ストロンチウムの同位体

ストロンチウムの同位体（₃₈ Sr）
β +	83ルーブル
γ	–
γ	–
標準原子量 A r °(Sr)
	87.62 ± 0.01 ; 87.62 ± 0.01 （要約）;
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アルカリ土類金属ストロンチウム（₃₈ Sr）には、⁸⁴ Sr（0.56%）、⁸⁶ Sr（9.86%）、⁸⁷ Sr（7.0%）、⁸⁸ Sr（82.58%）の4つの安定した天然同位体があります。その標準原子量は87.62（1）です。

⁸⁷ Srのみが放射性元素で、半減期が4.88 × 10 ^{10年 (つまり、現在の}宇宙の年齢の3 倍以上) である放射性アルカリ金属⁸⁷Rbの崩壊によって生成されます。したがって、あらゆる物質における⁸⁷ Srには 2 つの発生源があります。1 つは、⁸⁴ Sr、⁸⁶ Sr、⁸⁸ Srとともに元素合成中に形成された原始起源のものと、^{87 Rb の放射性崩壊によって形成されたものです}^。87 Sr/ ⁸⁶ Sr比は、地質学的調査で一般的に報告されるパラメーターです。 ^[4]鉱物や岩石におけるこの比は、約 0.7 から 4.0 を超える値になります (ルビジウム-ストロンチウム年代測定を参照)。ストロンチウムはカルシウムと電子配置が似ているため、鉱物中でカルシウムと容易に置換されます。

^{4 つの安定同位体に加えて、 73} Srから¹⁰⁸ Srまでの 32 の不安定同位体の存在が知られています。ストロンチウムの放射性同位体は、主に近隣元素のイットリウム( ⁸⁹ Sr およびより重い同位体、ベータマイナス崩壊経由) とルビジウム( ⁸⁵ Sr、⁸³ Sr およびより軽い同位体、陽電子放出または電子捕獲経由) に崩壊します。これらの同位体の中で最も長寿命で、最も関連性の高い研究が行われているのは、半減期が 28.9 年の⁹⁰ Sr、半減期が 64.853 日の^{85 Sr、および}半減期が 50.57 日の⁸⁹ Sr ( ⁸⁹ Sr)です。その他のストロンチウム同位体の半減期はすべて 50 日未満で、ほとんどが 100 分未満です。

ストロンチウム89は骨肉腫の治療に用いられる人工放射性同位元素である。^[5]この用途では、骨構造中のカルシウムの代わりとなる、カルシウムとの化学的類似性を利用している。がん患者の骨転移が広範囲に及び痛みを伴う場合、ストロンチウム⁸⁹を投与すると、カルシウムの代謝が最も活発な骨のがん部位にベータ粒子が直接送達される。ストロンチウム90は核分裂の副産物で、放射性降下物に含まれる。1986年のチェルノブイリ原発事故では、広大な地域がストロンチウム^{90で汚染された。}^[6]ストロンチウム90は骨中のカルシウムと置き換わり、体外への排出を妨げるため、健康上の問題を引き起こす。長寿命の高エネルギーベータ放出体であるため、SNAP（原子力補助発電システム）装置に使用されている。これらの装置は、軽量で長寿命の原子力電源が必要とされる宇宙船、遠隔気象観測所、航行ブイなどでの使用が期待されています。

2020年、研究者らは、ミラー核種 ⁷³ Srと⁷³ Brが予想どおりに互いに同一の挙動を示さないことを発見した。^[7]

同位体のリスト

^ ^m Sr – 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。
^ ab # – # 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。
^ β ⁺ β ^{+によって}⁸⁴ Krに崩壊すると考えられる
^ ルビジウム-ストロンチウム年代測定に使用
^ abc 核分裂生成物

参考文献

^ abcde 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：ストロンチウム」CIAAW . 1969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.
^ ディキン、アラン P. (2018). 放射性同位体地質学（第3版）。ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-1-107-09944-9。
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^ Wilken, RD; Diehl, R. (1987). 「チェルノブイリ事故前後の北ドイツの環境サンプル中のストロンチウム90」Radiochimica Acta . 41 (4): 157– 162. doi :10.1524/ract.1987.41.4.157. S2CID 99369165.
^ 「UMass Lowell主導のチームによる発見が核理論に異議を唱える」Space Daily 。 2022年6月26日閲覧。
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^ Sumikama, T.; et al. (2021). 「110Zr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.

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。

[8] Sr – 励起核異性体。

[10] ( ) – 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。

[TMS-11] # – # 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。

[TNN-12] # – # 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。

[13] 崩壊のモード:

[14] 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。

[15] 太字の記号は娘製品です – 娘製品は安定しています。

[16] ( ) スピン値 – 弱い割り当て引数によるスピンを示します。

[17] β ⁺ β ^{+によって}⁸⁴ Krに崩壊すると考えられる

[18] ルビジウム-ストロンチウム年代測定に使用

[FP-19] 核分裂生成物

[NUBASE2020-1] 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.

[2] 「標準原子量：ストロンチウム」CIAAW . 1969年。

[CIAAW2021-3] 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.

[4] ディキン、アラン P. (2018). 放射性同位体地質学（第3版）。ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-1-107-09944-9。

[5] Reddy, Eashwer K.; Robinson, Ralph G.; Mansfield, Carl M. (1986年1月). 「骨転移の緩和のためのストロンチウム89」. Journal of the National Medical Association . 78 (1): 27– 32. ISSN 0027-9684. PMC 2571189. PMID 2419578 .

[6] Wilken, RD; Diehl, R. (1987). 「チェルノブイリ事故前後の北ドイツの環境サンプル中のストロンチウム90」Radiochimica Acta . 41 (4): 157– 162. doi :10.1524/ract.1987.41.4.157. S2CID 99369165.

[7] 「UMass Lowell主導のチームによる発見が核理論に異議を唱える」Space Daily 。 2022年6月26日閲覧。

[AME2020_II-9] 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.

[20] Sumikama, T.; et al. (2021). 「110Zr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.