Isotop amerisium

Amerisium (95Am) adalah sebuah unsur buatan, sehingga berat atom standarnya tidak dapat diberikan. Seperti semua unsur buatan lainnya, ia tidak memiliki satu pun isotop stabil yang diketahui. Isotop pertama yang disintesis adalah 241Am pada tahun 1944. Unsur buatan ini meluruh dengan mengeluarkan partikel alfa. Amerisium memiliki nomor atom 95 (jumlah proton yang ada dalam inti atom amerisium). Meskipun 243Am memiliki waktu paruh lebih panjang daripada 241Am, 243Am lebih sulit diperoleh daripada 241Am karena 241Am lebih banyak hadir dalam bahan bakar nuklir bekas.

Sembilan belas radioisotop amerisium—223Am, 229Am, 230Am, dan yang berkisar dari 232Am hingga 247Am—telah dikarakterisasi, dengan yang paling stabil adalah 243Am dengan waktu paruh 7.370 tahun, dan 241Am dengan waktu paruh 432,2 tahun. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 51 jam, dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 100 menit. Unsur ini juga memiliki 8 keadaan meta, dengan yang paling stabil adalah 242m1Am (t1/2 = 141 tahun). Isomer ini tidak biasa karena waktu paruhnya jauh lebih lama daripada keadaan dasar isotop yang sama (242Am).

Daftar isotop

|-
| 223Am
| style="text-align:right" | 95
| style="text-align:right" | 128
| 
| 5,2(+12,0-4,4) mdtk
| α
| 219Np
|
|-
| 229Am
| style="text-align:right" | 95
| style="text-align:right" | 134
| 229,04525(9)
| 1,8(1,5) dtk
| α
| 225Np
|
|-
| rowspan=2|230Am
| rowspan=2 style="text-align:right" | 95
| rowspan=2 style="text-align:right" | 135
| rowspan=2|230,04609(14)#
| rowspan=2|32(+22-9) dtk
| β+ (64,7%)
| 230Pu
| rowspan=2|
|-
| β+, SF (35,3%)
| (beberapa)
|-
| rowspan=3|232Am
| rowspan=3 style="text-align:right" | 95
| rowspan=3 style="text-align:right" | 137
| rowspan=3|232,04659(32)#
| rowspan=3|79(2) dtk
| β+ (98%)
| 232Pu
| rowspan=3|
|-
| α (2%)
| 228Np
|-
| β+, SF (0,069%)
| (beberapa)
|-
| rowspan=2|233Am
| rowspan=2 style="text-align:right" | 95
| rowspan=2 style="text-align:right" | 138
| rowspan=2|233,04635(11)#
| rowspan=2|3,2(8) mnt
| β+
| 233Pu
| rowspan=2|
|-
| α
| 229Np
|-
| rowspan=3|234Am
| rowspan=3 style="text-align:right" | 95
| rowspan=3 style="text-align:right" | 139
| rowspan=3|234,04781(22)#
| rowspan=3|2,32(8) mnt
| β+ (99,95%)
| 234Pu
| rowspan=3|
|-
| α (0,04%)
| 230Np
|-
| β+, SF (0,0066%)
| (beberapa)
|-
| rowspan=2|235Am
| rowspan=2 style="text-align:right" | 95
| rowspan=2 style="text-align:right" | 140
| rowspan=2|235,04795(13)#
| rowspan=2|9,9(5) mnt
| β+
| 235Pu
| rowspan=2|5/2−#
|-
| α (langka)
| 231Np
|-
| rowspan=2|236Am
| rowspan=2 style="text-align:right" | 95
| rowspan=2 style="text-align:right" | 141
| rowspan=2|236,04958(11)#
| rowspan=2|3,6(1) mnt
| β+
| 236Pu
| rowspan=2|
|-
| α
| 232Np
|-
| rowspan=2|237Am
| rowspan=2 style="text-align:right" | 95
| rowspan=2 style="text-align:right" | 142
| rowspan=2|237,05000(6)#
| rowspan=2|73,0(10) mnt
| β+ (99,97%)
| 237Pu
| rowspan=2|5/2(−)
|-
| α (0,025%)
| 233Np
|-
| rowspan=2|238Am
| rowspan=2 style="text-align:right" | 95
| rowspan=2 style="text-align:right" | 143
| rowspan=2|238,05198(5)
| rowspan=2|98(2) mnt
| β+
| 238Pu
| rowspan=2|1+
|-
| α (10−4%)
| 234Np
|-
| style="text-indent:1em" | 238mAm
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 2500(200)# keV
| 35(10) μdtk
|
|
|
|-
| rowspan=2|239Am
| rowspan=2 style="text-align:right" | 95
| rowspan=2 style="text-align:right" | 144
| rowspan=2|239,0530245(26)
| rowspan=2|11,9(1) jam
| EC (99,99%)
| 239Pu
| rowspan=2|(5/2)−
|-
| α (0,01%)
| 235Np
|-
| style="text-indent:1em" | 239mAm
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 2500(200) keV
| 163(12) ndtk
|
|
| (7/2+)
|-
| rowspan=2|240Am
| rowspan=2 style="text-align:right" | 95
| rowspan=2 style="text-align:right" | 145
| rowspan=2|240,055300(15)
| rowspan=2|50,8(3) jam
| β+
| 240Pu
| rowspan=2|(3−)
|-
| α (1,9%)
| 236Np
|-
| rowspan=3|241Am
| rowspan=3 style="text-align:right" | 95
| rowspan=3 style="text-align:right" | 146
| rowspan=3|241,0568291(20)
| rowspan=3|432,2(7) thn
| α
| 237Np
| rowspan=3|5/2−
|-
| CD (7,4%)
| 207Tl, 34Si
|-
| SF (4,3%)
| (beberapa)
|-
| style="text-indent:1em" | 241mAm
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 2200(100) keV
| 1,2(3) μdtk
| SF
|
|
|-
| rowspan=2|242Am
| rowspan=2 style="text-align:right" | 95
| rowspan=2 style="text-align:right" | 147
| rowspan=2|242,0595492(20)
| rowspan=2|16,02(2) jam
| β− (82,7%)
| 242Cm
| rowspan=2|1−
|-
| EC (17,3%)
| 242Pu
|-
| rowspan=3 style="text-indent:1em" | 242m1Am
| rowspan=3 colspan="3" style="text-indent:2em" | 48,60(5) keV
| rowspan=3|141(2) thn
| IT (99,54%)
| 242Am
| rowspan=3|5−
|-
| α (0,46%)
| 238Np
|-
| SF (1,5%)
| (beberapa)
|-
| style="text-indent:1em" | 242m2Am
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 2200(80) keV
| 14,0(10) mdtk
|
|
| (2+, 3−)
|-
| rowspan=2|243Am
| rowspan=2 style="text-align:right" | 95
| rowspan=2 style="text-align:right" | 148
| rowspan=2|243,0613811(25)
| rowspan=2|7.370(40) thn
| α
| 239Np
| rowspan=2|5/2−
|-
| SF (3,7%)
| (beberapa)
|-
| 244Am
| style="text-align:right" | 95
| style="text-align:right" | 149
| 244,0642848(22)
| 10,1(1) jam
| β−
| 244Cm
| (6−)#
|-
| rowspan=2 style="text-indent:1em" | 244mAm
| rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 86.1(10) keV
| rowspan=2|26(1) mnt
| β− (99,96%)
| 244Cm
| rowspan=2|1+
|-
| EC (0,0361%)
| 244Pu
|-
| 245Am
| style="text-align:right" | 95
| style="text-align:right" | 150
| 245,066452(4)
| 2,05(1) jam
| β−
| 245Cm
| (5/2)+
|-
| 246Am
| style="text-align:right" | 95
| style="text-align:right" | 151
| 246,069775(20)
| 39(3) mnt
| β−
| 246Cm
| (7−)
|-
| rowspan=2 style="text-indent:1em" | 246m1Am
| rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 30(10) keV
| rowspan=2|25,0(2) mnt
| β− (99,99%)
| 246Cm
| rowspan=2|2(−)
|-
| IT (0,01%)
| 246Am
|-
| style="text-indent:1em" | 246m2Am
| colspan="3" style="text-indent:2em" | ~2000 keV
| 73(10) μdtk
|
|
|
|-
| 247Am
| style="text-align:right" | 95
| style="text-align:right" | 152
| 247,07209(11)#
| 23,0(13) mnt
| β−
| 247Cm
| (5/2)#

Amerisium-241

Amerisium-241 adalah isotop amerisium yang paling umum dalam limbah nuklir. Ia merupakan isotop yang digunakan dalam detektor asap amerisium yang didasarkan pada bilik pengionan. Ia merupakan bahan bakar potensial untuk generator termoelektrik radioisotop yang tahan lama.

Nuklida induk yang mungkin: beta dari 241Pu, penangkapan elektron dari 241Cm, alfa dari 245Bk.

241Am meluruh melalui emisi alfa, dengan produk sampingan sinar gama. Keberadaannya dalam plutonium ditentukan oleh konsentrasi asli dari 241Pu dan umur sampelnya. Karena penetrasi radiasi alfa yang rendah, 241Am hanya menimbulkan risiko kesehatan saat tertelan atau terhirup. Sampel plutonium yang lebih tua yang mengandung 241Pu mengandung penumpukan 241Am. Penghapusan kimia amerisium dari plutonium yang dikerjakan ulang (misalnya selama pengerjaan ulang biji plutonium) mungkin diperlukan.

Amerisium-242m

Amerisium-242m memiliki massa 242,0595492 g/mol. Ia merupakan salah satu kasus yang jarang terjadi, seperti 180mTa, 210mBi dan beberapa isomer holmium, di mana isomer nuklir berenergi lebih tinggi lebih stabil daripada yang berenergi lebih rendah, amerisium-242.

242mAm bersifat fisil dan memiliki massa kritis yang rendah, sebanding dengan 239Pu. Ia memiliki penampang yang sangat tinggi untuk fisi, dan jika di dalam reaktor nuklir, ia dapat dihancurkan dengan relatif cepat. Sebuah pekerjaan telah dilakukan untuk menyelidiki apakah isotop ini dapat digunakan untuk jenis roket nuklir baru.

Amerisium-243

Amerisium-243 memiliki massa 243,06138 g/mol dan waktu paruh 7.370 tahun, yang paling tahan lama dari semua isotop amerisium. Ia terbentuk dalam siklus bahan bakar nuklir oleh penangkapan neutron pada 242Pu yang diikuti oleh peluruhan beta. Produksinya meningkat secara eksponensial dengan meningkatnya pembakaran karena total 5 penangkapan neutron pada 238U diperlukan. Jika bahan bakar MOX digunakan, terutama bahan bakar MOX yang tinggi dalam 241Pu dan 242Pu, lebih banyak amerisium secara keseluruhan dan lebih banyak 243Am akan terproduksi.

Ia meluruh dengan memancarkan partikel alfa (dengan energi peluruhan 5,27 MeV) menjadi 239Np, yang kemudian dengan cepat meluruh menjadi 239Pu, atau yang lebih jarang, melalui fisi spontan.

Adapun isotop amerisium lainnya, dan lebih umum untuk semua pemancar alfa, 243Am bersifat karsinogenik jika terjadi kontaminasi internal setelah terhirup atau tertelan. 243Am juga memunculkan risiko iradiasi eksternal yang terkait dengan sinar gama yang dipancarkan oleh produk peluruhannya yang berumur pendek, 239Np. Risiko iradiasi eksternal untuk dua isotop amerisium lainnya (241Am dan 242mAm) kurang dari 10% bila dibandingkan dengan 243Am.

Referensi

Sumber
 Massa isotop dari:

 Komposisi isotop dan massa atom standar dari:

 Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.

Isotop amerisium
Amerisium
Amerisium