스트론튬 동위 원소

자연계에 존재하는 안정적인 스트론튬의 동위 원소는 4종이다. 84Sr, 86Sr, 87Sr, 88Sr이 존재하며 이들 중 88Sr이 자연계에 가장 많이 존재한다.
87Sr은 방사성 동위 원소인 87Rb의 붕괴 생성물이기도 하며, 루비듐-스트론튬 연대 측정에 이용되고 있다.
인공적으로 합성된 스트론튬의 동위 원소는 73Sr부터 105Sr까지 존재한다.
이들 중 89Sr의 반감기는 50.57일, 90Sr의 반감기는 28.9년으로 이들은 우라늄, 토륨의 자발 핵분열 생성물로써 자연계에 미량 존재하며, 원자로 내의 핵분열로 인해 많은 양이 형성된다.
극도록 안정된 결합에너지를 가지고 있어 자연계의 스트론튬 동위체 중 가장 많은 양이 존재하고 있다. 주위의 안정 동위체의 결합에너지에 비해 더 높은 결합에너지인 8.73 MeV대를 가지고 있기 때문이다. 이 정도의 결합에너지보다 더 높은 결합에너지를 가진 동위체로 내려가려면 아연-68까지 내려가야 한다.
이 안정된 결합에너지는 초거성 내부의 중성자 포획과정과 헬륨 핵반응 등과 초신성 폭발시의 게르마늄 이상의 무거운 동위체에 핵반응을 자극하여 자연계에 스트론튬-88을 다른 스트론튬의 동위체보다 더 많은 양을 가지게 해 주었다.
강한 베타선을 내뿜고 이트륨-90으로 붕괴, 다시 강한 베타선을 내뿜고 지르코늄-90으로 붕괴한다. 강한 베타선을 내뿜고 반감기가 28.9년이나 되며, 핵분열 생성물 중 많은 비율로 생성되므로 핵 폐기물을 다룰 때 중요한 동위체로 여겨지고 있다.
열전지로 이용할 시 에너지를 1kg당 2.2kw를 내뿜어 플루토늄-238의 4배가 넘을 정도로 뜨거우므로 차폐 시 두꺼운 차폐막을 이용한다. 다만 베타선을 내뿜기 때문에 열전지로 이용 시 효율은 매우 낮다. 스트론튬-90의 강한 열 때문에 다 쓴 핵 폐기물을 원자로의 수조에서 반 이상 줄어들 때까지 30년 이상 담가두어야 한다.
 핵자수
 Z(p)
 N(n)
  동위 원소 질량 (u) 
 반감기
 붕괴방식(s)IT: 이성질핵 전이
 붕괴 생성동위 원소
 핵스핀
 자연계에 존재하는동위 원소범위(몰 분율)
 자연계에 존재하는최대 범위(몰 분율)
 들뜬 에너지
73Sr
38
 35
72.96597(64)#
>25 ms
 β+ (>99.9%)
 73Rb
1/2-#
 β+, p (72Kr
 74Sr
 38
 36
 73.95631(54)#
 50# ms >1.5 µs
 β+
 74Rb
 0+
75Sr
 38
 37
74.94995(24)
88(3) ms
 β+ (93.5%)
 75Rb
(3/2-)
 β+, p (6.5%)
 74Kr
 76Sr
 38
 38
 75.94177(4)
 7.89(7) s
 β+
 76Rb
 0+
77Sr
 38
 39
76.937945(10)
9.0(2) s
 β+ (99.75%)
 77Rb
5/2+
 β+, p (0.25%)
 76Kr
 78Sr
 38
 40
 77.932180(8)
 159(8) s
 β+
 78Rb
 0+
 79Sr
 38
 41
 78.929708(9)
 2.25(10) min
 β+
 79Rb
 3/2(-)
 80Sr
 38
 42
 79.924521(7)
 106.3(15) min
 β+
 80Rb
 0+
 81Sr
 38
 43
 80.923212(7)
 22.3(4) min
 β+
 81Rb
 1/2-
 82Sr
 38
 44
 81.918402(6)
 25.36(3) d
 ε
 82Rb
 0+
 83Sr
 38
 45
 82.917557(11)
 32.41(3) h
 β+
 83Rb
 7/2+
 83mSr
 259.15(9) keV
 4.95(12) s
 IT
 83Sr
 1/2-
 84Sr
 38
 46
 83.913425(3)
'''안정'''
 0+
 0.0056(1)
 0.0055-0.0058
 85Sr
 38
 47
 84.912933(3)
 64.853(8) d
 ε
 '''85Rb'''
 9/2+
 85mSr
 238.66(6) keV
67.63(4) min
 IT (86.6%)
 85Sr
1/2-
 β+ (13.4%)
 '''85Rb'''
 86Sr
 38
 48
 85.9092602(12)
'''안정'''
 0+
 0.0986(1)
 0.0975-0.0999
 86mSr
 2955.68(21) keV
 455(7) ns
 8+
 87Sr
 38
 49
 86.9088771(12)
'''안정'''
 9/2+
 0.0700(1)
 0.0694-0.0714
 87mSr
 388.533(3) keV
2.815(12) h
 IT (99.7%)
 '''87Sr'''
1/2-
 ε (0.3%)
 '''''87Rb'''''
 88Sr
 38
 50
 87.9056121(12)
'''안정'''
 0+
 0.8258(1)
 0.8229-0.8275
 89Sr
 38
 51
 88.9074507(12)
 50.57(3) d
 β-
 '''89Y'''
 5/2+
 90Sr
 38
 52
 89.907738(3)
 28.90(3) a
 β-
 90Y
 0+
 91Sr
 38
 53
 90.910203(5)
 9.63(5) h
 β-
 91Y
 5/2+
 92Sr
 38
 54
 91.911038(4)
 2.66(4) h
 β-
 92Y
 0+
 93Sr
 38
 55
 92.914026(8)
 7.423(24) min
 β-
 93Y
 5/2+
 94Sr
 38
 56
 93.915361(8)
 75.3(2) s
 β-
 94Y
 0+
 95Sr
 38
 57
 94.919359(8)
 23.90(14) s
 β-
 95Y
 1/2+
 96Sr
 38
 58
 95.921697(29)
 1.07(1) s
 β-
 96Y
 0+
97Sr
 38
 59
96.926153(21)
429(5) ms
 β- (99.95%)
 97Y
1/2+
 β-, n (0.05%)
 96Y
 97m1Sr
 308.13(11) keV
 170(10) ns
 (7/2)+
 97m2Sr
 830.8(2) keV
 255(10) ns
 (11/2-)#
98Sr
 38
 60
97.928453(28)
0.653(2) s
 β- (99.75%)
 98Y
0+
 β-, n (0.25%)
 97Y
99Sr
 38
 61
98.93324(9)
0.269(1) s
 β- (99.9%)
 99Y
3/2+
 β-, n (0.1%)
 98Y
100Sr
 38
 62
99.93535(14)
202(3) ms
 β- (99.02%)
 100Y
0+
 β-, n (0.98%)
 99Y
101Sr
 38
 63
100.94052(13)
118(3) ms
 β- (97.63%)
 101Y
(5/2-)
 β-, n (2.37%)
 100Y
102Sr
 38
 64
101.94302(12)
69(6) ms
 β- (94.5%)
 102Y
0+
 β-, n (5.5%)
 101Y
 103Sr
 38
 65
 102.94895(54)#
 50# ms >300 ns
 β-
 103Y
 104Sr
 38
 66
 103.95233(75)#
 30# ms >300 ns
 β-
 104Y
 0+
 105Sr
 38
 67
 104.95858(75)#
 20# ms >300 ns
동위 원소
 
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