テクネチウムの同位体




テクネチウムTc)は、原子番号82番までのうち、プロメチウムとともに安定同位体を持たない元素である[1]。ゆえに、総ての同位体が放射性同位体であるため、標準原子量を定めることができない。最も安定な放射性同位体は98Tcで半減期は420万年、97Tcの半減期は260万年、99Tcの半減期は21万1100年である[2]


その他、原子量87.933(88Tc)から112.931(113Tc)の範囲に22種類の放射性同位体が見つかっていて、93Tc(半減期2.75時間)、94Tc(半減期4.883時間)、95Tc(半減期20時間)、96Tc(半減期4.28日)を除き、そのほとんどが半減期1時間以下である[2]


また、多くの核異性体も存在する。97mTcは最も安定で、半減期は90.1日(0.097MeV)である。これに続くのが95mTc(半減期61日、0.038MeV)、99mTc(半減期6.01時間、0.143MeV)である。99mTcは唯一β線を出さず、核異性体転移によって99Tcになる[2]。その際放出するγ線は体外から測定しやすく、半減期も適当に短いので、画像診断に用いられる。


99mTcは99Moの娘核種で、99MoをMoO42-の形でアルミナカラムに吸着させて1日放置することで99mTcと過渡平衡を成立する。生理的食塩水で溶出すると99mTcO4-が得られることから、このアルミナカラムを99mTcジェネレータと言い、この作業をミルキング(milking)という。


最も安定な98Tcよりも軽い同位体は電子捕獲により崩壊し、モリブデンを生成する。98Tcよりも重い同位体はベータ崩壊し、ルテニウムになる。100Tcは電子捕獲もベータ崩壊も起こす[2][3]


99Tcはウラン235の分裂から生成し、最も手に入りやすい同位体の一つである。1グラムの99Tcは1秒間に6.2×108個の崩壊(0.62GBq/g)を起こす[4]


2017年、理化学研究所はRIビームファクトリーを用いて新たに121Tc、122Tcの合成に成功したと発表した[5]



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

85Tc
43
42
84.94883(43)#
<110 ns
1/2-#



86Tc
43
43
85.94288(32)#
55(6) ms
(0+)



86mTc
1500(150) keV
1.11(21) µs
(5+,5-)



87Tc
43
44
86.93653(32)#
2.18(16) s
1/2-#



87mTc
20(60)# keV
2# s
9/2+#



88Tc
43
45
87.93268(22)#
5.8(2) s
(2,3)



88mTc
0(300)# keV
6.4(8) s
(6,7,8)



89Tc
43
46
88.92717(22)#
12.8(9) s
(9/2+)



89mTc
62.6(5) keV
12.9(8) s
(1/2-)



90Tc
43
47
89.92356(26)
8.7(2) s
1+



90mTc
310(390) keV
49.2(4) s
(8+)



91Tc
43
48
90.91843(22)
3.14(2) min
(9/2)+



91mTc
139.3(3) keV
3.3(1) min
(1/2)-



92Tc
43
49
91.915260(28)
4.25(15) min
(8)+



92mTc
270.15(11) keV
1.03(7) µs
(4+)



93Tc
43
50
92.910249(4)
2.75(5) h
9/2+



93m1Tc
391.84(8) keV
43.5(10) min
1/2-



93m2Tc
2185.16(15) keV
10.2(3) µs
(17/2)-



94Tc
43
51
93.909657(5)
293(1) min
7+



94mTc
75.5(19) keV
52.0(10) min
(2)+



95Tc
43
52
94.907657(6)
20.0(1) h
9/2+



95mTc
38.89(5) keV
61(2) d
1/2-



96Tc
43
53
95.907871(6)
4.28(7) d
7+



96mTc
34.28(7) keV
51.5(10) min
4+



97Tc
43
54
96.906365(5)
2.6E+6 a
9/2+



97mTc
96.56(6) keV
91.4(8) d
1/2-



98Tc
43
55
97.907216(4)
4.2(3)E+6 a
(6)+



98mTc
90.76(16) keV
14.7(3) µs
(2)-



99Tc
43
56
98.9062547(21)
2.111(12)E+5 a
9/2+



99mTc
142.6832(11) keV
6.0058(12) h
1/2-



100Tc
43
57
99.9076578(24)
15.8(1) s
1+



100m1Tc
200.67(4) keV
8.32(14) µs
(4)+



100m2Tc
243.96(4) keV
3.2(2) µs
(6)+



101Tc
43
58
100.907315(26)
14.22(1) min
9/2+



101mTc
207.53(4) keV
636(8) µs
1/2-



102Tc
43
59
101.909215(10)
5.28(15) s
1+



102mTc
20(10) keV
4.35(7) min
(4,5)



103Tc
43
60
102.909181(11)
54.2(8) s
5/2+



104Tc
43
61
103.91145(5)
18.3(3) min
(3+)#



104m1Tc
69.7(2) keV
3.5(3) µs
2(+)



104m2Tc
106.1(3) keV
0.40(2) µs
(+)



105Tc
43
62
104.91166(6)
7.6(1) min
(3/2-)



106Tc
43
63
105.914358(14)
35.6(6) s
(1,2)



107Tc
43
64
106.91508(16)
21.2(2) s
(3/2-)



107mTc
65.7(10) keV
184(3) ns
(5/2-)



108Tc
43
65
107.91846(14)
5.17(7) s
(2)+



109Tc
43
66
108.91998(10)
860(40) ms
3/2-#



110Tc
43
67
109.92382(8)
0.92(3) s
(2+)



111Tc
43
68
110.92569(12)
290(20) ms
3/2-#



112Tc
43
69
111.92915(13)
290(20) ms
2+#



113Tc
43
70
112.93159(32)#
170(20) ms
3/2-#



114Tc
43
71
113.93588(64)#
150(30) ms
2+#



115Tc
43
72
114.93869(75)#
100# ms [>300 ns]
3/2-#



116Tc
43
73
115.94337(75)#
90# ms [>300 ns]
2+#



117Tc
43
74
116.94648(75)#
40# ms [>300 ns]
3/2-#



118Tc
43
75
117.95148(97)#
30# ms [>300 ns]
2+#




出典





  1. ^ LANL Periodic Table, "Technetium" paragraph 2

  2. ^ abcd EnvironmentalChemistry.com, "Technetium", Nuclides / Isotopes


  3. ^ CRC Handbook, 85th edition, table of the isotopes


  4. ^ The Encyclopedia of the Chemical Elements, page 693, "Toxicology", paragraph 2


  5. ^ 73種の新同位元素を発見-未踏の原子核世界の開拓が加速-、理化学研究所、2017年12月22日、2019年1月22日閲覧




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.
























































































































































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