A természetes nióbium (Nb) egyetlen stabil izotópból, 93Nb-ból áll. Ez a legkönnyebb nuklid, mely elméletileg spontán maghasadásra képes, és bár ezt a bomlást még sose tapasztalták, de így elméletileg a nióbium a legkönnyebb elem, amelynek nincs stabil izotópja. Az első 40 elem (a cirkóniummal bezárólag) mindegyike legalább egy stabil nukliddal rendelkezik, melyek stabilitását elméletileg csak a protonbomlás korlátozza.

Legstabilabb radioizotópja a 92Nb, melynek felezési ideje 34,7 millió év. Jelenleg ez a leghosszabb élettartamú radionuklid, melyet még nem találtak meg a természetben mint primordiális nuklidot.Számos rövidebb felezési idejű izotóp előfordul a természetben, de ezek mindegyike vagy kozmikus eredetű, vagy radioaktív bomlás során keletkezik (A következő leghosszabb élettartamú nuklidot, a 80 millió év felezési idejű 244Pu-et a természetben is megtalálták, az tehát primordiális eredetű).

A következő leghosszabb élettartamú nióbium nuklidok a 94Nb (felezési ideje: év) és a 91Nb (680 év). A stabil 93Nb-nak ismert egy 31 keV-os metastabil állapota is, ennek felezési ideje 16,13 év. Huszonhárom további radioizotópját írták le, ezek felezési ideje – a 95Nb (35 nap), 96Nb (23,4 óra) és 90Nb (14,6 óra) kivételével – két óránál kevesebb. A fő bomlási mód a stabil 93Nb-nál könnyebb izotópok esetén az elektronbefogás, míg a nehezebb izotópok főként béta-bomlóak, de a 104–110Nb tartományban neutronemisszió is előfordul.

Maghasadás során jelentős mennyiségben csak a 95Nb (35 nap), a 97Nb (72 perc) és a nehezebb izotópok (ezek felezési ideje másodperces nagyságrendű) keletkeznek, a könnyebb izotópok az eggyel kisebb rendszámú cirkónium stabil vagy nagyon hosszú élettartamú (93Zr) izotópjai miatt a neutronban gazdag hasadási termékekből béta-bomlással nemigen keletkezhetnek. A 95Nb a 95Zr (64 nap) bomlásterméke, így a használt fűtőelemekben a 95Nb lassabban bomlik le, mint az a 35 napos felezési ideje alapján várható lenne. Nagyon kis mennyiségben az egyéb izotópok mint közvetlen hasadási termékek keletkezhetnek.

Standard atomtömeg: 92,90637(2) u.

Táblázat nuklidjele Z(p) N(n)  izotóptömeg (u)  felezési idő bomlásimód(ok)Rövidítések:EC: ElektronbefogásIT: Izomer átmenet leány-izotóp(ok)A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve, a majdnem stabilak (melyek felezési ideje a világegyetem koránál hosszabb) félkövér dőlttel vannak jelölve magspin jellemzőizotóp-összetétel(móltört) természetesingadozás(móltört) gerjesztési energia81Nb 41 4080,94903(161)#<44 ns β+, p 80Y3/2−# p 80Zr β+ 81Zr 82Nb 41 41 81,94313(32)# 51(5) ms β+ 82Zr 0+ 83Nb 41 42 82,93671(34) 4,1(3) s β+ 83Zr (5/2+)84Nb 41 4383,93357(32)#9,8(9) s β+ (>99,9%) 84Zr3+ β+, p (<0,1%) 83Y 84mNb 338(10) keV 103(19) ns (5−) 85Nb 41 44 84,92791(24) 20,9(7) s β+ 85Zr (9/2+) 85mNb 759,0(10) keV 12(5) s (1/2−) 86Nb 41 45 85,92504(9) 88(1) s β+ 86Zr (6+) 86mNb 250(160)# keV 56(8) s β+ 86Zr nagy 87Nb 41 46 86,92036(7) 3,75(9) perc β+ 87Zr (1/2−) 87mNb 3,84(14) keV 2,6(1) perc β+ 87Zr (9/2+)# 88Nb 41 47 87,91833(11) 14,55(6) perc β+ 88Zr (8+) 88mNb 40(140) keV 7,8(1) perc β+ 88Zr (4−) 89Nb 41 48 88,913418(29) 2,03(7) óra β+ 89Zr (9/2+) 89mNb 0(30)# keV 1,10(3) óra β+ 89Zr (1/2)− 90Nb 41 49 89,911265(5) 14,60(5) óra β+ 90Zr 8+ 90m1Nb 122,370(22) keV 63(2) µs 6+ 90m2Nb 124,67(25) keV 18,81(6) s IT 90Nb 4− 90m3Nb 171,10(10) keV <1 µs 7+ 90m4Nb 382,01(25) keV 6,19(8) ms 1+ 90m5Nb 1880,21(20) keV 472(13) ns (11−)91Nb 41 5090,906996(4)680(130) év EC (99,98%) 91Zr9/2+ β+ (0,013%) 91Zr 91m1Nb 104,60(5) keV60,86(22) nap IT (93%) 91Nb1/2− EC (7%) 91Zr β+ (0,0028%) 91Zr 91m2Nb 2034,35(19) keV 3,76(12) µs (17/2−)92Nb 41 5191,907194(3)3,47(24) évA nem primordiális radionuklidok közül a leghosszabb felezési idejű β+ (99,95%) 92Zr(7)+ β− (0,05%) 92Mo 92m1Nb 135,5(4) keV 10,15(2) nap β+ 92Zr (2)+ 92m2Nb 225,7(4) keV 5,9(2) µs (2)− 92m3Nb 2203,3(4) keV 167(4) ns (11−) 93Nb 41 52 92,9063781(26)StabilElméletileg spontán maghasadásra képes, a legkönnyebb ilyen nuklid 9/2+ 1,0000 93mNb 30,77(2) keV 16,13(14) év IT 93Nb 1/2− 94Nb 41 53 93,9072839(26) 2,03(16) év β− 94Mo (6)+ 94mNb 40,902(12) keV6,263(4) perc IT (99,5%) 94Nb3+ β− (0,5%) 94Mo 95Nb 41 54 94,9068358(21) 34,991(6) nap β− 95Mo 9/2+ 95mNb 235,690(20) keV3,61(3) nap IT (94,4%) 95Nb1/2− β− (5,6%) 95Mo 96Nb 41 55 95,908101(4) 23,35(5) óra β− 96Mo 6+ 97Nb 41 56 96,9080986(27) 72,1(7) perc β− 97Mo 9/2+ 97mNb 743,35(3) keV 52,7(18) s IT 97Nb 1/2− 98Nb 41 57 97,910328(6) 2,86(6) s β− 98Mo 1+ 98mNb 84(4) keV51,3(4) perc β− (99,9%) 98Mo(5+) IT (0,1%) 98Nb 99Nb 41 58 98,911618(14) 15,0(2) s β− 99Mo 9/2+ 99mNb 365,29(14) keV2,6(2) perc β− (96,2%) 99Mo1/2− IT (3,8%) 99Nb 100Nb 41 59 99,914182(28) 1,5(2) s β− 100Mo 1+ 100mNb 470(40) keV 2,99(11) s β− 100Mo (4+,5+) 101Nb 41 60 100,915252(20) 7,1(3) s β− 101Mo (5/2#)+ 102Nb 41 61 101,91804(4) 1,3(2) s β− 102Mo 1+ 102mNb 130(50) keV 4,3(4) s β− 102Mo nagy 103Nb 41 62 102,91914(7) 1,5(2) s β− 103Mo (5/2+)104Nb 41 63103,92246(11)4,9(3) s β− (99,94%) 104Mo(1+) β−, n (0,06%) 103Mo 104mNb 220(120) keV940(40) ms β− (99,95%) 104Monagy β−, n (0,05%) 103Mo105Nb 41 64104,92394(11)2,95(6) s β− (98,3%) 105Mo(5/2+)# β−, n (1,7%) 104Mo106Nb 41 65105,92797(21)#920(40) ms β− (95,5%) 106Mo2+# β−, n (4,5%) 105Mo107Nb 41 66106,93031(43)#300(9) ms β− (94%) 107Mo5/2+# β−, n (6%) 106Mo108Nb 41 67107,93484(32)#0,193(17) s β− (93,8%) 108Mo(2+) β−, n (6,2%) 107Mo109Nb 41 68108,93763(54)#190(30) ms β− (69%) 109Mo5/2+# β−, n (69%) 108Mo110Nb 41 69109,94244(54)#170(20) ms β− (60%) 110Mo2+# β−, n (40%) 109Mo 111Nb 41 70 110,94565(54)# 80# ms [>300 ns] 5/2+# 112Nb 41 71 111,95083(75)# 60# ms [>300 ns] 2+# 113Nb 41 72 112,95470(86)# 30# ms [>300 ns] 5/2+#

Megjegyzések A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek. A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.

Hivatkozások

Fordítás

Források Izotóptömegek:

Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:

A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:

Nióbium