年3月20日閲覧。

参考文献

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