나이오븀 동위 원소

자연계에 존재하는 나이오븀의 안정 동위 원소는 1종이며, 93Nb이 100% 존재한다.
인공적으로 만들어진 나이오븀의 동위 원소는 81Nb부터 113Nb까지 합성되었다.
반감기는 680년으로 상당히 길지만 원자로의 핵폐기물로 생성되지 않는다.
따라서 입자가속기에서 90Zr, 91Zr에 양성자를 충돌시켜서 얻으며 극미량 생성되기 때문에 실험용으로만 이용되고 있다.
92Nb의 반감기는 3470만년이며 태양계 초창기에는 존재했었지만, 현재는 자연계에 존재하지 않는 절멸 핵종으로 이보다 반감기가 긴 244Pu의 반감기는 8000만년으로 자연계에 미량 존재한다.
원자로에서 초극미량 생성되므로 실제로 분리가 불가능하기 때문에, 실험실에서 91Zr, 92Zr에 양성자를 강하게 충돌시켜 합성으로 얻거나 93Nb에 강하게 중성자를 충돌시켜 얻기도 한다.
실험실에서도 초극미량밖에 얻을 수 없기 때문에 실험용으로만 이용되고 있다.
93Nb은 자연계에 100% 존재하며 나이오븀 동위 원소들 중 단 하나의 안정 동위 원소로 존재한다.
이론상으로 자발 핵분열을 할 수 있는 가능성이 있는 핵자들 중 가장 가벼운 핵자지만 붕괴되는 모습은 관측되지 않았으며, 이론과는 다르게 실제로는 붕괴하지 않을 것이다.
반감기가 2만 300년으로 매우 길지만 원자로에서 생성되지 않기 때문에 실험용으로만 얻고 있다.
93Nb이나 94Zr을 통하여 실험실에서 합성으로 생산하고 있다.
반감기가 34.991일이며 원자로에서 대량 생산되지만 반감기가 짧아 금방 몰리브데넘-95로 붕괴한다.
 핵자수
 Z(p)
 N(n)
  동위 원소 질량 (u) 
 반감기
 붕괴방식IT: 이성질핵 전이
 붕괴 생성동위 원소
 핵스핀
 자연계에 존재하는동위 원소범위(몰 분율)
 자연계에 존재하는최대 범위(몰 분율)
 들뜬 에너지
81Nb
 41
 40
80.94903(161)#
+, p
 80Y
3/2-#
 p
 80Zr
 β+
 81Zr
 82Nb
 41
 41
 81.94313(32)#
 51(5) ms
 β+
 82Zr
 0+
 83Nb
 41
 42
 82.93671(34)
 4.1(3) s
 β+
 83Zr
 (5/2+)
84Nb
 41
 43
83.93357(32)#
9.8(9) s
 β+ (>99.9%)
 84Zr
3+
 β+, p (83Y
 84mNb
 338(10) keV
 103(19) ns
 (5-)
 85Nb
 41
 44
 84.92791(24)
 20.9(7) s
 β+
 85Zr
 (9/2+)
 85mNb
 759.0(10) keV
 12(5) s
 (1/2-)
 86Nb
 41
 45
 85.92504(9)
 88(1) s
 β+
 86Zr
 (6+)
 86mNb
 250(160)# keV
 56(8) s
 β+
 86Zr
 high
 87Nb
 41
 46
 86.92036(7)
 3.75(9) min
 β+
 87Zr
 (1/2-)
 87mNb
 3.84(14) keV
 2.6(1) min
 β+
 87Zr
 (9/2+)#
 88Nb
 41
 47
 87.91833(11)
 14.55(6) min
 β+
 88Zr
 (8+)
 88mNb
 40(140) keV
 7.8(1) min
 β+
 88Zr
 (4-)
 89Nb
 41
 48
 88.913418(29)
 2.03(7) h
 β+
 89Zr
 (9/2+)
 89mNb
 0(30)# keV
 1.10(3) h
 β+
 89Zr
 (1/2)-
 90Nb
 41
 49
 89.911265(5)
 14.60(5) h
 β+
 '''90Zr'''
 8+
 90m1Nb
 122.370(22) keV
 63(2) µs
 6+
 90m2Nb
 124.67(25) keV
 18.81(6) s
 IT
 90Nb
 4-
 90m3Nb
 171.10(10) keV
 90m4Nb
 382.01(25) keV
 6.19(8) ms
 1+
 90m5Nb
 1880.21(20) keV
 472(13) ns
 (11-)
91Nb
 41
 50
90.906996(4)
680(130) a
 ε (99.98%)
 '''91Zr'''
9/2+
 β+ (0.013%)
 '''91Zr'''
 91m1Nb
 104.60(5) keV
60.86(22) d
 IT (93%)
 91Nb
1/2-
 ε (7%)
 '''91Zr'''
 β+ (0.0028%)
 '''91Zr'''
 91m2Nb
 2034.35(19) keV
 3.76(12) µs
 (17/2-)
92Nb
 41
 51
91.907194(3)
3.47(24)×107 a
 β+ (99.95%)
 '''92Zr'''
(7)+
 β- (0.05%)
 '''92Mo'''
 92m1Nb
 135.5(4) keV
 10.15(2) d
 β+
 92Zr
 (2)+
 92m2Nb
 225.7(4) keV
 5.9(2) µs
 (2)-
 92m3Nb
 2203.3(4) keV
 167(4) ns
 (11-)
 93Nb
 41
 52
 92.9063781(26)
'''안정'''
 9/2+
 1.0000
 93mNb
 30.77(2) keV
 16.13(14) a
 IT
 '''93Nb'''
 1/2-
 94Nb
 41
 53
 93.9072839(26)
 2.03(16)×104 a
 β-
 '''94Mo'''
 (6)+
 94mNb
 40.902(12) keV
6.263(4) min
 IT (99.5%)
 94Nb
3+
 β- (0.5%)
 '''94Mo'''
 95Nb
 41
 54
 94.9068358(21)
 34.991(6) d
 β-
 '''95Mo'''
 9/2+
 95mNb
 235.690(20) keV
3.61(3) d
 IT (94.4%)
 95Nb
1/2-
 β- (5.6%)
 '''95Mo'''
 96Nb
 41
 55
 95.908101(4)
 23.35(5) h
 β-
 '''96Mo'''
 6+
 97Nb
 41
 56
 96.9080986(27)
 72.1(7) min
 β-
 '''97Mo'''
 9/2+
 97mNb
 743.35(3) keV
 52.7(18) s
 IT
 97Nb
 1/2-
 98Nb
 41
 57
 97.910328(6)
 2.86(6) s
 β-
 '''98Mo'''
 1+
 98mNb
 84(4) keV
51.3(4) min
 β- (99.9%)
 '''98Mo'''
(5+)
 IT (0.1%)
 98Nb
 99Nb
 41
 58
 98.911618(14)
 15.0(2) s
 β-
 99Mo
 9/2+
 99mNb
 365.29(14) keV
2.6(2) min
 β- (96.2%)
 99Mo
1/2-
 IT (3.8%)
 99Nb
 100Nb
 41
 59
 99.914182(28)
 1.5(2) s
 β-
 '''''100Mo'''''
 1+
 100mNb
 470(40) keV
 2.99(11) s
 β-
 100Mo
 (4+,5+)
 101Nb
 41
 60
 100.915252(20)
 7.1(3) s
 β-
 101Mo
 (5/2#)+
 102Nb
 41
 61
 101.91804(4)
 1.3(2) s
 β-
 102Mo
 1+
 102mNb
 130(50) keV
 4.3(4) s
 β-
 102Mo
 high
 103Nb
 41
 62
 102.91914(7)
 1.5(2) s
 β-
 103Mo
 (5/2+)
104Nb
 41
 63
103.92246(11)
4.9(3) s
 β- (99.94%)
 104Mo
(1+)
 β-, n (0.06%)
 103Mo
 104mNb
 220(120) keV
940(40) ms
 β- (99.95%)
 104Mo
high
 β-, n (0.05%)
 103Mo
105Nb
 41
 64
104.92394(11)
2.95(6) s
 β- (98.3%)
 105Mo
(5/2+)#
 β-, n (1.7%)
 104Mo
106Nb
 41
 65
105.92797(21)#
920(40) ms
 β- (95.5%)
 106Mo
2+#
 β-, n (4.5%)
 105Mo
107Nb
 41
 66
106.93031(43)#
300(9) ms
 β- (94%)
 107Mo
5/2+#
 β-, n (6%)
 106Mo
108Nb
 41
 67
107.93484(32)#
0.193(17) s
 β- (93.8%)
 108Mo
(2+)
 β-, n (6.2%)
 107Mo
109Nb
 41
 68
108.93763(54)#
190(30) ms
 β- (69%)
 109Mo
5/2+#
 β-, n (69%)
 108Mo
110Nb
 41
 69
109.94244(54)#
170(20) ms
 β- (60%)
 110Mo
2+#
 β-, n (40%)
 109Mo
 111Nb
 41
 70
 110.94565(54)#
 80# ms >300 ns
 5/2+#
 112Nb
 41
 71
 111.95083(75)#
 60# ms >300 ns
 2+#
 113Nb
 41
 72
 112.95470(86)#
 30# ms >300 ns
 5/2+#
동위 원소
 
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