자연에서 '''철 동위 원소'''는 4종으로 되어 있으며, 존재 비율로는 반감기가 3.1×101500년 이상인 54Fe가 5.845%, 안정 동위 원소인 56Fe가 91.754%, 57Fe이 2.119%, 58Fe는 0.282%이다. 60Fe는 반감기가 262만년인 방사성 원소이다. 동위 원소 연구의 대부분은 핵합성(운석 연구)과 광석 형성에 의한 60Fe 연구가 대부분이지만, 최근 10년간의 연구 진보에 따라 다른 동위 원소의 세부적인 분석이 가능해졌다. 연구는 대부분 지구 과학에서 이루어지지만, 생물학 산업 연구에도 쓰이고 있다. 그리고, 56Fe는 과학자들의 주목을 받고 있다. 동위 원소는 안정되고 핵분열과 핵융합 반응도 일으키지 않지만, 정확히 말하면 62Ni와 58Fe, 56Fe 순으로 핵종이 안정하다. 하지만, 56Fe가 일반적으로 규소-28부터 시작한 핵융합 반응으로 만들어지기 때문에, 항성의 핵에서 만들어지는 가장 마지막 원소로 우주에서 가장 안정한 원소로 불린다. == 철-54 == 철-54(54Fe)는 반감기가 존재할 것으로 예측되지만 실제로 붕괴되는 모습은 관측되지 않았다. 따라서 계속 주시할 필요가 있는 원소이므로 관측안정동위원소 또는 주시안정동위원소라고 한다. 철-54는 어쩌면 안정 동위 원소들처럼 반감기가 존재하지 않고 영원히 존재할 수도 있다. == 철-56 == 철-56(56Fe)은 동위 원소 가장 많이 차지하고 있으며, 일반적으로 가장 안정한 것으로 여겨진다. 또한, 원소는 항성의 핵융합 반응으로 만들어지는 원소 가장 마지막으로 생성되는 원소이다. 양성자 붕괴가 있다고 가정할 때, 반감기는 101500년이다. == 철-57 == 철-57(57Fe)은 규소-29에서 여러 차례 헬륨융합과정을 통해 생성된 원소이다. 규소-29에서 시작된 핵융합으로 생성된 원소들 철-57이 핵융합의 최종 종착지이다. == 철-58 == 철-58(58Fe)은 동위 원소 핵자간 결합 에너지가 가장 높지만 양이 매우 적다. 핵융합 과정에서는 철-54가 최종 생성되며 다음 생성물은 니켈-58이 된다. 따라서 철-58이 초신성 폭발의 R-과정을 통해 대부분이 생성되고 소량이 S-과정을 통해 생성된 원소이며 핵융합으로 인해 생성된 철-58은 매우 미량이다. == == 핵종기호 Z(p) N(n) 동위 원소 질량 (u) 반감기 붕괴방식IT: 이성질핵 전이 붕괴생성물 핵스핀 전형적동위 원소구성비(몰 분율) 자연적구성비변동 범위(몰 분율) 들뜬 에너지 45Fe 26 19 45.01458(24)# 1.89(49) ms β+ (30%) 45Mn 3/2+# 2p (70%) 43Cr 46Fe 26 20 46.00081(38)# 9(4) ms12(+4-3) ms β+ (>99.9%) 46Mn 0+ β+, (45Cr 47Fe 26 21 46.99289(28)# 21.8(7) ms β+ (>99.9%) 47Mn 7/2-# β+, (46Cr 48Fe 26 22 47.98050(8)# 44(7) ms β+ (96.41%) 48Mn 0+ β+, (3.59%) 47Cr 49Fe 26 23 48.97361(16)# 70(3) ms β+, (52%) 48Cr (7/2-) β+ (48%) 49Mn 50Fe 26 24 49.96299(6) 155(11) ms β+ (>99.9%) 50Mn 0+ β+, (49Cr 51Fe 26 25 50.956820(16) 305(5) ms β+ 51Mn 5/2- 52Fe 26 26 51.948114(7) 8.275(8) β+ 52Mn 0+ 52mFe 6.81(13) MeV 45.9(6) β+ 52Mn (12+)# 53Fe 26 27 52.9453079(19) 8.51(2) min β+ 53Mn 7/2- 53mFe 3040.4(3) keV 2.526(24) min IT 53Fe 19/2- 54Fe 26 28 53.9396105(7) '''관측상 안정''' 0+ 0.05845(35)L 0.05837-0.05861 54mFe 6526.9(6) keV 364(7) ns 10+ 55Fe 26 29 54.9382934(7) 2.737(11) '''55Mn''' 3/2- 56Fe 26 30 55.9349375(7) '''안정''' 0+ 0.91754(36) 0.91742-0.91760 57Fe 26 31 56.9353940(7) '''안정''' 1/2- 0.02119(10) 0.02116-0.02121 58Fe 26 32 57.9332756(8) '''안정''' 0+ 0.00282(4) 0.00281-0.00282 59Fe 26 33 58.9348755(8) 44.495(9) β- '''59Co''' 3/2- 60Fe 26 34 59.934072(4) 2.6×106 β- 60Co 0+ 미량 61Fe 26 35 60.936745(21) 5.98(6) min β- 61Co 3/2-,5/2- 61mFe 861(3) keV 250(10) ns 9/2+# 62Fe 26 36 61.936767(16) 68(2) β- 62Co 0+ 63Fe 26 37 62.94037(18) 6.1(6) β- 63Co (5/2)- 64Fe 26 38 63.9412(3) 2.0(2) β- 64Co 0+ 65Fe 26 39 64.94538(26) 1.3(3) β- 65Co 1/2-# 65mFe 364(3) keV 430(130) ns (5/2-) 66Fe 26 40 65.94678(32) 440(40) ms β- (>99.9%) 66Co 0+ β-, (65Co 67Fe 26 41 66.95095(45) 394(9) ms β- (>99.9%) 67Co 1/2-# β-, (66Co 67mFe 367(3) keV 64(17) µs (5/2-) 68Fe 26 42 67.95370(75) 187(6) ms β- (>99.9%) 68Co 0+ β-, 67Co 69Fe 26 43 68.95878(54)# 109(9) ms β- (>99.9%) 69Co 1/2-# β-, (68Co 70Fe 26 44 69.96146(64)# 94(17) ms 0+ 71Fe 26 45 70.96672(86)# 30# ms>300 ns 7/2+# 72Fe 26 46 71.96962(86)# 10# ms>300 ns 0+ === 참조 === #으로 표시된 값은 모두가 순수하게 실험 값에서 계산된 것이 아니라 일부 체계적인 경향에서 도출된 추정치를 포함한다. 명확한 데이터를 얻을 수없는 스핀에 대해서는 괄호 쓰기로 표기하고 있다. 숫자 끝에 괄호 쓰기로 표기하고 있는 것은, 값의 오차를 나타내고 있다. 오차 값은 동위 원소 구성 표준 원자 질량에 관해서는 IUPAC가 공표하는 오차로 표기하고, 이외의 값은 표준 편차를 표기하고 있다. == 각주 == 동위 원소 분류:원소별 동위 원소 목록