프로메튬 동위 원소

프로메튬은 안정 동위 원소가 존재하지 않는다. 그러나 ¹⁴⁷Pm, ¹⁴⁹Pm, ¹⁵¹Pm이 우라늄, 토륨의 자발 핵분열의 생성물로써 자연계에 극미량이 존재한다.

이들 극미량 동위 원소들 중 ¹⁴⁷Pm의 반감기가 2.623년으로 가장 길기 때문에 그나마 자연계에서 가장 많이 존재한다.

¹⁴⁷Pm은 핵 폐기물 재처리를 통해서도 생산되며, 1g당 2와트의 에너지를 내기 때문에 과거에는 원자력 전지로 이용되었지만 현재는 이용도가 많이 줄었는데 반감기가 짧아서 10년 이상 장기간으로 오래 쓰기에는 부적절하기 때문이며, 생산량도 다른 원자력 전지 용도로 쓰이는 동위 원소에 비해 적기 때문이다.

그 외에도 인공적으로 ¹²⁶Pm부터 ¹⁶³Pm까지 합성되었으며 이들 중 ¹⁴⁵Pm의 반감기가 17.7년으로 가장 길다.

표

핵자 수	Z(p)	N(n)	동위 원소 질량 (u)	반감기	붕괴 방식[1][n 1]	붕괴 생성 동위 원소[n 2]	핵 스핀
	들뜬 에너지
^126Pm	61	65	125.95752(54)#	0.5# s
^127Pm	61	66	126.95163(64)#	1# s			5/2+#
^128Pm	61	67	127.94842(43)#	1.0(3) s	β^+	^128Nd	6+#
					p	^127Nd
^129Pm	61	68	128.94316(43)#	3# s [>200 ns]	β^+	^129Nd	5/2+#
^130Pm	61	69	129.94045(32)#	2.6(2) s	β^+	^130Nd	(5+,6+,4+)
					β^+, p (드묾)	^129Pr
^131Pm	61	70	130.93587(21)#	6.3(8) s	β^+, p	^130Pr	5/2+#
					β^+	^131Nd
^132Pm	61	71	131.93375(21)#	6.2(6) s	β^+	^132Nd	(3+)
					β^+, p (5×10^−5%)	^131Pr
^133Pm	61	72	132.92978(5)	15(3) s	β^+	^133Nd	(3/2+)
^133mPm	130.4(10) keV			10# s	β^+	^133Nd	(11/2-)
					IT	^133Pm
^134Pm	61	73	133.92835(6)	22(1) s	β^+	^134Nd	(5+)
^134mPm	0(100)# keV			~5 s	IT	^134Pm	(2+)
^135Pm	61	74	134.92488(6)	49(3) s	β^+	^135Nd	(5/2+,3/2+)
^135mPm	50(100)# keV			40(3) s	β^+	^135Nd	(11/2-)
^136Pm	61	75	135.92357(8)	107(6) s	β^+	^136Nd	(5-)
^136mPm	130(120) keV			47(2) s	β^+	^136Nd	(2+)
^137Pm	61	76	136.920479(14)	2# min	β^+	^137Nd	5/2+#
^137mPm	150(50) keV			2.4(1) min	β^+	^137Nd	11/2-
^138Pm	61	77	137.919548(30)	10(2) s	β^+	^138Nd	1+#
^138mPm	30(30) keV			3.24(5) min	β^+	^138Nd	5-#
^139Pm	61	78	138.916804(14)	4.15(5) min	β^+	^139Nd	(5/2)+
^139mPm	188.7(3) keV			180(20) ms	IT (99.83%)	^139Pm	(11/2)-
					β^+ (0.17%)	^139Nd
^140Pm	61	79	139.91604(4)	9.2(2) s	β^+	^140Nd	1+
^140mPm	420(40) keV			5.95(5) min	β^+	^140Nd	8-
^141Pm	61	80	140.913555(15)	20.90(5) min	β^+	^141Nd	5/2+
^141m1Pm	628.40(10) keV			630(20) ns			11/2-
^141m2Pm	2530.9(5) keV			>2 µs
^142Pm	61	81	141.912874(27)	40.5(5) s	β^+	^142Nd	1+
^142mPm	883.17(16) keV			2.0(2) ms	IT	^142Pm	(8)-
^143Pm	61	82	142.910933(4)	265(7) d	β^+	^143Nd	5/2+
^144Pm	61	83	143.912591(3)	363(14) d	β^+	^144Nd	5-
^144m1Pm	840.90(5) keV			780(200) ns			(9)+
^144m2Pm	8595.8(22) keV			~2.7 µs			(27+)
^145Pm	61	84	144.912749(3)	17.7(4) a	ε	^145Nd	5/2+
					α (2.8×10^−7%)	^141Pr
^146Pm	61	85	145.914696(5)	5.53(5) a	ε (66%)	^146Nd	3-
					β^- (34%)	^146Sm
^147Pm[n 3]	61	86	146.9151385(26)	2.6234(2) a	β^-	^147Sm	7/2+
^148Pm	61	87	147.917475(7)	5.368(2) d	β^-	^148Sm	1-
^148mPm	137.9(3) keV			41.29(11) d	β^- (95%)	^148Sm	5-,6-
					IT (5%)	^148Pm
^149Pm[n 3]	61	88	148.918334(4)	53.08(5) h	β^-	^149Sm	7/2+
^149mPm	240.214(7) keV			35(3) µs			11/2-
^150Pm	61	89	149.920984(22)	2.68(2) h	β^-	^150Sm	(1-)
^151Pm[n 3]	61	90	150.921207(6)	28.40(4) h	β^-	^151Sm	5/2+
^152Pm	61	91	151.923497(28)	4.12(8) min	β^-	^152Sm	1+
^152m1Pm	140(90) keV			7.52(8) min			4-
^152m2Pm	250(150)# keV			13.8(2) min			(8)
^153Pm	61	92	152.924117(12)	5.25(2) min	β^-	^153Sm	5/2-
^154Pm	61	93	153.92646(5)	1.73(10) min	β^-	^154Sm	(0,1)
^154mPm	120(120) keV			2.68(7) min	β^-	^154Sm	(3,4)
^155Pm	61	94	154.92810(3)	41.5(2) s	β^-	^155Sm	(5/2-)
^156Pm	61	95	155.93106(4)	26.70(10) s	β^-	^156Sm	4-
^157Pm	61	96	156.93304(12)	10.56(10) s	β^-	^157Sm	(5/2-)
^158Pm	61	97	157.93656(14)	4.8(5) s	β^-	^158Sm
^159Pm	61	98	158.93897(21)#	1.47(15) s	β^-	^159Sm	5/2-#
^160Pm	61	99	159.94299(32)#	2# s	β^-	^160Sm
^161Pm	61	100	160.94586(54)#	700# ms	β^-	^161Sm	5/2-#
^162Pm	61	101	161.95029(75)#	500# ms	β^-	^162Sm
^163Pm	61	102	162.95368(86)#	200# ms	β^-	^163Sm	5/2-#

1. 약어:
   ε: 전자 포획
   IT: 이성질핵 전이
2. 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기, 우주의 나이보다 반감기가 긴 동위 원소는 굵은 흘림체로 표기
3. 핵분열 생성물

각주

1. http://www.nucleonica.net/unc.aspx