クリプトン‐はちじゅうご〔‐ハチジフゴ〕【クリプトン85】
クリプトンの同位体
クリプトン（Kr）の同位体は31種類が知られる。天然に存在するクリプトンは5種類の安定同位体と1つの放射性同位体からなる。大気中の反応からできる81Krは、他のクリプトンの天然同位体の原料になる。半減期は25万年である。クリプトンは水面近くでは極めて揮発しやすく、81Krは地下水の、5万年から80万年までの年代測定に用いられる[1]。
78Krは、二重電子捕獲を起こす核種であるが、確率は低く、半減期は1.1×1020年以上と推定されている。
85Krは不活性の放射性ガスで、半減期は10.76年である。ウランやプルトニウムの核分裂反応により生成し、核実験や原子炉の中で作られる。85Krは燃料棒の再処理の過程で、全量が環境に放出される。1940年代の大気中濃度は、空気１m3あたり0.001ベクレル以下であったが、現在の濃度は１m3あたり1ベクレル以上とされている[2]。多くの原子炉が北半球にあるため、北極の方が南極より30%も濃度が高いことが報告されている[3]。ベータ崩壊し、ルビジウム-85(85Rb)となる。
1960年から1983年まで、86Krが発するオレンジ色のスペクトル線の波長がメートルの定義に使用されていた[4]。
一覧
| 同位体核種 | Z(p) | N(n) | 同位体質量 (u) | 半減期 | 核スピン数 | 天然存在比 | 天然存在比 (範囲) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 励起エネルギー | |||||||
| 69Kr | 36 | 33 | 68.96518(43)# | 32(10) ms | 5/2-# | ||
| 70Kr | 36 | 34 | 69.95526(41)# | 52(17) ms | 0+ | ||
| 71Kr | 36 | 35 | 70.94963(70) | 100(3) ms | (5/2)- | ||
| 72Kr | 36 | 36 | 71.942092(9) | 17.16(18) s | 0+ | ||
| 73Kr | 36 | 37 | 72.939289(7) | 28.6(6) s | 3/2- | ||
| 73mKr | 433.66(12) keV | 107(10) ns | (9/2+) | ||||
| 74Kr | 36 | 38 | 73.9330844(22) | 11.50(11) min | 0+ | ||
| 75Kr | 36 | 39 | 74.930946(9) | 4.29(17) min | 5/2+ | ||
| 76Kr | 36 | 40 | 75.925910(4) | 14.8(1) h | 0+ | ||
| 77Kr | 36 | 41 | 76.9246700(21) | 74.4(6) min | 5/2+ | ||
| 78Kr | 36 | 42 | 77.9203648(12) | STABLE [>1.1E+20 a] | 0+ | 0.00355(3) | |
| 79Kr | 36 | 43 | 78.920082(4) | 35.04(10) h | 1/2- | ||
| 79mKr | 129.77(5) keV | 50(3) s | 7/2+ | ||||
| 80Kr | 36 | 44 | 79.9163790(16) | STABLE | 0+ | 0.02286(10) | |
| 81Kr | 36 | 45 | 80.9165920(21) | 2.29(11)E+5 a | 7/2+ | ||
| 81mKr | 190.62(4) keV | 13.10(3) s | 1/2- | ||||
| 82Kr | 36 | 46 | 81.9134836(19) | STABLE | 0+ | 0.11593(31) | |
| 83Kr | 36 | 47 | 82.914136(3) | STABLE | 9/2+ | 0.11500(19) | |
| 83m1Kr | 9.4053(8) keV | 154.4(11) ns | 7/2+ | ||||
| 83m2Kr | 41.5569(10) keV | 1.83(2) h | 1/2- | ||||
| 84Kr | 36 | 48 | 83.911507(3) | STABLE | 0+ | 0.56987(15) | |
| 84mKr | 3236.02(18) keV | 1.89(4) µs | 8+ | ||||
| 85Kr | 36 | 49 | 84.9125273(21) | 10.776(3) a | 9/2+ | ||
| 85m1Kr | 304.871(20) keV | 4.480(8) h | 1/2- | ||||
| 85m2Kr | 1991.8(13) keV | 1.6(7) µs [1.2(+10-4) µs] | (17/2+) | ||||
| 86Kr | 36 | 50 | 85.91061073(11) | STABLE | 0+ | 0.17279(41) | |
| 87Kr | 36 | 51 | 86.91335486(29) | 76.3(5) min | 5/2+ | ||
| 88Kr | 36 | 52 | 87.914447(14) | 2.84(3) h | 0+ | ||
| 89Kr | 36 | 53 | 88.91763(6) | 3.15(4) min | 3/2(+#) | ||
| 90Kr | 36 | 54 | 89.919517(20) | 32.32(9) s | 0+ | ||
| 91Kr | 36 | 55 | 90.92345(6) | 8.57(4) s | 5/2(+) | ||
| 92Kr | 36 | 56 | 91.926156(13) | 1.840(8) s | 0+ | ||
| 93Kr | 36 | 57 | 92.93127(11) | 1.286(10) s | 1/2+ | ||
| 94Kr | 36 | 58 | 93.93436(32)# | 210(4) ms | 0+ | ||
| 95Kr | 36 | 59 | 94.93984(43)# | 114(3) ms | 1/2(+) | ||
| 96Kr | 36 | 60 | 95.94307(54)# | 80(7) ms | 0+ | ||
| 97Kr | 36 | 61 | 96.94856(54)# | 63(4) ms | 3/2+# | ||
| 98Kr | 36 | 62 | 97.95191(64)# | 46(8) ms | 0+ | ||
| 99Kr | 36 | 63 | 98.95760(64)# | 40(11) ms | (3/2+)# | ||
| 100Kr | 36 | 64 | 99.96114(54)# | 10# ms [>300 ns] | 0+ | ||
出典
- ^ Thonnard, Norbert; Larry D. MeKay, Theodore C. Labotka (2001年12月31日). “Development of Laser-Based Resonance Ionization Techniques for 81-Kr and 85-Kr Measurements in the Geosciences” (English). University of Tennessee, Institute for Rare Isotope Measurements. pp. 4-7. 2007年3月20日閲覧。
- ^ クリプトン 85原子力資料情報室
- ^ “Resources on Isotopes”. U.S. Geological Survey. 2007年3月20日閲覧。
- ^ Baird, K. M.; Howlett, L. E. (1963). “The International Length Standard”. Applied Optics 2 (5): 455–463. Bibcode: 1963ApOpt...2..455B. doi:10.1364/AO.2.000455.
参考文献
- Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
- Isotopic compositions and standard atomic masses from 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).
- Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- 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.
| 1H | 2He |
| |||||||||||||||||||||||||
| 3Li | 4Be | 5B | 6C | 7N | 8O | 9F | 10Ne | ||||||||||||||||||||
| 11Na | 12Mg | 13Al | 14Si | 15P | 16S | 17Cl | 18Ar | ||||||||||||||||||||
| 19K | 20Ca | 21Sc | 22Ti | 23V | 24Cr | 25Mn | 26Fe | 27Co | 28Ni | 29Cu | 30Zn | 31Ga | 32Ge | 33As | 34Se | 35Br | 36Kr | ||||||||||
| 37Rb | 38Sr | 39Y | 40Zr | 41Nb | 42Mo | 43Tc | 44Ru | 45Rh | 46Pd | 47Ag | 48Cd | 49In | 50Sn | 51Sb | 52Te | 53I | 54Xe | ||||||||||
| 55Cs | 56Ba | *1 | 72Hf | 73Ta | 74W | 75Re | 76Os | 77Ir | 78Pt | 79Au | 80Hg | 81Tl | 82Pb | 83Bi | 84Po | 85At | 86Rn | ||||||||||
| 87Fr | 88Ra | *2 | 104Rf | 105Db | 106Sg | 107Bh | 108Hs | 109Mt | 110Ds | 111Rg | 112Cn | 113Nh | 114Fl | 115Mc | 116Lv | 117Ts | 118Og | ||||||||||
| *1 | 57La | 58Ce | 59Pr | 60Nd | 61Pm | 62Sm | 63Eu | 64Gd | 65Tb | 66Dy | 67Ho | 68Er | 69Tm | 70Yb | 71Lu | ||||||||||||
| *2 | 89Ac | 90Th | 91Pa | 92U | 93Np | 94Pu | 95Am | 96Cm | 97Bk | 98Cf | 99Es | 100Fm | 101Md | 102No | 103Lr | ||||||||||||
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