Radium
Isotop

Artikel utama: Isotop radium
Radium memiliki 33 isotop yang diketahui, dengan nomor massa dari 202 hingga 234: semuanya bersifat radioaktif. Empat di antaranya – 223Ra (waktu paruh 11,4 hari), 224Ra (3,64 hari), 226Ra (1600 tahun), dan 228Ra (5,75 tahun) – terjadi secara alami dalam rantai peluruhan torium-232, uranium-235, dan uranium-238 yang primordial (223Ra dari uranium-235, 226Ra dari uranium-238, dan dua lainnya dari torium-232). Namun, isotop-isotop ini masih memiliki waktu paruh yang terlalu pendek untuk menjadi radionuklida primordial dan hanya ada di alam dari rantai peluruhan ini. Bersama dengan 225Ra yang sebagian besar dibuat oleh manusia (15 hari), yang terjadi di alam hanya sebagai produk peluruhan neptunium-237 dalam jumlah jejak, mereka adalah lima isotop radium yang paling stabil. Semua 27 isotop radium lainnya yang diketahui memiliki waktu paruh di bawah dua jam, dan sebagian besar memiliki waktu paruh di bawah satu menit. Setidaknya 12 isomer nuklir telah dilaporkan; yang paling stabil adalah radium-205m, dengan waktu paruh antara 130 dan 230 milidetik; ini masih lebih pendek dari dua puluh empat isotop radium keadaan dasar.
Dalam sejarah awal studi radioaktivitas, berbagai isotop alami radium diberi nama yang berbeda. Dalam skema ini, 223Ra diberi nama aktinium X (AcX), 224Ra torium X (ThX), 226Ra radium (Ra), dan 228Ra mesotorium 1 (MsTh1). Ketika diketahui bahwa semua ini adalah isotop dari unsur yang sama, banyak dari nama ini tidak digunakan lagi, dan "radium" merujuk pada semua isotop, bukan hanya 226Ra. Beberapa produk peluruhan radium-226 menerima nama historis termasuk "radium", mulai dari radium A hingga radium G, dengan huruf yang menunjukkan kira-kira seberapa jauh mereka menuruni rantai dari induknya 226Ra. Radium emanation = 222Rn, RaA = 218Po, RaB = 214Pb, RaC = 214Bi, RaC1 = 214Po, RaC2 = 210Tl, RaD = 210Pb, RaE = 210Bi, RaF = 210Po dan RaG = 206Pb.
226Ra adalah isotop radium yang paling stabil dan merupakan isotop terakhir dalam rantai peluruhan uranium-238 (4n + 2) dengan waktu paruh lebih dari satu milenium: ia membentuk hampir semua radium alami. Produk peluruhan langsungnya adalah gas mulia radioaktif padat radon (secara spesifik isotop 222Rn), yang bertanggung jawab atas banyak bahaya radium lingkungan. Ia 2,7 juta kali lebih radioaktif daripada jumlah molar uranium alami yang sama (kebanyakan uranium-238), karena waktu paruhnya yang secara proporsional lebih pendek.
Sampel logam radium mempertahankan dirinya pada suhu yang lebih tinggi daripada lingkungannya karena radiasi yang dipancarkannya – partikel alfa, partikel beta, dan sinar gama. Lebih spesifik lagi, radium alami (yang sebagian besar adalah 226Ra) sebagian besar memancarkan partikel alfa, tetapi langkah-langkah lain dalam rantai peluruhannya (deret uranium atau radium) memancarkan partikel alfa atau beta, dan hampir semua emisi partikel disertai dengan sinar gama.
Pada tahun 2013 di CERN, ditemukan bahwa inti radium-224 berbentuk buah pir menggunakan teknik yang disebut eksitasi Coulomb. Ini adalah penemuan pertama dari inti asimetris. Ini adalah bukti kuat bahwa inti atom tertentu yang berat dan tidak stabil telah mengubah inti menjadi, dalam hal ini, berbentuk buah pir.