Изотопы протактиния — разновидности атомов (и ядер) химического элемента протактиния, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.

Самый долгоживущий и наиболее распространенный (почти 100 %) изотоп протактиния, встречающийся в природе, протактиний-231, имеет период полураспада 32 760 лет и является продуктом распада урана-235. Гораздо меньшие следовые количества короткоживущего протактиния-234 и его ядерного изомера протактиния-234m встречаются в цепи распада урана-238. Протактиний-233 является результатом распада тория-233; этот распад используется для производства урана-233 путем нейтронного облучения тория-232. Он является нежелательным промежуточным продуктом в ядерных реакторах на основе тория и поэтому удаляется из активной зоны реактора во время процесса разведения. Анализ относительных концентраций различных изотопов урана, тория и протактиния в воде и минералах используется в радиоизотопном датировании отложений, возраст которых составляет до 175 000 лет, и при моделировании различных геологических процессов.

Таблица изотопов протактиния Символ нуклида Историческое название Z(p) N(n) Масса изотопаДанные приведены по (а. е. м.) Период полураспада(T1/2)Канал распадаПродукт распада Спин и чётность ядраДанные приведены по Распространённость изотопа в природе Диапазон изменения изотопной распространённости в природе Энергия возбуждения 211Pa 91 120 3,8(+4,6−1,4) мс α 207Ac 9/2−# 212Pa 91 121 212,02320(8) 8(5) мс[5,1(+61−19) мс] α 208Ac 7+# 213Pa 91 122 213,02111(8) 7(3) мс[5,3(+40−16) мс] α 209Ac 9/2−# 214Pa 91 123 214,02092(8) 17(3) мс α 210Ac 215Pa 91 124 215,01919(9) 14(2) мс α 211Ac 9/2−#216Pa 91 125216,01911(8)105(12) мс α (80%) 212Ac β+ (20%) 216Th 217Pa 91 126 217,01832(6) 3,48(9) мс α 213Ac 9/2−# 217mPa 1860(7) кэВ1,08(3) мс α 213Ac29/2+# ИП (редко) 217Pa 218Pa 91 127 218,020042(26) 0,113(1) мс α 214Ac219Pa 91 128219,01988(6)53(10) нс α 215Ac9/2− β+ (5⋅10−9%) 219Th 220Pa 91 129 220,02188(6) 780(160) нс α 216Ac 1−# 220m1Pa 34(26) кэВ 308(+250-99) нс α 216Ac 220m2Pa 297(65) кэВ 69(+330-30) нс α 216Ac 221Pa 91 130 221,02188(6) 4,9(8) мкс α 217Ac 9/2− 222Pa 91 131 222,02374(8)# 3,2(3) мс α 218Ac223Pa 91 132223,02396(8)5,1(6) мс α 219Ac β+ (0,001%) 223Th224Pa 91 133224,025626(17)844(19) мс α (99,9%) 220Ac5−# β+ (0,1%) 224Th 225Pa 91 134 225,02613(8) 1,7(2) с α 221Ac 5/2−#226Pa 91 135226,027948(12)1,8(2) мин α (74%) 222Ac β+ (26%) 226Th227Pa 91 136227,028805(8)38,3(3) мин α (85%) 223Ac(5/2−) ЭЗ (15%) 227Th228Pa 91 137228,031051(5)22(1) ч β+ (98,15%) 228Th3+ α (1,85%) 224Ac229Pa 91 138229,0320968(30)1,50(5) сут ЭЗ (99,52%) 229Th(5/2+) α (0,48%) 225Ac 229mPa 11,6(3) кэВ 420(30) нс 3/2−230Pa 91 139230,034541(4)17,4(5) сут β+ (91,6%) 230Th(2−) β− (8,4%) 230U α (0,00319%) 226Ac231PaПротактиний 91 140231,0358840(24)3,276(11)⋅104 лет α 227Ac3/2−1,0000Промежуточный продукт распада урана-235 КР (1,34⋅10−9%) 207Tl24Ne СД (3⋅10−10%) (разные) КР (10−12%) 208Pb23F232Pa 91 141232,038592(8)1,31(2) сут β− 232U(2−) ЭЗ (0,003%) 232Th 233Pa 91 142 233,0402473(23) 26,975(13) сут β− 233U 3/2− 234PaУран Z 91 143234,043308(5)6,70(5) ч β− 234U4+следовые количестваПромежуточный продукт распада урана-238 СД (3⋅10−10%) (разные) 234mPaУран X2Бревий 78(3) кэВ1,17(3) мин β− (99,83%) 234U(0−)следовые количества ИП (0,16%) 234Pa СД (10−10%) (разные) 235Pa 91 144 235,04544(5) 24,44(11) мин β− 235U (3/2−)236Pa 91 145236,04868(21)9,1(1) мин β− 236U1(−) β−, СД (6⋅10−8%) (разные) 237Pa 91 146 237,05115(11) 8,7(2) мин β− 237U (1/2+)238Pa 91 147238,05450(6)2,27(9) мин β− 238U(3−)# β−, СД (2,6⋅10−6%) (разные) 239Pa 91 148 239,05726(21)# 1,8(5) ч β− 239U (3/2)(−#) 240Pa 91 149 240,06098(32)# 2# мин β− 240U ← Изотопы тория | Изотопы урана →

Пояснения к таблице

Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.

Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями и ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

Категория:Изотопы Категория:Протактиний