Isòtops de l'urani

L'urani (U) natural no presenta cap isòtop estable però té dos isòtops primordials, l'²³⁸U amb un període de semidesintegració de 4,51 x 10⁹ anys (pràcticament l'edat de la Terra i l'²³⁵U amb un període de semidesintegració de 7,13 x 10⁸ anys i que es troben en quantitats apreciables en l'escorça terrestre, juntament amb el producte de desintegració ²³⁴U, tots tres radioactius. L'²³⁸U té una abundància natural del 99,28%, l'²³⁵U del 0,71% i l'²³⁴U del 0,0054%.^[1]

L'²³⁸U és un emissor α, desintegrant-se en la sèrie de l'urani de 18 membres a plom 206^[2] La relació constant de desintegració en aquestes sèries són útils en datació radiomètrica. L'²³³U es fa del ²³²To per bombardeig de neutrons.

L²³⁵U és important tant per les reaccions nuclears com per a les armes nuclears, ja que és l'únic isòtop existent a la natura que és físsil, és a dir, que es pot trencar per neutrons tèrmics.^[2] L'isòtop ²³⁸U també és important perquè absorbeix neutrons per produir un isòtop radioactiu que es desintegra posteriorment en ²³⁹Pu que també és físsil.

La massa atòmica mitjana de l'urani natural és 238,02891(3) u.

Històricament els isòtops d'urani es coneixien com:

urani II, ²³⁴U
actino-urani, ²³⁵U
urani I, ²³⁸U

Taula

Símbol del núclid	Z(p)	N(n)	massa isotòpica(u)	període de semidesintegració	Espín nuclear	composició isotòpics representativa (fracció molar)	rang de variació natural (fracció molar)
Símbol del núclid	energia d'excitació			període de semidesintegració	Espín nuclear	composició isotòpics representativa (fracció molar)	rang de variació natural (fracció molar)
²¹⁷U	92	125	217.02437(9)	26(14) ms [16(+21-6) ms]	1/2-#
²¹⁸U	92	126	218.02354(3)	6(5) ms	0+
²¹⁹U	92	127	219.02492(6)	55(25) µs [42(+34-13) µs]	9/2+#
²²⁰U	92	128	220.02472(22)#	60# ns	0+
²²¹U	92	129	221.02640(11)#	700# ns	9/2+#
²²²U	92	130	222.02609(11)#	1.4(7) µs [1.0(+10-4) µs]	0+
²²³U	92	131	223.02774(8)	21(8) µs [18(+10-5) µs]	7/2+#
²²⁴U	92	132	224.027605(27)	940(270) µs	0+
²²⁵U	92	133	225.02939#	61(4) ms	(5/2+)#
²²⁶U	92	134	226.029339(14)	269(6) ms	0+
²²⁷U	92	135	227.031156(18)	1.1(1) min	(3/2+)
²²⁸U	92	136	228.031374(16)	9.1(2) min	0+
²²⁹U	92	137	229.033506(6)	58(3) min	(3/2+)
²³⁰U	92	138	230.033940(5)	20.8 d	0+
²³¹U	92	139	231.036294(3)	4.2(1) d	(5/2)(+#)
²³²U	92	140	232.0371562(24)	68.9(4) y	0+
²³³U	92	141	233.0396352(29)	1.592(2)×10⁵ y	5/2+
²³⁴U	92	142	234.0409521(20)	2.455(6)×10⁵ y	0+	[0.000054(5)]	0.000050-0.000059
^234mU	1421.32(10) keV			33.5(20) µs	6-
²³⁵U	92	143	235.0439299(20)	7.04(1)×10⁸ y	7/2-	[0.007204(6)]	0.007198-0.007207
^235mU	0.0765(4) keV			~26 min	1/2+
²³⁶U	92	144	236.045568(2)	2.342(3)×10⁷ y	0+
^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	1/2+
²³⁸U	92	146	238.0507882(20)	4.468(3)×10⁹ y	0+	[0.992742(10)]	0.992739-0.992752
^238mU	2557.9(5) keV			280(6) ns	0+
²³⁹U	92	147	239.0542933(21)	23.45(2) min	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	0+
²⁴¹U	92	149	241.06033(32)#	5# min	7/2+#
²⁴²U	92	150	242.06293(22)#	16.8(5) min	0+

Notes

La composició isotòpica avaluada és per la majoria però no pas per a totes les mostres comercials.
La precisió de l'abundància dels isòtops i la massa atòmica està limitada per les variacions. Els espectres mostrats haurien de ser aplicables a qualsevol material terrestre normal.
Es coneixen mostres geològicament excepcionals en les que la composició es troba per sota d'aquests valors. La incertesa de la massa atòmica pot excedir els valors en aquells casos.
Els materials disponibles comercialment poden estar subjectes a fraccionament isotòpic inadvertit. Poden produir-se desviacions substancials de la massa i la composició donada.
Els valors marcats amb # no estan derivats únicament de dades experimentals, sinó que en part es basen en tendències sistemàtiques. Els espins amb arguments d'assignació febles es troben entre parèntesis.
Les incerteses es troben en forma concisa entre parèntesis després dels últims dígits corresponents. Els valors d'incertesa indiquen una desviació estàndard, tret de la composició isotòpica i la massa atòmica estàndard de la IUPAC, que utilitzen incerteses expandides.

Referències

↑ Seaborg, Encyclopedia of the Chemical Elements (1968), page 777
↑ ^2,0 ^2,1 . La sèrie de desintegració de l'²³⁵U té 15 membres acabant en el plom 207, protoactini 231 i l'actini-227

Masses isotòpiques de l'Ame2003 Atomic Mass Evaluation Arxivat 2008-09-23 a Wayback Machine. by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Composicions isotòpiques i masses atòmiques estàndard de Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) Arxivat 2008-03-05 a Wayback Machine..
Semivida, espín i dades d'isomers triades d'aquestes fonts:
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

Index de pàgines d'isòtops · Taula de núclids
Isòtop més lleuger	Isòtop actual	Isòtop més pesant
Isòtops del protoactini	Isòtops de l'urani	Isòtops del neptuni

[EncyChem777-1] Seaborg, Encyclopedia of the Chemical Elements (1968), page 777

[ColumbiaEncy-2] 2,0 ^2,1 . La sèrie de desintegració de l'²³⁵U té 15 membres acabant en el plom 207, protoactini 231 i l'actini-227

[1]

[2]

Índex de les pàgines dels isòtops dels elements
1 H																	2 He
3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
11 Na	12 Mg											13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
55 Cs	56 Ba	*	72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
87 Fr	88 Ra	**	104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og

	*	57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
	**	89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr