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天然のニオブ(41 Nb)は、1 つの安定 同位体(93 Nb)で構成されています。最も安定した放射性同位体は、半減期が 3,470 万年の92 Nbです。次に寿命の長いニオブ同位体は、半減期が 680 年の94 Nb(半減期: 20,300 年)と91 Nb です。また、31 keVの93 Nbのメタ状態もあり、その半減期は 16.13 年です。他に 27 種類の放射性同位体が特徴付けられています。これらの大半は半減期が 2 時間未満ですが、95 Nb(35 日)、96 Nb(23.4 時間)、90 Nb(14.6 時間)は例外です。93 Nbが安定する前の主な崩壊モードは電子捕獲であり、その後の主なモードはベータ放出であり、 104~110 Nbではいくらかの中性子放出が発生します。
95 Nb (35 日) と97 Nb (72 分) およびより重い同位体 (半減期は数秒)のみが、大量の核分裂生成物です。これは、他の同位体が、中性子過剰核分裂片のベータ崩壊によって生成される、先行する元素ジルコニウムの安定または非常に長寿命の同位体 ( 93 Zr ) によって隠されているためです。95 Nb は95 Zr (64 日)の崩壊生成物であるため、使用済み核燃料中の95 Nbの消失は、その35 日間の半減期だけから予想されるよりも遅くなります。他の同位体が少量、直接の核分裂生成物として生成される場合があります。
同位体のリスト
- ^ m Nb – 励起核異性体。
- ^ ( ) – 不確実性 (1 σ ) は、対応する最後の数字の後の括弧内に簡潔に示されます。
- ^ # – # でマークされた原子質量: 値と不確実性は純粋な実験データからではなく、少なくとも部分的に質量表面 (TMS) の傾向から導き出されます。
- ^ abc # – # でマークされた値は、純粋に実験データから導き出されたものではなく、少なくとも部分的には近隣核種の傾向 (TNN) から導き出されたものです。
- ^ 崩壊のモード:
- ^ 太字の斜体記号は娘製品です – 娘製品はほぼ安定しています。
- ^ 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。
- ^ ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。
- ^ abcde 基底状態と異性体の順序は不明です。
ニオブ92
ニオブ92は絶滅した放射性核種[6]で、半減期は3470万年で、主にβ崩壊で崩壊する。初期太陽系における安定した93 Nbに対するその存在量は1.7×10 −5と推定され、 p核の起源を調査するために測定された。[6] [7]外部原始太陽系円盤(隕石NWA 6704から採取)の物質では、 92 Nbの初期存在量がさらに高いと推定されており、この核種は近くのコア崩壊型超新星で主にガンマ過程(光崩壊)によって形成されたことを示唆している。[8]
ニオブ92はニオブ94とともに地球上のニオブの精製サンプルで検出されており、地球の地殻における宇宙線 ミューオンの衝突によって生成された可能性がある。 [9]
参考文献
- ^ abcd Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). 「NUBASE2020による核特性の評価」(PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
- ^ 「標準原子量:ニオブ」CIAAW . 2017年。
- ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). 「元素の標準原子量2021(IUPAC技術レポート)」.純粋および応用化学. doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
- ^ Wang, Meng; Huang, WJ; Kondev, FG; Audi, G.; Naimi, S. (2021). 「AME 2020 原子質量評価 (II)。表、グラフ、参考文献*」。Chinese Physics C . 45 (3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
- ^ Sumikama, T.; et al. (2021). 「Zr110近傍における新たな中性子過剰同位体の観測」. Physical Review C . 103 (1): 014614. Bibcode :2021PhRvC.103a4614S. doi :10.1103/PhysRevC.103.014614. hdl : 10261/260248 . S2CID 234019083.
- ^ ab 飯塚剛; ライ・イージェン; アクラム・ワヒード; アメリン・ユリ; シェーンベヒラー・マリア (2016). 「太陽系における92 Nb の初期存在量と分布」.地球惑星科学レター. 439 : 172–181 . arXiv : 1602.00966 . Bibcode :2016E&PSL.439..172I. doi :10.1016/j.epsl.2016.02.005. S2CID 119299654.
- ^ 日比谷、Y;飯塚哲也榎本 洋 (2019)太陽系外縁におけるニオブ 92 の初期存在量(PDF)。月惑星科学会議 (第 50 版) 。2019 年9 月 7 日に取得。
- ^ 日比谷 勇; 飯塚 剛; 榎本 秀; 早川 徹 (2023). 「外殻原始太陽系円盤におけるニオブ92の濃縮の証拠」.アストロフィジカルジャーナルレター. 942 (L15): L15.書誌コード:2023ApJ...942L..15H. doi : 10.3847/2041-8213/acab5d . S2CID 255414098.
- ^クレイトン、ドナルド D.; モーガン、ジョン A. (1977). 「 地球の地殻における92,94 Nbのミューオン生成」.ネイチャー. 266 (5604): 712– 713. doi :10.1038/266712a0. S2CID 4292459.
- 同位体質量:
- アウディ、ジョルジュ。ベルシヨン、オリヴィエ。ジャン・ブラショー。Wapstra、Aaldert Hendrik (2003)、「核および崩壊特性の NUBASE 評価」、核物理学 A、729 : 3–128、Bibcode :2003NuPhA.729....3A、doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11。 001
- 同位体組成と標準原子質量:
- de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl ; De Bièvre, Paul ; Hidaka, Hiroshi ; Peiser, H. Steffen ; Rosman, Kevin JR ; Taylor, Philip DP (2003). 「元素の原子量。レビュー 2000 (IUPAC 技術レポート)」。純粋および応用化学。75 (6): 683– 800。doi : 10.1351/pac200375060683。
- Wieser, Michael E. (2006). 「元素の原子量 2005 (IUPAC 技術レポート)」.純粋および応用化学. 78 (11): 2051– 2066. doi : 10.1351/pac200678112051 .
- 「ニュースとお知らせ: 標準原子量の改訂」国際純正応用化学連合。2005 年 10 月 19 日。
- 半減期、スピン、異性体データは、以下のソースから選択されています。
- アウディ、ジョルジュ。ベルシヨン、オリヴィエ。ジャン・ブラショー。Wapstra、Aaldert Hendrik (2003)、「核および崩壊特性の NUBASE 評価」、核物理学 A、729 : 3–128、Bibcode :2003NuPhA.729....3A、doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11。 001
- 国立核データセンター。「NuDat 2.x データベース」。ブルックヘブン国立研究所。
- ホールデン、ノーマン E. (2004)。「11. 同位体の表」。ライド、デビッド R. (編)。CRC化学および物理学ハンドブック(第 85 版)。フロリダ州ボカラトン: CRC プレス。ISBN 978-0-8493-0485-9。
