{{위키데이터 속성 추적}}
자연계에 존재하는 [[지르코늄]]의 [[안정 동위 원소]]는 4종이며 <sup>90</sup>Zr, <sup>91</sup>Zr, <sup>92</sup>Zr, <sup>94</sup>Zr이 존재한다. <sup>94</sup>Zr은 β<sup>-</sup>β<sup>-</sup> 붕괴를 통해 [[몰리브데넘]]-94로 붕괴할 것으로 예상되나 아직 붕괴되는 모습은 관측되지 않았으며, 어쩌면 붕괴하지 않을 수도 있다.
<sup>92</sup>Zr은 붕괴할 에너지가 존재하지 않은 안정 동위 원소들 중 가장 무거우며, 이보다 무거운 안정 동위 원소들은 약간이라도 붕괴할 수 있는 조건을 갖추게 된다.

<sup>93</sup>Zr은 153만년의 [[반감기]]를 가지고 있으며, [[태양계]] 초창기에는 많이 존재했었지만 이미 먼 과거에 다 붕괴하고, 현재는 [[우라늄]], [[토륨]]의 [[자발 핵분열]] 생성물로 자연계에 미량 존재한다.

<sup>96</sup>Zr은 반감기가 2.0×10<sup>19</sup>년이며, 지르코늄의 방사성 동위 원소들 중 가장 반감기가 길다.
인공적으로 만들어진 지르코늄의 동위 원소는 <sup>78</sup>Zr부터 <sup>110</sup>Zr까지이며 이들 중 <sup>89</sup>Zr은 <sup>89</sup>Y에 [[양성자]]를 조사해서 생성한다.

== 지르코늄-90 ==
자연계의 지르코늄 동위체 중 가장 많이 존재하며 중성자 흡수율도 극도로 낮아 원자로의 피복재로 사용하도록 결정된 중요한 동위체이다.

== 지르코늄-93 ==
원자로의 피복재 중 지르코늄-92의 일부가 중성자를 흡수하여 생성되며, 핵분열 생성물 중 많은 비율로 생성된다. 지르코늄-92는 중성자 흡수율이 극도로 낮아 아주 극미량만 중성자가 흡수되는데 이게 다른 원소로 바뀌지 않고 그대로 지르코늄-93으로 바뀌므로 화학적 변화가 없어 원자로 피복재가 극도로 안정되게 하는 역할을 한다.

하지만 지르코늄-92의 중성자 흡수율이 매우 낮기 때문에 피복재 내부의 지르코늄-93의 존재는 의미가 없다. 피복재 내부에서는 극미량 생성되기 때문에 의미가 없는 것이다. 그렇지만 지르코늄-93의 특성이 원자로의 피복재를 지르코늄으로 채택되도록 하게 된 동위체이기 때문에 의미가 있다.

이 동위체는 핵분열 생성물에서 매우 높은 비율로 생성되기 때문에 의미가 높다. 매년 300톤 이상이 생성된다. 다만 약한 베타붕괴로 붕괴하고 반감기가 길기 때문에 얇은 차폐막으로도 차폐가 되므로 위험한 동위체는 아니다.

지르코늄-93은 지르코늄의 다른 안정 동위체에 비해 중성자 흡수율이 매우 높다. 따라서 일정 비율이 중성자 흡수를 통해 안정 동위체인 지르코늄-94로 합성된다.

== 지르코늄-94 ==
지르코늄 안정 동위 원소의 한 종류이다. 반감기가 존재할 것으로 예상해 왔었으나, 최근에는 이 동위체도 반감기가 존재하지 않고 다른 안정 동위체과 동일하게 안정할 것으로 예상되고 있다.

== 지르코늄-95 ==
자연계에 존재하는 <sup>94</sup>Zr에 중성자를 첨가하거나, 운전중인 원자로 피복재의 안정 동위체의 <sup>94</sup>Zr의 일부가 중성자를 흡수하면 변하게 된다. 다만 <sup>94</sup>Zr의 중성자 흡수율이 극도로 낮기 때문에 거의 생성되지 않으므로 의미 없는 동위체이다. <sup>95</sup>Zr는 <sup>95</sup>Nb로 붕괴한다.

== 표 ==
{| class="wikitable" style="font-size:95%; white-space:nowrap"
! rowspan="2" | 핵자<br />수
! Z([[양성자|p]])
! N([[중성자|n]])
! &nbsp;<br />동위 원소 질량 (u)<br />&nbsp;
! rowspan="2" | 반감기<ref group="n">우주의 나이보다 반감기가 긴 동위 원소의 반감기는 굵은 글씨로 표기 (안정에 가까움)</ref>
! rowspan="2" | 붕괴<br />방식(s)<ref>http://www.nucleonica.net/unc.aspx</ref><ref group="n">약어:<br />IT: [[이성질핵 전이]]</ref>
! rowspan="2" | 붕괴 생성<br />동위 원소<ref group="n">안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기</ref>
! rowspan="2" | 핵자<br />스핀
! rowspan="2" | 자연계에 존재하는<br />동위 원소의<br />양<br />(몰 분율)
! rowspan="2" | 자연계에 존재하는<br />최대 범위<br />(몰 분율)
|-
! colspan="3" | 들뜬 에너지
|-
| <sup>78</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 38
| 77.95523(54)#
| 50# ms<br />[>170 ns]
|
|
| 0+
|
|
|-
| rowspan=2|<sup>79</sup>Zr
| rowspan=2 style="text-align:right" | 40
| rowspan=2 style="text-align:right" | 39
| rowspan=2|78.94916(43)#
| rowspan=2|56(30) ms
| [[베타 붕괴|β<sup>+</sup>]], [[양성자 방출|p]]
| <sup>78</sup>Sr
| rowspan=2|5/2+#
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| β<sup>+</sup>
| <sup>79</sup>Y
|-
| <sup>80</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 40
| 79.9404(16)
| 4.6(6) s
| β<sup>+</sup>
| <sup>80</sup>Y
| 0+
|
|
|-
| rowspan=2|<sup>81</sup>Zr
| rowspan=2 style="text-align:right" | 40
| rowspan=2 style="text-align:right" | 41
| rowspan=2|80.93721(18)
| rowspan=2|5.5(4) s
| β<sup>+</sup> (>99.9%)
| <sup>81</sup>Y
| rowspan=2|(3/2-)#
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| β<sup>+</sup>, p (<0.1%)
| <sup>80</sup>Sr
|-
| <sup>82</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 42
| 81.93109(24)#
| 32(5) s
| β<sup>+</sup>
| <sup>82</sup>Y
| 0+
|
|
|-
| rowspan=2|<sup>83</sup>Zr
| rowspan=2 style="text-align:right" | 40
| rowspan=2 style="text-align:right" | 43
| rowspan=2|82.92865(10)
| rowspan=2|41.6(24) s
| β<sup>+</sup> (>99.9%)
| <sup>83</sup>Y
| rowspan=2|(1/2-)#
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| β<sup>+</sup>, p (<0.1%)
| <sup>82</sup>Sr
|-
| <sup>84</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 44
| 83.92325(21)#
| 25.9(7) min
| β<sup>+</sup>
| <sup>84</sup>Y
| 0+
|
|
|-
| <sup>85</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 45
| 84.92147(11)
| 7.86(4) min
| β<sup>+</sup>
| <sup>85</sup>Y
| 7/2+
|
|
|-
| rowspan=2 style="text-indent:1em" | <sup>85m</sup>Zr
| rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 292.2(3) keV
| rowspan=2|10.9(3) s
| [[이성질핵 전이|IT]] (92%)
| <sup>85</sup>Zr
| rowspan=2|(1/2-)
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| β<sup>+</sup> (8%)
| <sup>85</sup>Y
|-
| <sup>86</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 46
| 85.91647(3)
| 16.5(1) h
| β<sup>+</sup>
| <sup>86</sup>Y
| 0+
|
|
|-
| <sup>87</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 47
| 86.914816(9)
| 1.68(1) h
| β<sup>+</sup>
| <sup>86</sup>Y
| (9/2)+
|
|
|-
| style="text-indent:1em" | <sup>87m</sup>Zr
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 335.84(19) keV
| 14.0(2) s
| IT
| <sup>87</sup>Zr
| (1/2)-
| 
| 
|-
| <sup>88</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 48
| 87.910227(11)
| 83.4(3) d
| [[전자 포획|ε]]
| <sup>88</sup>Y
| 0+
|
|
|-
| <sup>89</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 49
| 88.908890(4)
| 78.41(12) h
| β<sup>+</sup>
| '''<sup>89</sup>Y'''
| 9/2+
|
|
|-
| rowspan=2 style="text-indent:1em" | <sup>89m</sup>Zr
| rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 587.82(10) keV
| rowspan=2|4.161(17) min
| IT (93.77%)
| <sup>89</sup>Zr
| rowspan=2|1/2-
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| β<sup>+</sup> (6.23%)
| '''<sup>89</sup>Y'''
|-
| <sup>90</sup>Zr<ref group="n" name="FP">[[핵분열 생성물]]</ref>
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 50
| 89.9047044(25)
| colspan=3 align=center|'''안정'''
| 0+
| 0.5145(40)
|
|-
| style="text-indent:1em" | <sup>90m1</sup>Zr
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 2319.000(10) keV
| 809.2(20) ms
| IT
| '''<sup>90</sup>Zr'''
| 5-
|
|
|-
| style="text-indent:1em" | <sup>90m2</sup>Zr
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 3589.419(16) keV
| 131(4) ns
|
|
| 8+
|
|
|-
| <sup>91</sup>Zr<ref group="n" name="FP" />
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 51
| 90.9056458(25)
| colspan=3 align=center|'''안정'''
| 5/2+
| 0.1122(5)
|
|-
| style="text-indent:1em" | <sup>91m</sup>Zr
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 3167.3(4) keV
| 4.35(14) µs
|
|
| (21/2+)
|
|
|-
| <sup>92</sup>Zr<ref group="n" name="FP" />
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 52
| 91.9050408(25)
| colspan=3 align=center|'''안정'''<ref group="n">이론상으로 가장 무거운 안정 핵자이다.</ref>
| 0+
| 0.1715(8)
|
|-
| <sup>93</sup>Zr<ref group="n">반감기가 긴 방사성 동위 원소</ref>
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 53
| 92.9064760(25)
| 1.53(10)×10<sup>6</sup> a
| β<sup>-</sup>
| '''<sup>93</sup>Nb'''
| 5/2+
|
|
|-
| <sup>94</sup>Zr<ref group="n" name="FP" />
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 54
| 93.9063152(26)
| colspan=3 align=center|'''관찰 안정'''<ref group="n">β<sup>-</sup>β<sup>-</sup> 붕괴를 통해 '''<sup>94</sup>Mo'''으로 붕괴할 것이며 반감기는 3.4×10<sup>22</sup> 년을 초과할 것으로 예상된다.</ref>
| 0+
| 0.1738(28)
|
|-
| <sup>95</sup>Zr<ref group="n" name="FP" />
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 55
| 94.9080426(26)
| 64.032(6) d
| β<sup>-</sup>
| <sup>95</sup>Nb
| 5/2+
|
|
|-
| <sup>96</sup>Zr<ref group="n">태양계 초창기 때부터 존재한 방사성 핵자</ref><ref group="n" name="FP" />
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 56
| 95.9082734(30)
| '''2.0(4)×10<sup>19</sup> a'''
| β<sup>-</sup>β<sup>-</sup><ref group="n">β<sup>-</sup>붕괴를 통해 <sup>96</sup>Nb으로 붕괴할 수 있다는 이론을 제시한다.</ref>
| '''<sup>96</sup>Mo'''
| 0+
| 0.0280(9)
|
|-
| <sup>97</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 57
| 96.9109531(30)
| 16.744(11) h
| β<sup>-</sup>
| <sup>97m</sup>Nb
| 1/2+
|
|
|-
| <sup>98</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 58
| 97.912735(21)
| 30.7(4) s
| β<sup>-</sup>
| <sup>98</sup>Nb
| 0+
|
|
|-
| <sup>99</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 59
| 98.916512(22)
| 2.1(1) s
| β<sup>-</sup>
| <sup>99m</sup>Nb
| 1/2+
|
|
|-
| <sup>100</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 60
| 99.91776(4)
| 7.1(4) s
| β<sup>-</sup>
| <sup>100</sup>Nb
| 0+
|
|
|-
| <sup>101</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 61
| 100.92114(3)
| 2.3(1) s
| β<sup>-</sup>
| <sup>101</sup>Nb
| 3/2+
|
|
|-
| <sup>102</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 62
| 101.92298(5)
| 2.9(2) s
| β<sup>-</sup>
| <sup>102</sup>Nb
| 0+
|
|
|-
| <sup>103</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 63
| 102.92660(12)
| 1.3(1) s
| β<sup>-</sup>
| <sup>103</sup>Nb
| (5/2-)
|
|
|-
| <sup>104</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 64
| 103.92878(43)#
| 1.2(3) s
| β<sup>-</sup>
| <sup>104</sup>Nb
| 0+
|
|
|-
| rowspan=2|<sup>105</sup>Zr
| rowspan=2 style="text-align:right" | 40
| rowspan=2 style="text-align:right" | 65
| rowspan=2|104.93305(43)#
| rowspan=2|0.6(1) s
| β<sup>-</sup> (>99.9%)
| <sup>105</sup>Nb
| rowspan=2|
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| β<sup>-</sup>, [[중성자 방출|n]] (<0.1%)
| <sup>104</sup>Nb
|-
| <sup>106</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 66
| 105.93591(54)#
| 200# ms<br />[>300 ns]
| β<sup>-</sup>
| <sup>106</sup>Nb
| 0+
|
|
|-
| <sup>107</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 67
| 106.94075(32)#
| 150# ms<br />[>300 ns]
| β<sup>-</sup>
| <sup>107</sup>Nb
|
|
|
|-
| <sup>108</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 68
| 107.94396(64)#
| 80# ms<br />[>300 ns]
| β<sup>-</sup>
| <sup>108</sup>Nb
| 0+
|
|
|-
| <sup>109</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 69
| 108.94924(54)#
| 60# ms<br />[>300 ns]
|
|
|
|
|
|-
| <sup>110</sup>Zr
| style="text-align:right" | 40
| style="text-align:right" | 70
| 109.95287(86)#
| 30# ms<br />[>300 ns]
|
|
| 0+
|
|
|}
<references group="n" />

== 각주 ==
<references />

== 외부 링크 ==
* {{위키공용분류-줄}}

{{동위 원소 색인}}

{{전거 통제}}

[[분류:지르코늄|동위 원소]]
[[분류:지르코늄 동위 원소| ]]
[[분류:원소별 동위 원소 목록]]