A prométium (Pm) mesterséges elem, elsőként 1945-ben állították elő. Nincs stabil izotópja, és a természetben sem fordul elő, leszámítva azt a nyomnyi mennyiséget, amely spontán maghasadás és az 151Eu alfa-bomlása során keletkezhet. Harmincnyolc radioizotópját írták le, közülük a legstabilabbak a 145Pm (felezési ideje 17,7 év), a 146Pm (5,53 év) és a 147Pm (2,6234 év). A többi izotóp felezési ideje 1 évnél rövidebb, a többségé a fél percet sem éri el. 18 magizomerje ismert, közülük a legstabilabb a 148mPm (t1/2 41,29 nap), 152m2Pm (t1/2 13,8 perc) és 152mPm (t1/2 7,52 perc).

A prométiumizotópok atomtömege a 125,95752–162,95368 u tartományba esik (Pm-126 és Pm-163). A legstabilabb izotópnál (145Pm) könnyebbek elsősorban elektronbefogással alakulnak át, míg a nehezebb izotópok főként negatív béta-bomlóak. Előbbiek esetén a bomlástermék többnyire neodímium, az utóbbiaknál főként szamárium.

Mivel a prométium a természetben nem fordul elő, standard atomtömege nem adható meg.

A prométiumizotópok stabilitása A periódusos rendszer első 82 eleme közül csak kettőnek nincs stabil izotópja – az egyik ilyen a prométium, a másik a technécium (43-as elem). Ezt a jelenséget az atommagok cseppmodelljének egyik ritkán előforduló hatása okozza.

Prométium-147 A prométium-147 felezési ideje 2,62 év, az atomreaktorokban neodímium 147-ből béta-bomlással keletkező hasadási termék. A 142Nd, 143Nd, 144Nd, 145Nd, 146Nd, 148Nd és 150Nd izotópok vagy stabilak vagy rendkívül hosszú a felezési idejük, így ezen tömegszámú prométiumizotópok béta-bomlással nem keletkezhetnek, így hasadási termékként sem keletkeznek számottevő mennyiségben. A 149Pm és 151Pm felezési ideje csak 53,08 és 28,40 óra, így a hónapokig vagy évekig pihentetett kimerült fűtőelemrudakban már nem fordulnak elő.

A prométium-147-et béta-sugárforrásként és radioizotópos termoelektromos generátorokban használják, energiasűrűsége mintegy 2 watt/gramm. Fényporral keverve felhasználták az Apollo holdkomp elektromos kapcsolókarjainak megvilágítására, valamint a holdjáró műszerfalának világító festékében is.

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 gerjesztési energia 126Pm 61 65 125,95752(54)# 0,5# s 127Pm 61 66 126,95163(64)# 1# s 5/2+#128Pm 61 67127,94842(43)#1,0(3) s β+ 128Nd6+# p 127Nd 129Pm 61 68 128,94316(43)# 3# s [>200 ns] β+ 129Nd 5/2+#130Pm 61 69129,94045(32)#2,6(2) s β+ 130Nd(5+,6+,4+) β+, p (ritka) 129Pr131Pm 61 70130,93587(21)#6,3(8) s β+, p 130Pr5/2+# β+ 131Nd132Pm 61 71131,93375(21)#6,2(6) s β+ 132Nd(3+) β+, p (5%) 131Pr 133Pm 61 72 132,92978(5) 15(3) s β+ 133Nd (3/2+) 133mPm 130,4(10) keV10# s β+ 133Nd(11/2−) IT 133Pm 134Pm 61 73 133,92835(6) 22(1) s β+ 134Nd (5+) 134mPm 0(100)# keV ~5 s IT 134Pm (2+) 135Pm 61 74 134,92488(6) 49(3) s β+ 135Nd (5/2+,3/2+) 135mPm 50(100)# keV 40(3) s β+ 135Nd (11/2−) 136Pm 61 75 135,92357(8) 107(6) s β+ 136Nd (5−) 136mPm 130(120) keV 47(2) s β+ 136Nd (2+) 137Pm 61 76 136,920479(14) 2# perc β+ 137Nd 5/2+# 137mPm 150(50) keV 2,4(1) perc β+ 137Nd 11/2− 138Pm 61 77 137,919548(30) 10(2) s β+ 138Nd 1+# 138mPm 30(30) keV 3,24(5) perc β+ 138Nd 5−# 139Pm 61 78 138,916804(14) 4,15(5) perc β+ 139Nd (5/2)+ 139mPm 188,7(3) keV180(20) ms IT (99,83%) 139Pm(11/2)− β+ (0,17%) 139Nd 140Pm 61 79 139,91604(4) 9,2(2) s β+ 140Nd 1+ 140mPm 420(40) keV 5,95(5) perc β+ 140Nd 8− 141Pm 61 80 140,913555(15) 20,90(5) perc β+ 141Nd 5/2+ 141m1Pm 628,40(10) keV 630(20) ns 11/2− 141m2Pm 2530,9(5) keV >2 µs 142Pm 61 81 141,912874(27) 40,5(5) s β+ 142Nd 1+ 142mPm 883,17(16) keV 2,0(2) ms IT 142Pm (8)− 143Pm 61 82 142,910933(4) 265(7) nap β+ 143Nd 5/2+ 144Pm 61 83 143,912591(3) 363(14) nap β+ 144Nd 5− 144m1Pm 840,90(5) keV 780(200) ns (9)+ 144m2Pm 8595,8(22) keV ~2,7 µs (27+)145Pm 61 84144,912749(3)17,7(4) év EC 145Nd5/2+ α (2,8%) 141Pr146Pm 61 85145,914696(5)5,53(5) év EC (66%) 146Nd3− β− (34%) 146Sm 147PmHasadási termék 61 86 146,9151385(26) 2,6234(2) év β− 147Sm 7/2+ 148Pm 61 87 147,917475(7) 5,368(2) nap β− 148Sm 1− 148mPm 137,9(3) keV41,29(11) nap β− (95%) 148Sm5−,6− IT (5%) 148Pm 149Pm 61 88 148,918334(4) 53,08(5) óra β− 149Sm 7/2+ 149mPm 240,214(7) keV 35(3) µs 11/2− 150Pm 61 89 149,920984(22) 2,68(2) óra β− 150Sm (1−) 151Pm 61 90 150,921207(6) 28,40(4) óra β− 151Sm 5/2+ 152Pm 61 91 151,923497(28) 4,12(8) perc β− 152Sm 1+ 152m1Pm 140(90) keV 7,52(8) perc 4− 152m2Pm 250(150)# keV 13,8(2) perc (8) 153Pm 61 92 152,924117(12) 5,25(2) perc β− 153Sm 5/2− 154Pm 61 93 153,92646(5) 1,73(10) perc β− 154Sm (0,1) 154mPm 120(120) keV 2,68(7) perc β− 154Sm (3,4) 155Pm 61 94 154,92810(3) 41,5(2) s β− 155Sm (5/2−) 156Pm 61 95 155,93106(4) 26,70(10) s β− 156Sm 4− 157Pm 61 96 156,93304(12) 10,56(10) s β− 157Sm (5/2−) 158Pm 61 97 157,93656(14) 4,8(5) s β− 158Sm 159Pm 61 98 158,93897(21)# 1,47(15) s β− 159Sm 5/2−# 160Pm 61 99 159,94299(32)# 2# s β− 160Sm 161Pm 61 100 160,94586(54)# 700# ms β− 161Sm 5/2−# 162Pm 61 101 161,95029(75)# 500# ms β− 162Sm 163Pm 61 102 162,95368(86)# 200# ms β− 163Sm 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.

Jegyzetek

Fordítás

Források Izotóptömegek:

Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:

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

Prométium