サマリウムの同位体

サマリウム(Sm)の同位体のうち天然に生成するものは、¹⁴⁴Sm、¹⁵⁰Sm、¹⁵²Sm、¹⁵⁴Smと、半減期の極めて長い放射性同位体である¹⁴⁷Sm（半減期1.06×10¹¹年）、¹⁴⁸Sm（半減期7×10¹⁵年）、¹⁴⁹Sm（半減期>2×10¹⁵年）からなる。¹⁵²Smは天然存在比が26.75%と最も豊富に存在する。¹⁴⁶Smも10⁸と長い半減期を持ち、超新星爆発の残渣があった場合のみ、天然に生成する^[1]。

¹⁵¹Smの半減期は90年、¹⁴⁵Smの半減期は340日である。その他は全て2日以内で、そのほとんどは48秒以内である。5種類の核異性体もあり、安定なものは^141mSm (半減期 22.6分)、^143m1Sm (半減期 66秒)、^139mSm (半減期 10.7秒)である。

最も安定な¹⁵²Smよりも軽い同位体は電子捕獲によりプロメチウムに、¹⁵²Smよりも重い同位体はベータ崩壊によりユウロピウムに崩壊する。

サマリウムの同位体は、岩石と小惑星の年代の関係を調べるサマリウム-ネオジム年代測定に用いられる。

標準原子量は150.36(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
^128Sm	62	66	127.95808(54)#	0.5# s	0+
^129Sm	62	67	128.95464(54)#	550(100) ms	5/2+#
^130Sm	62	68	129.94892(43)#	1# s	0+
^131Sm	62	69	130.94611(32)#	1.2(2) s	5/2+#
^132Sm	62	70	131.94069(32)#	4.0(3) s	0+
^133Sm	62	71	132.93867(21)#	2.90(17) s	(5/2+)
^134Sm	62	72	133.93397(21)#	10(1) s	0+
^135Sm	62	73	134.93252(17)	10.3(5) s	(7/2+)
^135mSm	0(300)# keV			2.4(9) s	(3/2+,5/2+)
^136Sm	62	74	135.928276(13)	47(2) s	0+
^136mSm	2264.7(11) keV			15(1) µs	(8-)
^137Sm	62	75	136.92697(5)	45(1) s	(9/2-)
^137mSm	180(50)# keV			20# s	1/2+#
^138Sm	62	76	137.923244(13)	3.1(2) min	0+
^139Sm	62	77	138.922297(12)	2.57(10) min	1/2+
^139mSm	457.40(22) keV			10.7(6) s	11/2-
^140Sm	62	78	139.918995(13)	14.82(12) min	0+
^141Sm	62	79	140.918476(9)	10.2(2) min	1/2+
^141mSm	176.0(3) keV			22.6(2) min	11/2-
^142Sm	62	80	141.915198(6)	72.49(5) min	0+
^143Sm	62	81	142.914628(4)	8.75(8) min	3/2+
^143m1Sm	753.99(16) keV			66(2) s	11/2-
^143m2Sm	2793.8(13) keV			30(3) ms	23/2(-)
^144Sm	62	82	143.911999(3)	STABLE	0+	0.0307(7)
^144mSm	2323.60(8) keV			880(25) ns	6+
^145Sm	62	83	144.913410(3)	340(3) d	7/2-
^145mSm	8786.2(7) keV			990(170) ns [0.96(+19-15) µs]	(49/2+)
^146Sm	62	84	145.913041(4)	1.03(5)E+8 a	0+
^147Sm	62	85	146.9148979(26)	1.06(2)E+11 a	7/2-	0.1499(18)
^148Sm	62	86	147.9148227(26)	7(3)E+15 a	0+	0.1124(10)
(^149Sm)	62	87	148.9171847(26)	STABLE [>2E+15 a]	7/2-	0.1382(7)
^150Sm	62	88	149.9172755(26)	STABLE	0+	0.0738(1)
(^151Sm)	62	89	150.9199324(26)	90(8) a	5/2-
^151mSm	261.13(4) keV			1.4(1) µs	(11/2)-
^152Sm	62	90	151.9197324(27)	STABLE	0+	0.2675(16)
^153Sm	62	91	152.9220974(27)	46.284(4) h	3/2+
^153mSm	98.37(10) keV			10.6(3) ms	11/2-
^154Sm	62	92	153.9222093(27)	STABLE [>2.3E+18 a]	0+	0.2275(29)
^155Sm	62	93	154.9246402(28)	22.3(2) min	3/2-
^156Sm	62	94	155.925528(10)	9.4(2) h	0+
^156mSm	1397.55(9) keV			185(7) ns	5-
^157Sm	62	95	156.92836(5)	8.03(7) min	(3/2-)
^158Sm	62	96	157.92999(8)	5.30(3) min	0+
^159Sm	62	97	158.93321(11)	11.37(15) s	5/2-
^160Sm	62	98	159.93514(21)#	9.6(3) s	0+
^161Sm	62	99	160.93883(32)#	4.8(8) s	7/2+#
^162Sm	62	100	161.94122(54)#	2.4(5) s	0+
^163Sm	62	101	162.94536(75)#	1# s	1/2-#
^164Sm	62	102	163.94828(86)#	500# ms	0+
^165Sm	62	103	164.95298(97)#	200# ms	5/2-#

出典

1. ^ Samir Maji et al. (2006). “Separation of samarium and neodymium: a prerequisite for getting signals from nuclear synthesis”. Analyst 131: 1332–1334. doi:10.1039/b608157f. 

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.