Anexo:Isótopos de europio

El europio natural (63Eu) se compone de 2 isótopos, 151Eu y 153Eu, siendo 153Eu el más abundante (52,2% de abundancia natural). Mientras que 153Eu es observacionalmente estable, recientemente se descubrió que 151Eu es inestable y sufre desintegración alfa.[1]​ La vida media es de (4,62 ± 0,95 o ± 0,68) × 1018 y[2]​, que corresponde a una desintegración alfa cada dos minutos en cada kilogramo de europio natural. Además de los radioisótopos naturales 151Eu y 153Eu, se han caracterizado 36 radioisótopos artificiales, siendo el más estable 150Eu con una vida media de 36,9 años, 152Eu con una vida media de 13,516 años, 154Eu con una vida media de 8,593 años, y 155Eu con una vida media de 4,7612 años. La mayoría de los isótopos radioactivos restantes tienen vidas medias inferiores a 12,2 segundos. Este elemento también tiene 17 estados meta, siendo el más estable 150mEu (t1/2 12,8 horas), 152m1Eu (t1/2 9,3116 horas) y 152m2Eu (t1/2 96 minutos).

El modo de desintegración primario antes del isótopo estable más abundante, 153Eu, es la captura electrónica, y el modo primario después es la desintegración beta. Los productos de descomposición primaria antes de 153Eu son isótopos de samario y los productos primarios después son isótopos de gadolinio.

Europio 155Editar

El europio 155 es un producto de fisión con una vida media de 4,76 años. Tiene una energía de desintegración máxima de 252 keV. En un reactor térmico (casi todas las centrales nucleares actuales), tiene un bajo rendimiento del producto de fisión, aproximadamente la mitad del uno por ciento que los productos de fisión más abundantes.

La gran sección de captura neutrónica de 155Eu (unos 3900 barns para neutrones térmicos, 16000 de resonancia integral) significa que la mayor parte de la cantidad producida se destruye durante el grado del combustible nuclear. El rendimiento, la energía de desintegración y la vida media son mucho menores que 137Cs y 90Sr, por lo que 155Eu no contribuye significativamente a los residuos radiactivos.

Algunos 155Eu también se producen por sucesivas capturas neutrónicas en 153Eu (no radiactivo, 350 barns térmicos, 1500 de resonancia integral, el rendimiento es aproximadamente 5 veces mayor que 155Eu) y 154Eu (vida media de 8,6 años, 1400 barns térmicos, 1600 de resonancia integral, la fisión del rendimiento es extremadamente pequeño porque la desintegración beta se detiene en 154Sm); sin embargo, las diferentes secciones transversales significan que tanto 155Eu como 154Eu se destruyen más rápido de lo que se producen.

154Eu es un emisor prolífico de radiación gamma.[3]

Isótopo Vida media Rendimiento relativo Neutrones térmicos Captura neutrónica
Eu-153 Estable 5 350 1500
Eu-154 8,6 años Casi 0 1500 1600
Eu-155 4,76 años 1 3900 16 000

Tabla de isótoposEditar

Símbolo
del nucleido
Z(p) N(n)  
Masa isotópica (u)
 
Vida media[n 1] Método(s) de
decaimiento [4][n 2]
Isótopo(s)
hijo(s)[n 3]
Espín
nuclear
Composición
isotópica
representativa
(fracción molar)
Rango de variación
natural
(fracción molar)
Energía de excitación
130Eu 63 67 129.96357(54)# 1.1(5) ms
[0.9(+5−3) ms]
2+#
131Eu 63 68 130.95775(43)# 17.8(19) ms 3/2+
132Eu 63 69 131.95437(43)# 100# ms β+ 132Sm
p 131Sm
133Eu 63 70 132.94924(32)# 200# ms β+ 133Sm 11/2−#
134Eu 63 71 133.94651(21)# 0.5(2) s β+ 134Sm
β+, p (raro) 133Pm
135Eu 63 72 134.94182(32)# 1.5(2) s β+ 135Sm 11/2−#
β+, p 134Pm
136Eu 63 73 135.93960(21)# 3.3(3) s β+ (99.91%) 136Sm (7+)
β+, p (.09%) 135Pm
136mEu 0(500)# keV 3.8(3) s β+ (99.91%) 136Sm (3+)
β+, p (.09%) 135Pm
137Eu 63 74 136.93557(21)# 8.4(5) s β+ 137Sm 11/2−#
138Eu 63 75 137.93371(3) 12.1(6) s β+ 138Sm (6−)
139Eu 63 76 138.929792(14) 17.9(6) s β+ 139Sm (11/2)−
140Eu 63 77 139.92809(6) 1.51(2) s β+ 140Sm 1+
140mEu 210(15) keV 125(2) ms TI (99%) 140Eu 5−#
β+(1%) 140Sm
141Eu 63 78 140.924931(14) 40.7(7) s β+ 141Sm 5/2+
141mEu 96.45(7) keV 2.7(3) s TI (86%) 141Eu 11/2−
β+ (14%) 141Sm
142Eu 63 79 141.92343(3) 2.36(10) s β+ 142Sm 1+
142mEu 460(30) keV 1.223(8) min β+ 142Sm 8−
143Eu 63 80 142.920298(12) 2.59(2) min β+ 143Sm 5/2+
143mEu 389.51(4) keV 50.0(5) µs 11/2−
144Eu 63 81 143.918817(12) 10.2(1) s β+ 144Sm 1+
144mEu 1127.6(6) keV 1.0(1) µs (8−)
145Eu 63 82 144.916265(4) 5.93(4) d β+ 145Sm 5/2+
145mEu 716.0(3) keV 490 ns 11/2−
146Eu 63 83 145.917206(7) 4.61(3) d β+ 146Sm 4−
146mEu 666.37(16) keV 235(3) µs 9+
147Eu 63 84 146.916746(3) 24.1(6) d β+ (99.99%) 147Sm 5/2+
α (.0022%) 143Pm
148Eu 63 85 147.918086(11) 54.5(5) d β+ (100%) 148Sm 5−
α (9.39×10−7%) 144Pm
149Eu 63 86 148.917931(5) 93.1(4) d CE 149Sm 5/2+
150Eu 63 87 149.919702(7) 36.9(9) y β+ 150Sm 5(−)
150mEu 42.1(5) keV 12.8(1) h β (89%) 150Gd 0−
β+ (11%) 150Sm
TI (5×10−8%) 150Eu
151Eu[n 4] 63 88 150.9198502(26) 4.62×1018 y α 147Pm 5/2+ 0.4781(6)
151mEu 196.245(10) keV 58.9(5) µs 11/2−
152Eu 63 89 151.9217445(26) 13.537(6) y CE (72.09%), β+ (0.027%) 152Sm 3−
β (27.9%) 152Gd
152m1Eu 45.5998(4) keV 9.3116(13) h β (72%) 152Gd 0−
β+ (28%) 152Sm
152m2Eu 65.2969(4) keV 0.94(8) µs 1−
152m3Eu 78.2331(4) keV 165(10) ns 1+
152m4Eu 89.8496(4) keV 384(10) ns 4+
152m5Eu 147.86(10) keV 96(1) min 8−
153Eu[n 5] 63 90 152.9212303(26) Isótopo observablemente estable[n 6] 5/2+ 0.5219(6)
154Eu[n 5] 63 91 153.9229792(26) 8.593(4) y β (99.98%) 154Gd 3−
CE (.02%) 154Sm
154m1Eu 145.3(3) keV 46.3(4) min TI 154Eu (8−)
154m2Eu 68.1702(4) keV 2.2(1) µs 2+
155Eu[n 5] 63 92 154.9228933(27) 4.7611(13) y β 155Gd 5/2+
156Eu[n 5] 63 93 155.924752(6) 15.19(8) d β 156Gd 0+
157Eu 63 94 156.925424(6) 15.18(3) h β 157Gd 5/2+
158Eu 63 95 157.92785(8) 45.9(2) min β 158Gd (1−)
159Eu 63 96 158.929089(8) 18.1(1) min β 159Gd 5/2+
160Eu 63 97 159.93197(22)# 38(4) s β 160Gd 1(−)
161Eu 63 98 160.93368(32)# 26(3) s β 161Gd 5/2+#
162Eu 63 99 161.93704(32)# 10.6(10) s β 162Gd
163Eu 63 100 162.93921(54)# 6# s β 163Gd 5/2+#
164Eu 63 101 163.94299(64)# 2# s β 164Gd
165Eu 63 102 164.94572(75)# 1# s β 165Gd 5/2+#
166Eu 63 103 165.94997(86)# 400# ms β 166Gd
167Eu 63 104 166.95321(86)# 200# ms β 167Gd 5/2+#
  1. Negrilla para isótopos con vidas medias mayores a la edad del universo
  2. Abreviaciones:
    CE: Captura electrónica
    TI: Transición isomérica
  3. Negrilla para los isótopos estables, negrilla y cursiva para isótopos con vidas medias mayores a la edad del universo
  4. Radioisótopo primordial
  5. a b c d Productos de la fisión nuclear
  6. Se cree que sufre una desintegración α a 149Pm

NotasEditar

  • Se conocen muestras geológicamente excepcionales en las que la composición isotópica se encuentra fuera del intervalo indicado. La incertidumbre en la masa atómica puede exceder el valor declarado para tales especímenes.
  • Los valores marcados con # no se derivan puramente de los datos experimentales, sino de las tendencias sistemáticas. Los espines de asignación débiles se incluyen entre paréntesis.
  • Las incertidumbres se dan en forma concisa entre paréntesis después de los últimos dígitos. Los valores de incertidumbre indican una desviación estándar, excepto la composición isotópica y el peso atómico atómico estándar del IUPAC, que utilizan incertidumbres expandidas.

ReferenciasEditar

  1. Belli, P. et al. (2007). «Search for α decay of natural europium». Nuclear Physics A 789: 15-29. Bibcode:2007NuPhA.789...15B. doi:10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001. 
  2. N. Casali; S. S. Nagorny; F. Orio; L. Pattavina (2014). «Discovery of the 151Eu α decay». Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics 41 (7): 075101. Bibcode:2014JPhG...41g5101C. arXiv:1311.2834. doi:10.1088/0954-3899/41/7/075101. 
  3. http://www-nds.ipen.br/sgnucdat/b2.pdfUso incorrecto de la plantilla enlace roto (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
  4. «Universal Nuclide Chart». nucleonica. (requiere registro).