Isotop europium

nuklida dengan nomor atom 63 tetapi dengan nomor massa berbeda
(Dialihkan dari Europium-151)

Europium (63Eu) yang terbentuk secara alami terdiri dari dua isotop, 151Eu dan 153Eu, dengan 153Eu menjadi yang paling melimpah (52,2% kelimpahan alami). Sementara 153Eu stabil secara pengamatan, 151Eu ditemukan tidak stabil dan mengalami peluruhan alfa pada tahun 2007.[2] Waktu paruhnya diukur menjadi (4,62 ± 0,95(stat.) ± 0,68(sist.))×1018 tahun[3] yang sesuai dengan 1 peluruhan alfa per dua menit dalam setiap kilogram europium alami. Selain radioisotop alami, 151Eu, 36 radioisotop buatan telah dikarakterisasi, dengan yang paling stabil adalah 150Eu dengan waktu paruh 36,9 tahun, 152Eu dengan waktu paruh 13,516 tahun, 154Eu dengan waktu paruh 8,593 tahun, dan 155Eu dengan waktu paruh 4,7612 tahun. Mayoritas isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh yang kurang dari 12,2 detik. Unsur ini juga memiliki 17 keadaan meta, dengan yang paling stabil adalah 150mEu (t1/2 12,8 jam), 152m1Eu (t1/2 9,3116 jam) dan 152m2Eu (t1/2 96 menit).

Isotop utama europium
Iso­top Peluruhan
kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk
150Eu sintetis 36,9 thn ε 150Sm
151Eu 47,8% 5×1018 thn α 147Pm
152Eu sintetis 13,54 thn ε 152Sm
β 152Gd
153Eu 52,2% stabil
154Eu sintetis 8,59 thn β 154Gd
155Eu sintetis 4,76 thn β 155Gd
Berat atom standar Ar°(Eu)
  • 151,964±0,001
  • 151,96±0,01 (diringkas)[1]

Mode peluruhan utama sebelum isotop stabil yang paling melimpah, 153Eu, adalah penangkapan elektron, dan mode utama sesudahnya adalah peluruhan beta. Produk peluruhan utama sebelum 153Eu adalah isotop samarium dan produk utama sesudahnya adalah isotop gadolinium.

Europium merupakan unsur paling ringan yang satu-satunya isotop stabilnya stabil secara pengamatan, artinya diperkirakan bersifat radioaktif dan meluruh, tetapi peluruhan sebenarnya belum teramati. Jika 153Eu ditemukan menjadi radioaktif, maka europium akan menjadi unsur tanpa isotop stabil paling ringan ketiga (keempat jika samarium (Z = 62) juga radioaktif), setelah teknesium (Z = 43) dan prometium (Z = 61).

Daftar isotop

sunting
Nuklida
[n 1]
Z N Massa isotop (Da)
[n 2][n 3]
Waktu paruh
[n 4][n 5]
Mode
peluruhan

[n 6]
Isotop
anak

[n 7][n 8]
Spin dan
paritas
[n 9][n 5]
Kelimpahan alami (fraksi mol)
Energi eksitasi[n 5] Proporsi normal Rentang variasi
130Eu 63 67 129,96357(54)# 1,1(5) mdtk
[0,9(+5−3) mdtk]
2+#
131Eu 63 68 130,95775(43)# 17,8(19) mdtk 3/2+
132Eu 63 69 131,95437(43)# 100# mdtk β+ 132Sm
p 131Sm
133Eu 63 70 132,94924(32)# 200# mdtk β+ 133Sm 11/2−#
134Eu 63 71 133,94651(21)# 0,5(2) dtk β+ 134Sm
β+, p (langka) 133Pm
135Eu 63 72 134,94182(32)# 1,5(2) dtk β+ 135Sm 11/2−#
β+, p 134Pm
136Eu 63 73 135,93960(21)# 3,3(3) dtk β+ (99,91%) 136Sm (7+)
β+, p (0,09%) 135Pm
136mEu 0(500)# keV 3,8(3) dtk β+ (99,91%) 136Sm (3+)
β+, p (0,09%) 135Pm
137Eu 63 74 136,93557(21)# 8,4(5) dtk β+ 137Sm 11/2−#
138Eu 63 75 137,93371(3) 12,1(6) dtk β+ 138Sm (6−)
139Eu 63 76 138,929792(14) 17,9(6) dtk β+ 139Sm (11/2)−
140Eu 63 77 139,92809(6) 1,51(2) dtk β+ 140Sm 1+
140mEu 210(15) keV 125(2) mdtk IT (99%) 140Eu 5−#
β+(1%) 140Sm
141Eu 63 78 140,924931(14) 40,7(7) dtk β+ 141Sm 5/2+
141mEu 96,45(7) keV 2,7(3) dtk IT (86%) 141Eu 11/2−
β+ (14%) 141Sm
142Eu 63 79 141,92343(3) 2,36(10) dtk β+ 142Sm 1+
142mEu 460(30) keV 1,223(8) mnt β+ 142Sm 8−
143Eu 63 80 142,920298(12) 2,59(2) mnt β+ 143Sm 5/2+
143mEu 389,51(4) keV 50,0(5) µdtk 11/2−
144Eu 63 81 143,918817(12) 10,2(1) dtk β+ 144Sm 1+
144mEu 1127,6(6) keV 1,0(1) µdtk (8−)
145Eu 63 82 144,916265(4) 5,93(4) hri β+ 145Sm 5/2+
145mEu 716,0(3) keV 490 ndtk 11/2−
146Eu 63 83 145,917206(7) 4,61(3) hri β+ 146Sm 4−
146mEu 666,37(16) keV 235(3) µdtk 9+
147Eu 63 84 146,916746(3) 24,1(6) hri β+ (99,99%) 147Sm 5/2+
α (0,0022%) 143Pm
148Eu 63 85 147,918086(11) 54,5(5) hri β+ (100%) 148Sm 5−
α (9,39×10−7%) 144Pm
149Eu 63 86 148,917931(5) 93,1(4) hri EC 149Sm 5/2+
150Eu 63 87 149,919702(7) 36,9(9) thn β+ 150Sm 5(−)
150mEu 42,1(5) keV 12,8(1) jam β (89%) 150Gd 0−
β+ (11%) 150Sm
IT (5×10−8%) 150Eu
151Eu[n 10] 63 88 150,9198502(26) 4,62×1018 thn α 147Pm 5/2+ 0,4781(6)
151mEu 196,245(10) keV 58,9(5) µdtk 11/2−
152Eu 63 89 151,9217445(26) 13,537(6) thn EC (72,09%), β+ (0,027%) 152Sm 3−
β (27,9%) 152Gd
152m1Eu 45,5998(4) keV 9,3116(13) jam β (72%) 152Gd 0−
β+ (28%) 152Sm
152m2Eu 65,2969(4) keV 0,94(8) µdtk 1−
152m3Eu 78,2331(4) keV 165(10) ndtk 1+
152m4Eu 89,8496(4) keV 384(10) ndtk 4+
152m5Eu 147,86(10) keV 96(1) mnt 8−
153Eu[n 11] 63 90 152,9212303(26) Stabil Secara Pengamatan[n 12][4] 5/2+ 0,5219(6)
154Eu[n 11] 63 91 153,9229792(26) 8,593(4) thn β (99,98%) 154Gd 3−
EC (0,02%) 154Sm
154m1Eu 145,3(3) keV 46,3(4) mnt IT 154Eu (8−)
154m2Eu 68,1702(4) keV 2,2(1) µdtk 2+
155Eu[n 11] 63 92 154,9228933(27) 4,7611(13) thn β 155Gd 5/2+
156Eu[n 11] 63 93 155,924752(6) 15,19(8) hri β 156Gd 0+
157Eu 63 94 156,925424(6) 15,18(3) jam β 157Gd 5/2+
158Eu 63 95 157,92785(8) 45,9(2) mnt β 158Gd (1−)
159Eu 63 96 158,929089(8) 18,1(1) mnt β 159Gd 5/2+
160Eu 63 97 159,93197(22)# 38(4) dtk β 160Gd 1(−)
161Eu 63 98 160,93368(32)# 26(3) dtk β 161Gd 5/2+#
162Eu 63 99 161,93704(32)# 10,6(10) dtk β 162Gd
163Eu 63 100 162,93921(54)# 6# dtk β 163Gd 5/2+#
164Eu 63 101 163,94299(64)# 2# dtk β 164Gd
165Eu 63 102 164,94572(75)# 1# dtk β 165Gd 5/2+#
166Eu 63 103 165,94997(86)# 400# mdtk β 166Gd
167Eu 63 104 166,95321(86)# 200# mdtk β 167Gd 5/2+#
Header & footer tabel ini:  view 
  1. ^ mEu – Isomer nuklir tereksitasi.
  2. ^ ( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
  3. ^ # – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
  4. ^ Waktu paruh tebal – hampir stabil, waktu paruh lebih lama dari umur alam semesta.
  5. ^ a b c # – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
  6. ^ Mode peluruhan:
    EC: Penangkapan elektron
    IT: Transisi isomerik


    p: Emisi proton
  7. ^ Simbol miring tebal sebagai anak – Produk anak hampir stabil.
  8. ^ Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
  9. ^ ( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
  10. ^ Radionuklida Primordial
  11. ^ a b c d Produk fisi
  12. ^ Diyakini mengalami peluruhan α menjadi 149Pm dengan waktu paruh lebih dari 5,5×1017 tahun

Europium-155

sunting
Produk fisi berumur menengah
t½
(tahun)
Hasil
(%)
Q
(keV)
βγ
155Eu 4,76 0,0803 252 βγ
85Kr 10,76 0,2180 687 βγ
113mCd 14,1 0,0008 316 β
90Sr 28,9 4,505 2826 β
137Cs 30,23 6,337 1176 βγ
121mSn 43,9 0,00005 390 βγ
151Sm 88,8 0,5314 77 β

Europium-155 adalah sebuah produk fisi dengan waktu paruh 4,76 tahun. Ia memiliki energi peluruhan maksimum sebesar 252 keV. Dalam reaktor termal (hampir semua pembangkit listrik tenaga nuklir saat ini), ia memiliki hasil produk fisi yang rendah, sekitar setengah dari satu persen sebanyak produk fisi yang paling melimpah.

Penampang tangkapan neutron 155Eu yang besar (sekitar 3900 barn untuk neutron termal, 16000 integral resonansi) berarti bahwa sebagian besar dari jumlah kecil yang dihasilkan dihancurkan selama pembakaran bahan bakar nuklir. Hasil, energi peluruhan, dan waktu paruh semuanya jauh lebih kecil daripada 137Cs dan 90Sr, jadi 155Eu bukanlah penyumbang limbah nuklir yang signifikan.

Beberapa 155Eu juga diproduksi oleh penangkapan neutron berturut-turut pada 153Eu (nonradioaktif, 350 barn termal, 1500 integral resonansi, hasil sekitar 5 kali lebih besar daripada 155Eu) dan 154Eu (waktu paruh 8,6 tahun, 1400 barn termal, 1600 integral resonansi, hasil fisi sangat kecil karena peluruhan beta berhenti di 154Sm). Namun, penampang yang berbeda berarti bahwa penghancuran 155Eu dan 154Eu lebih cepat daripada pemroduksiannya.

154Eu adalah sebuah penghasil radiasi gama yang produktif.[5]

Isotop Waktu paruh Hasil relatif Neutron termal Integral resonansi
153Eu Stabil 5 350 1500
154Eu 8,6 tahun Hampir 0 1500 1600
155Eu 4,76 tahun 1 3900 16000

Referensi

sunting
  1. ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ Belli, P.; et al. (2007). "Search for α decay of natural europium". Nuclear Physics A. 789 (1–4): 15–29. Bibcode:2007NuPhA.789...15B. doi:10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001. 
  3. ^ Casali, N.; Nagorny, S. S.; Orio, F.; Pattavina, L.; et al. (2014). "Discovery of the 151Eu α decay". Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 41 (7): 075101. arXiv:1311.2834 . Bibcode:2014JPhG...41g5101C. doi:10.1088/0954-3899/41/7/075101. 
  4. ^ Danevich, F. A.; Andreotti, E.; Hult, M.; Marissens, G.; Tretyak, V. I.; Yuksel, A. (2012). "Search for α decay of 151Eu to the first excited level of 147Pm using underground γ-ray spectrometry". European Physical Journal A. 48 (157). doi:10.1140/epja/i2012-12157-7. 
  5. ^ "Archived copy" (PDF). Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 6 Juli 2011. Diakses tanggal 9 Juli 2022.