Довгоживучі радіоактивні ізотопи з періодом напіврозпаду T₁/₂ > років , які відіграють роль у геохронології, ядерній фізиці, космохімії та астрофізиці.
1. Таблиця довгоживучих радіоізотопів
| Ізотоп | Період напіврозпаду T₁/₂ | Тип розпаду | Коментар |
|---|---|---|---|
| 238U | 4.47 × 10⁹ років | α | основний ізотоп урану |
| 235U | 7.04 × 10⁸ років | α | трохи менше 10⁹ років (пограничний) |
| 232Th | 1.40 × 10¹⁰ років | α | довше віку Всесвіту |
| 40K | 1.25 × 10⁹ років | β⁻ / EC | важливий геохронологічний |
| 87Rb | 4.88 × 10¹⁰ років | β⁻ | Rb–Sr датування |
| 147Sm | 1.06 × 10¹¹ років | α | Sm–Nd геохронологія |
| 176Lu | 3.78 × 10¹⁰ років | β⁻ | Lu–Hf датування |
| 187Re | 4.12 × 10¹⁰ років | β⁻ | Re–Os датування |
| 138La | 1.05 × 10¹¹ років | EC / β⁻ | рідкісний p-нуклід |
| 115In | 4.41 × 10¹⁴ років | β⁻ | один із найдовших |
| 113Cd | 7.7 × 10¹⁵ років | β⁻ | надзвичайно слабка активність |
| 209Bi | ~2.0 × 10¹⁹ років | α | формально радіоактивний |
| 180mTa | >10¹⁶ років (оцінка) | γ? | метастабільний стан |
| Ізотоп, масове число | Період напіврозпаду, років | Канал розпаду | Ізотоп, масове число | Період напіврозпаду, років | Канал розпаду |
|---|---|---|---|---|---|
| K-40 | 1.25 × 10 9 | β (89%), ε (11%) |
Ce-136 | ≥0.7 х 10 14 | 2ε |
| Ca-40 | ≥3 х 10 21 | 2ε | Ce-138 | ≥0.9 х 10 14 | 2ε |
| Ca-46 | > 2.8 × 10 15 | 2β – | Ce-142 | ≥5 х 10 16 | 2β – |
| Ca-48 | 1.9 × 10 19 | 2β – (75%), β (25%) |
Nd-144 | 2.3 × 10 15 | α |
| V-50 | 1.4 × 10 17 | ε (83%), β – (17%) |
Nd-150 | 0.8 × 10 19 | 2β – |
| Cr-50 | ≥1.3 х 10 18 | 2ε | Sm-147 | 1.1 × 10 11 | α |
| Zn-70 | ≥1.3 х 10 16 | 2β – | Gd-152 | 1.1 × 10 14 | α |
| Kr-78 | ≥2.3 х 10 20 | 2ε | Gd-160 | ≥3.1 х 10 19 | 2β – |
| Rb-87 | 4.8 × 10 10 | β – | Lu-176 | 3.8 × 10 10 | β – |
| Zr-96 | 2 × 10 19 | 2β – | Hd-174 | 2.0 × 10 15 | α |
| Mo-100 | 7.3 × 10 18 | 2β – | Ta-180 | 1.2 × 10 15 | ? |
| Cd-113 | 7.7 × 10 15 | β – | W-180 | 1.8 × 10 18 | α |
| Cd-116 | 3.1 × 10 19 | 2β – | W-182 | 8.3 × 10 18 | α |
| In-115 | 4.4 × 10 14 | β – | W-183 | 1.3 × 10 19 | α |
| Te-123 | ≥9.2 х 10 16 | ε | W-186 | 4.1 × 10 10 | α |
| Te-128 | 8.8 × 10 18 | 2β – | Re-187 | 3.1 × 10 19 | β – |
| Te-130 | ≥5.0 х 10 23 | 2β – | Os-184 | 5.6 × 10 13 | α |
| Xe-124 | ≥1.6 х 10 14 | 2ε | Os-186 | 2.0 × 10 15 | α |
| Xe-134 | ≥5.8 х 10 22 | 2β – | Pt-190 | 6.5 × 10 11 | α |
| Xe-136 | ≥2.4 х 10 21 | 2β – | Pb-204 | 1.4 × 10 17 | α |
| Ba-132 | 3.0 × 10 21 | 2ε | Th-232 | 1.4 × 10 10 | α |
| La-138 | ≥1.0 х 10 11 | ε (65,6%), β – (34,4%) | U-235 | 0.7 × 10 9 | α (93%), SF (7%) |
| U-238 | 4.4 × 10 9 | α |
2. Природні довгоживучі радіонукліди
До первинних (космогенних) радіонуклідів Землі належать:
238U
232Th
40K
235U
Саме вони забезпечують радіогенне тепло Землі.
3. Характерні особливості
- активність дуже мала;
- розпад часто α або надповільний β⁻;
- можуть вважатися «практично стабільними» в техніці;
- використовуються для радіометричного датування (мільярди років).
4. Порівняння з віком Всесвіту
Вік Всесвіту:
≈ 1.38 × 10¹⁰ років
ізотопи:
- 232Th
- 87Rb
- 147Sm
мають періоди напіврозпаду порівнянні або більші за цей вік.
Довгоживучі радіоактивні ізотопи (T₁/₂ > 10⁹ років) — це, зокрема, 238U, 232Th, 40K, 87Rb, 147Sm, які збереглися з моменту формування Землі та використовуються для геохронології.