폴로늄 동위 원소

'''폴로늄'''은 안정 동위 원소 없이 원자량 186~227 사이에 33가지의 방사성 동위 원소로만 구성되어 있다. 폴로늄 동위 원소 중 가장 안정한 것은 209Po로 반감기는 약 103년이나, 천연 동위 원소 중에서 가장 안정한 것은 210Po으로 반감기는 138.376일이다.
자연에는 극미량 존재하므로 표준 원자량은 정해져 있지 않으나, 폴로늄의 성질과 관련한 연구는 주로 210Po를 통해 이루어졌다.
210Po은 반감기 138.376일을 거쳐 알파 붕괴하여 206Pb로 붕괴한다. 이때 폴로늄 1mg이 붕괴하면서 방출하는 알파 입자의 개수는 226Ra 5g이 방출하는 알파 입자의 수와 같다. 이렇게 방출된 알파 입자는 주변의 공기를 들뜨게 하여 이온화시키므로 주변 공기는 푸르게 보인다. 이처럼 알파 입자를 대량으로 방출하므로 인공 위성에 사용하는 소형 전력 공급원으로 사용하기도 한다. 참고로 1g의 210Po은 140와트의 전력을 발생시킨다. 이러한 폴로늄 에너지원은 소련의 루노호트(Lunokhod programme) 달 탐사 위성이 달의 밤 시간 동안 내부 온도를 유지하도록 하는 용도로 사용되기도 하였다.
또한, 210Po은 독성이 매우 강하여 1μg으로 성인 한 명을 죽일 수 있는데 이는 시안화 수소의 25만 배에 해당하는 독성이다. 2006년에는 전직 러시아 연방보안국(FSB) 출신의 러시아 요원인 알렉산드르 리트비넨코를 암살하는데 쓰이기도 하였으며, 2013년 11월에는 전직 팔레스타인 해방 기구의 초대 수반과 팔레스타인 자치 정부의 의장을 역임한 야세르 아라파트(2004년 11월 11일 사망)의 시신을 부검한 결과, 그의 죽음에도 210Po이 사용된 것으로 추정된다.
 핵종기호
 과거명칭
 Z(p)
 N(n)
  동위 원소 질량 (u) 
 반감기
 붕괴방식ε: 전자 포획IT: 이성질핵 전이
 붕괴생성물
 핵자스핀
 자연존재비(몰 분율)
 자연존재비의변동 범위(몰 분율)
 들뜬 에너지
 188Po
 
 84
 104
 187.999422(21)
 430(180) µs0.40(+20-15) ms
 0+
 189Po
 84
 105
 188.998481(24)
 5(1) ms
 3/2-#
190Po
 84
 106
189.995101(14)
2.46(5) ms
 α (99.9%)
 186Pb
0+
 β+ (0.1%)
 190Bi
191Po
 84
 107
190.994574(12)
22(1) ms
 α
 187Pb
3/2-#
 β+ (드묾)
 191Bi
 191mPo
 
 130(21) keV
 93(3) ms
 (13/2+)
192Po
 84
 108
191.991335(13)
32.2(3) ms
 α (99%)
 188Pb
0+
 β+ (1%)
 192Bi
 192mPo
 2600(500)# keV
 ~1 µs
 12+#
193Po
 84
 109
192.99103(4)
420(40) ms370(+46-40) ms
 α
 189Pb
3/2-#
 β+ (드묾)
 193Bi
 193mPo
 100(30)# keV
240(10) ms243(+11-10) ms
 α
 189Pb
(13/2+)
 β+ (드묾)
 193Bi
194Po
 84
 110
193.988186(13)
0.392(4) s
 α
 190Pb
0+
 β+ (드묾)
 194Bi
 194mPo
 2525(2) keV
 15(2) µs
 (11-)
195Po
 84
 111
194.98811(4)
4.64(9) s
 α (75%)
 191Pb
3/2-#
 β+ (25%)
 195Bi
 195mPo
 110(50) keV
1.92(2) s
 α (90%)
 191Pb
13/2+#
 β+ (10%)
 195Bi
 IT (0.01%)
 195Po
196Po
 84
 112
195.985535(14)
5.56(12) s
 α (94%)
 192Pb
0+
 β+ (6%)
 196Bi
 196mPo
 2490.5(17) keV
 850(90) ns
 (11-)
197Po
 84
 113
196.98566(5)
53.6(10) s
 β+ (54%)
 197Bi
(3/2-)
 α (44%)
 193Pb
 197mPo
 230(80)# keV
25.8(1) s
 α (84%)
 193Pb
(13/2+)
 β+ (16%)
 197Bi
 IT (0.01%)
 197Po
198Po
 84
 114
197.983389(19)
1.77(3) min
 α (57%)
 194Pb
0+
 β+ (43%)
 198Bi
 198m1Po
 2565.92(20) keV
 200(20) ns
 11-
 198m2Po
 2691.86(20) keV
 750(50) ns
 12+
199Po
 84
 115
198.983666(25)
5.48(16) min
 β+ (92.5%)
 199Bi
(3/2-)
 α (7.5%)
 195Pb
 199mPo
 312.0(28) keV
4.17(4) min
 β+ (73.5%)
 199Bi
13/2+
 α (24%)
 195Pb
 IT (2.5%)
 199Po
200Po
 84
 116
199.981799(15)
11.5(1) min
 β+ (88.8%)
 200Bi
0+
 α (11.1%)
 196Pb
201Po
 84
 117
200.982260(6)
15.3(2) min
 β+ (98.4%)
 201Bi
3/2-
 α (1.6%)
 197Pb
 201mPo
 424.1(24) keV
8.9(2) min
 IT (56%)
 201Po
13/2+
 ε (41%)
 201Bi
 α (2.9%)
 197Pb
202Po
 84
 118
201.980758(16)
44.7(5) min
 β+ (98%)
 202Bi
0+
 α (2%)
 198Pb
 202mPo
 2626.7(7) keV
 >200 ns
 11-
203Po
 84
 119
202.981420(28)
36.7(5) min
 β+ (99.89%)
 203Bi
5/2-
 α (0.11%)
 199Pb
 203m1Po
 641.49(17) keV
45(2) s
 IT (99.96%)
 203Po
13/2+
 α (0.04%)
 199Pb
 203m2Po
 2158.5(6) keV
 >200 ns
204Po
 84
 120
203.980318(12)
3.53(2) h
 β+ (99.33%)
 204Bi
0+
 α (0.66%)
 200Pb
205Po
 84
 121
204.981203(21)
1.66(2) h
 β+ (99.96%)
 205Bi
5/2-
 α (0.04%)
 201Pb
 205m1Po
 143.166(17) keV
 310(60) ns
 1/2-
 205m2Po
 880.30(4) keV
 645 µs
 13/2+
 205m3Po
 1461.21(21) keV
 57.4(9) ms
 IT
 205Po
 19/2-
 205m4Po
 3087.2(4) keV
 115(10) ns
 29/2-
206Po
 84
 122
205.980481(9)
8.8(1) d
 β+ (94.55%)
 206Bi
0+
 α (5.45%)
 202Pb
 206m1Po
 1585.85(11) keV
 222(10) ns
 (8+)#
 206m2Po
 2262.22(14) keV
 1.05(6) µs
 (9-)#
207Po
 84
 123
206.981593(7)
5.80(2) h
 β+ (99.97%)
 207Bi
5/2-
 α (0.021%)
 203Pb
 207m1Po
 68.573(14) keV
 205(10) ns
 1/2-
 207m2Po
 1115.073(16) keV
 49(4) µs
 13/2+
 207m3Po
 1383.15(6) keV
 2.79(8) s
 IT
 207Po
 19/2-
208Po
 84
 124
207.9812457(19)
2.898(2) a
 α (99.99%)
 '''204Pb'''
0+
 β+ (0.00277%)
 208Bi
209Po
 84
 125
208.9824304(20)
102(5) a
 α (99.52%)
 205Pb
1/2-
 β+ (0.48%)
 '''''209Bi'''''
 210Po
 라듐 F
 84
 126
 209.9828737(13)
 138.376(2) d
 α
 '''206Pb'''
 0+
 미량
 210mPo
 5057.61(4) keV
 263(5) ns
 16+
 211Po
 악티늄 C'
 84
 127
 210.9866532(14)
 0.516(3) s
 α
 '''207Pb'''
 9/2+
 미량
 211m1Po
 1462(5) keV
25.2(6) s
 α (99.98%)
 '''207Pb'''
(25/2+)
 IT (0.016%)
 211Po
 211m2Po
 2135.7(9) keV
 243(21) ns
 (31/2-)
 211m3Po
 4873.3(17) keV
 2.8(7) µs
 (43/2+)
 212Po
 토륨 C'
 84
 128
 211.9888680(13)
 299(2) ns
 α
 '''208Pb'''
 0+
 미량
 212mPo
 2911(12) keV
45.1(6) s
 α (99.93%)
 '''208Pb'''
(18+)
 IT (0.07%)
 212Po
 213Po
 84
 129
 212.992857(3)
 3.65(4) µs
 α
 209Pb
 9/2+
 214Po
 라듐 C'
 84
 130
 213.9952014(16)
 164.3(20) µs
 α
 210Pb
 0+
 미량
215Po
악티늄 A
 84
 131
214.9994200(27)
1.781(4) ms
 α (99.99%)
 211Pb
9/2+
미량
 β- (2.3×10−4%)
 215At
216Po
토륨 A
 84
 132
216.0019150(24)
0.145(2) s
 α
 212Pb
0+
미량
 β-β- (드묾)
 216Rn
217Po
 84
 133
217.006335(7)
1.47(5) s
 α (95%)
 213Pb
5/2+#
 β- (5%)
 217At
218Po
라듐 A
 84
 134
218.0089730(26)
3.10(1) min
 α (99.98%)
 214Pb
0+
미량
 β- (0.02%)
 218At
 219Po
 84
 135
 219.01374(39)#
 2# min>300 ns
 7/2+#
 220Po
 84
 136
 220.01660(39)#
 40# s>300 ns
 0+
; 내용주
동위 원소
 
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