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Isótopos de urânio

Isótopos de urânio são variantes do urânio.[1] O urânio (92U) é um elemento radioativo que ocorre naturalmente e não possui um isótopo estável. Possui dois isótopos primordiais, urânio-238 e urânio-235, que têm meia-vida longa e são encontrados em quantidade apreciável na crosta terrestre.[2][3][4] O produto de decomposição urânio-234 também é encontrado. Outros isótopos, como o urânio-233, foram produzidos em reatores reprodutores.[5][6] Além dos isótopos encontrados na natureza ou em reatores nucleares, muitos isótopos com meias-vidas muito mais curtas foram produzidos, variando de 214U, que tem meia-vida de apenas meio milissegundo,[7] a 242U (com exceção de 220U e 241U).[8]

O urânio natural é composto por três isótopos principais, urânio-238 (99,2739–99,2752% abundância natural), urânio-235 (0,7198–0,7202%) e urânio-234 (0,0050–0,0059%).[9] Todos os três isótopos são radioativos (ou seja, eles são radioisótopos), e o mais abundante e estável é o urânio-238, com meia-vida de 4,4683 × 109 anos (perto da idade da Terra).[10]

Lista de isótopos

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símbolo
nuclídeo 		nome histórico Z(p) N(n)  
massa isotópica (u)
  		meia-vida
atómica 		modo(s) de decaimento[11] isótopo filha(o)
Produto de decaimento(s)[a] 		spin
e paridade

nuclear

proporção normal da
composição isotópica
(fração molar) 		gama de variação
natural
(fração molar)
214U[12] 92 122 0.52(+0.95−0.21) ms α 210Th 0+
215U[13] 92 123 215.026760(90) 2.24 ms α 211Th 5/2−#
216U[13][14] 92 124 216.024760(30) 2.25(+0.63−0.40) ms[12] α 212Th 0+
216mU[15] 1.31 ms 8+
217U 92 125 217.02437(9) 26(14) ms[16(+21−6) ms] α 213Th 1/2−#
218U 92 126 218.02354(3) 0.65(+0.08−0.07) ms[12] α 214Th 0+
219U 92 127 219.02492(6) 55(25) μs[42(+34−13) μs] α 215Th 9/2+#
221U[16] 92 129 221.02640(11)# 0.66(14) μs α 217Th (9/2+)
222U 92 130 222.02609(11)# 1.4(7) μs[1.0(+10−4) μs] α 218Th 0+
β+ (10−6%) 222Pa
223U 92 131 223.02774(8) 21(8) μs[18(+10−5) μs] α 219Th 7/2+#
224U 92 132 224.027605(27) 940(270) μs α 220Th 0+
225U 92 133 225.02939# 61(4) ms α 221Th (5/2+)#
226U 92 134 226.029339(14) 269(6) ms α 222Th 0+
227U 92 135 227.031156(18) 1.1(1) min α 223Th (3/2+)
β+ (.001%) 227Pa
228U 92 136 228.031374(16) 9.1(2) min α (95%) 224Th 0+
EC (5%) 228Pa
229U 92 137 229.033506(6) 58(3) min β+ (80%) 229Pa (3/2+)
α (20%) 225Th
230U 92 138 230.033940(5) 20.8 d α 226Th 0+
SF (1.4×10−10%) (vários)
β+β+ (rare) 230Th
231U 92 139 231.036294(3) 4.2(1) d EC 231Pa (5/2)(+#)
α (.004%) 227Th
232U 92 140 232.0371562(24) 68.9(4) y α 228Th 0+
CD (8.9×10−10%) 208Pb24Ne
CD (5×10−12%) 204Hg28Mg
SF (10−12%) (vários)
233U 92 141 233.0396352(29) 1.592(2)×105 y α 229Th 5/2+ Trace
SF (6×10−9%) (vários)
CD (7.2×10−11%) 209Pb24Ne
CD (1.3×10−13%) 205Hg28Mg
234U Uranium II 92 142 234.0409521(20) 2.455(6)×105 y α 230Th 0+ [0.000054(5)] 0.000050–0.000059
SF (1.73×10−9%) (vários)
CD (1.4×10−11%) 206Hg28Mg
CD (9×10−12%) 184Hf26Ne24Ne
234mU 1421.32(10) keV 33.5(20) ms 6−
235U Actin UraniumActino-Uranium 92 143 235.0439299(20) 7.038(1)×108 y α 231Th 7/2− [0.007204(6)] 0.007198–0.007207
SF (7×10−9%) (vários)
CD (8×10−10%) 186Hf25Ne24Ne
235mU 0.0765(4) keV ~26 min IT 235U 1/2+
236U Thoruranium[17] 92 144 236.045568(2) 2.342(3)×107 y α 232Th 0+ Trace
SF (9.6×10−8%) (vários)
236m1U 1052.89(19) keV 100(4) ns (4)−
236m2U 2750(10) keV 120(2) ns (0+)
237U 92 145 237.0487302(20) 6.75(1) d β− 237Np 1/2+ Trace
238U Uranium I 92 146 238.0507882(20) 4.468(3)×109 y α 234Th 0+ [0.992742(10)] 0.992739–0.992752
SF (5.45×10−5%) (vários)
β−β− (2.19×10−10%) 238Pu
238mU 2557.9(5) keV 280(6) ns 0+
239U 92 147 239.0542933(21) 23.45(2) min β− 239Np 5/2+
239m1U 20(20)# keV >250 ns (5/2+)
239m2U 133.7990(10) keV 780(40) ns 1/2+
240U 92 148 240.056592(6) 14.1(1) h β− 240Np 0+ Trace
α (10−10%) 236Th
242U 92 150 242.06293(22)# 16.8(5) min β− 242Np 0+
  • A precisão da abundância e massa atómica dos isótopos está limitada através de variações. As escalas de variações indicadas são geralmente aplicáveis a qualquer material terrestre normal.
  • Os valores marcados com # não derivam inteiramente de dados experimentais, mas pelo menos uma parte são sistemáticos.
  • As incertezas são apresentadas entre parêntesis após os últimos dígitos correspondentes. Os valores incertos denotam um desvio padrão, exceto a composição isotópica e massa atómica padrão da IUPAC, que utilizam incertezas maiores.
  • As massas de nuclídeos são apresentadas pela Comissão sobre Símbolos, Unidades, Nomenclatura, Massas Atômicas e Constantes Fundamentais (C2) da IUPAP.
  • As abundâncias de isótopos são dadas pela Comissão de Abundâncias Isotópicas e Massas Atómicas (CIAAW).

Notas

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  1. ↑ A negrito os isótopos estáveis

Referências

  1. ↑ July 2017, Stephanie Pappas-Live Science Contributor 25. «Facts About Uranium». livescience.com (em inglês). Consultado em 5 de maio de 2021 
  2. ↑ «Radioactivity : Uranium Isotopes». www.radioactivity.eu.com. Consultado em 5 de maio de 2021 
  3. ↑ «Usina Nuclear». www.if.ufrgs.br. Consultado em 5 de maio de 2021 
  4. ↑ «O que é o enriquecimento de urânio? Como ele é feito na INB?». INB - Indústrias Nucleares do Brasil. Consultado em 5 de maio de 2021 
  5. ↑ «Tipos de reatores nucleares - Características e operação». pt.energia-nuclear.net. Consultado em 5 de maio de 2021 
  6. ↑ ABRAO, Alcidio (1995). «USOS DO LITIO NA ENERGIA NUCLEAR» (PDF). INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGÉTICAS E NUCLEARES 
  7. ↑ May 2021, Mara Johnson-Groh- Live Science Contributor 03. «Lightest-known form of uranium created». livescience.com (em inglês). Consultado em 5 de maio de 2021 
  8. ↑ «Urânio». Governo do Brasil 
  9. ↑ «Uranium Isotopes». www.globalsecurity.org. Consultado em 5 de maio de 2021 
  10. ↑ «Decaimento radioativo e a idade da Terra. Cálculo da Idade da Terra». Mundo Educação. Consultado em 5 de maio de 2021 
  11. ↑ «Universal Nuclide Chart». Nucleonica. Consultado em 2 de dezembro de 2014. Cópia arquivada em 2014. (pede registo (ajuda)) 
  12. ↑ a b c Zhang, Z. Y.; Yang, H. B.; Huang, M. H.; et al. (2021). «New α-Emitting Isotope 214U and Abnormal Enhancement of α-Particle Clustering in Lightest Uranium Isotopes» (PDF). Consultado em 24 de janeiro de 2021 
  13. ↑ a b Y. Wakabayashi; K. Morimoto; D. Kaji; et al. (2014). «New Isotope Candidates, 215U and 216U» (PDF). RIKEN Accel. Prog. Rep. 47: xxii 
  14. ↑ H. M. Devaraja; S. Heinz; O. Beliuskina; et al. (2015). «Observation of new neutron-deficient isotopes with Z ≥ 92 in multinucleon transfer reactions» (PDF). Physics Letters B. 748: 199–203. Bibcode:2015PhLB..748..199D. doi:10.1016/j.physletb.2015.07.006 
  15. ↑ [1]
  16. ↑ Khuyagbaatar, J.; et al. (2015). «New Short-Lived Isotope 221U and the Mass Surface Near N = 126.» (PDF). Physical Review Letters. 115 (24). 242502 páginas. Bibcode:2015PhRvL.115x2502K. PMID 26705628. doi:10.1103/PhysRevLett.115.242502 
  17. ↑ Trenn, Thaddeus J. (1978). «Thoruranium (U-236) as the extinct natural parent of thorium: The premature falsification of an essentially correct theory». Annals of Science. 35 (6): 581–97. doi:10.1080/00033797800200441 
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