铀的同位素

铀是一个天然放射性元素，没有任何稳定的同位素，但是有两个同位素拥有非常长的半衰期，分别是铀-235和铀-238，其与衰变产物铀-234分布在地壳中，其数量也不少。存于自然界的铀其相对原子质量为238.02891(3)。

## 铀-215与铀-216

铀-215与铀-216都是铀放射性同位素，是日本理化学研究所的团队在2014年尝试合成重元素钚的同位素时所发现的新的铀同位素。

2014年日本理研在应合成钚-220，然后发现铀-216是钚-220的衰变产物，接着理研究开始研究铀-216，并且尝试利用氪撞击钡靶合成铀-216，反应方程式如下：

$$\,^{82}_{36}\mathrm{Kr} + \,^{136,137,138}_{56}\mathrm{Ba} \to \,^{216}_{92}\mathrm{U} ^{*}\ $$

然后又发现了铀-215。

$$\,^{82}_{36}\mathrm{Kr} + \,^{137}_{56}\mathrm{Ba} \to \,^{216}_{92}\mathrm{U} + \, {3}^{1}_{0}\mathrm{n} \, \qquad {0.19}^{ + 0.44}_{ - 0.16} \mathrm{nb} \,$$

$$\,^{82}_{36}\mathrm{Kr} + \,^{136}_{56}\mathrm{Ba} \to \,^{215}_{92}\mathrm{U} + \, {3}^{1}_{0}\mathrm{n} \, \qquad {0.34}^{ + 0.49}_{ - 0.22} \mathrm{nb} \,$$

铀-215的半衰期约为2.24毫秒、铀-216的半衰期较长，约为4.3毫秒，两者都会通过α衰变衰变成钍。

## 铀-232

铀-232（铀、铀、U-232）是铀的一种同位素，具有68年10个月又24天的半衰期，是钍循环的副产物。由于铀-232可以制成使用铀-233裂变的核武器，而且铀-232的衰变产物会放出强烈的γ辐射，也使得铀-233的污染十分难以处理，因此它已被列为核武器扩散的管制物品。

透过钍-232照射中子而合成的铀-233必会有少量的铀232杂质，因为铀-233与镤-233本身会有(n,2n)的寄生反应：

232Th (n,γ) 233Th (β−) 233Pa (β−) 233U (n,2n) 232U

232Th (n,γ) 233Th (β−) 233Pa (n,2n) 232Pa (β−) 232U

铀-232的衰变链会迅速产生强烈的伽玛射线，可以做为伽玛射线源：

232U (α衰变, 68.9 年)

228Th (α衰变, 1.9 年)

224Ra (α衰变, 3.6 天 , 0.24 MeV) (到了这个同位素后，衰变链与232Th相同)

220Rn (α衰变, 55 秒, 0.54 MeV)

216Po (α衰变, 0.15 秒)

212Pb (β−衰变, 10.64 小时)

212Bi (α衰变, 61 分钟, 0.78 MeV)

208Tl (β−衰变, 3 分钟, 2.6 MeV) (分支比例35.94%)

208Pb (稳定)

因此只用处理钚用的遮光手套箱进行人工处理是十分危险的。

## 图表

铀

0.52 毫秒

α

210Th

铀

2.24 毫秒

α

211Th

5/2−#

铀

4.3 毫秒

α

212Th

0+

铀

217.02437(9)

26(14) 毫秒16(+21−6) 毫秒

α

213Th

1/2−#

铀

218.02354(3)

6(5) 毫秒

α

214Th

0+

铀

219.02492(6)

55(25) 微秒42(+34−13) 微秒

α

215Th

9/2+#

α

217Th

β+ （不常见）

221Pa

α

218Th

β+ (10−6%)

222Pa

铀

223.02774(8)

21(8) 微秒18(+10−5) 微秒

α

219Th

7/2+#

铀

224.027605(27)

940(270) 微秒

α

220Th

0+

铀

225.02939#

61(4) 毫秒

α

221Th

(5/2+)#

226U

226.029339(14)

269(6) 毫秒

α

222Th

0+

α

223Th

β+ (.001%)

227Pa

α (95%)

224Th

EC (5%)

228Pa

β+ (80%)

229Pa

α (20%)

225Th

α

226Th

SF (1.4×10−10%)

（不确定）

EC

231Pa

α (.004%)

227Th

α

228Th

CD (8.9×10−10%)

208Pb24Ne

CD (5×10−12%)

204Hg28Mg

SF (10−12%)

（不确定）

α

229Th

SF (6×10−9%)

（不确定）

CD (7.2×10−11%)

209Pb24Ne

CD (1.3×10−13%)

205Hg28Mg

α

230Th

SF (1.73×10−9%)

（不确定）

CD (1.4×10−11%)

206Hg28Mg

CD (9×10−12%)

184Hf26Ne24Ne

234mU

1421.32(10) keV

33.5(20) 毫秒

6−

α

231Th

SF (7×10−9%)

（不确定）

CD (8×10−10%)

186Hf25Ne24Ne

235mU

0.0765(4) keV

~26 分钟

IT

235U

1/2+

α

232Th

SF (9.6×10−8%)

（不确定）

236m1U

1052.89(19) keV

100(4) 奈秒

(4)−

236m2U

2750(10) keV

120(2) 奈秒

(0+)

237U

237.0487302(20)

6.75(1) 日

β-

237Np

1/2+

α

234Th

SF (5.45×10−5%)

（不确定）

β-β- (2.19×10−10%)

238Pu

238mU

2557.9(5) keV

280(6) 奈秒

0+

239U

239.0542933(21)

23.45(2) 分钟

β-

239Np

5/2+

239m1U

20(20)# keV

>250 奈秒

(5/2+)

239m2U

133.7990(10) keV

780(40) 奈秒

1/2+

β-

240Np

α (10−10%)

236Th

241U

241.06031(5)

~40 分钟

β-

241Np

7/2+#

242U

242.06293(22)#

16.8(5) 分钟

β-

242Np

0+

## 参考文献

- Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
- Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) . Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) .
- Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties , Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

## 基本资料

- infobox_name：uranium
- 货币符号：U
- 日语原文：铀
- standard atomic weight：238.02891(3)
- 名称：U-232
- 符号：U
- 符号：232
- 中子数：140
- 原子序：92
- 半衰期：68.9 年
- 衰变产物：钍-228
- 衰变产物：Th
- 衰变产物：228
- 母同位素：Pu
- 母同位素：236
- 母同位素：a
- 钚-236：镎-232
- 母同位素：Np
- 母同位素：232
- 母同位素：b+
- 钚-236：镤-232
- 母同位素：Pa