Jelaskan Keterjadian dari Prometium

Pada tahun 1934, Willard Libby melaporkan bahwa ia telah menemukan aktivitas beta yang lemah dalam neodimium murni, yang dikaitkan dengan waktu paruh selama 1012 years. Hampir 20 tahun kemudian, diklaim bahwa unsur tersebut terdapat dalam neodimium alami dalam kesetimbangan dalam jumlah di bawah 10−20 gram prometium per satu gram neodimium. Namun, pengamatan ini dibantah oleh penyelidikan yang lebih baru, karena untuk ketujuh isotop neodimium alami, setiap peluruhan beta tunggal (yang dapat menghasilkan isotop prometium) dilarang oleh kekekalan energi. Secara khusus, pengukuran massa atom yang cermat menunjukkan bahwa perbedaan massa 150Nd−150Pm adalah negatif (−87 keV), yang benar-benar mencegah peluruhan beta tunggal dari 150Nd menjadi 150Pm.

Pada tahun 1965, Olavi Erämetsä memisahkan jejak 145Pm dari konsentrat tanah jarang yang dimurnikan dari apatit, menghasilkan batas atas 10−21 untuk kelimpahan prometium di alam; ini mungkin dihasilkan oleh fisi nuklir alami uranium, atau oleh spalasi sinar kosmik 146Nd.

Kedua isotop europium alami memiliki surplus massa yang lebih besar daripada jumlah surplus potensial produk peluruhan alfa ditambah surplus partikel alfa; oleh karena itu, mereka (dalam praktiknya stabil) dapat mengalami peluruhan alfa menjadi prometium. Penelitian di Laboratori Nazionali del Gran Sasso menunjukkan bahwa europium-151 meluruh menjadi prometium-147 dengan waktu paruh 5 years. Telah ditunjukkan bahwa europium "bertanggung jawab" atas sekitar 12 gram prometium di kerak Bumi. Peluruhan alfa untuk europium-153 belum ditemukan, dan waktu paruhnya yang dihitung secara teoretis sangatlah tinggi (karena energi peluruhan yang rendah) sehingga proses ini mungkin tidak akan diamati dalam waktu dekat.

Prometium juga dapat terbentuk di alam sebagai produk fisi spontan uranium-238. Hanya sejumlah kecil yang dapat ditemukan dalam bijih alami: sampel uraninit telah ditemukan mengandung prometium pada konsentrasi empat bagian per kuintiliun (4) massa. Uranium dengan demikian "bertanggung jawab" atas 560 gram prometium di kerak Bumi.

Prometium juga telah teridentifikasi dalam spektrum bintang HR 465 di rasi Andromeda; ia juga telah ditemukan dalam HD 101065 (bintang Przybylski) dan HD 965. Karena waktu paruh isotop prometium yang pendek, mereka seharusnya terbentuk di dekat permukaan bintang tersebut.