세륨 동위 원소

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1. 개요
2. 세륨 동위 원소
- 2.1. 세륨 동위 원소 목록
3. 세륨 동위 원소의 활용
참조

1. 개요

세륨의 동위 원소는 원자 번호 58번인 세륨의 핵종을 의미하며, 질량수가 119부터 157까지 다양한 동위 원소가 알려져 있다. 자연 상태에서는 ¹³⁶Ce, ¹³⁸Ce, ¹⁴⁰Ce, ¹⁴²Ce의 4가지 동위 원소가 존재하며, 이 중 ¹⁴⁰Ce이 약 88.450%로 가장 풍부하다. ¹⁴⁰Ce는 안정 동위 원소이며, ¹³⁶Ce, ¹³⁸Ce, ¹⁴²Ce는 관측적으로 안정하다.

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세륨 동위 원소
세륨 동위 원소 개요
기호	Ce
중성자 수	82
양성자 수	58
핵종별 정보
핵종	134Ce
존재 비율	합성
반감기	3.16일
붕괴 방식	ε (전자 포획)
붕괴 생성물	란타넘-134 (134La)

2. 세륨 동위 원소

세륨은 원자 번호 58번의 화학 원소로, 58개의 양성자를 가지고 있다. 세륨은 다양한 동위 원소를 가지는데, 이들은 양성자 수는 같지만 중성자 수가 다르다.

자연계에 존재하는 세륨의 동위 원소와 그 존재비는 아래 표와 같다.

세륨 동위 원소의 자연 존재비
핵종	자연계 존재비 (몰 분율)	자연계 존재비 범위 (몰 분율)
¹³⁶Ce	0.00185(2)	0.00185-0.00186
¹³⁸Ce	0.00251(2)	0.00251-0.00254
¹⁴⁰Ce	0.88450(51)	0.88446-0.88449
¹⁴²Ce	0.11114(51)	0.11114-0.11114

¹⁴⁰Ce는 가장 흔한 세륨 동위 원소로, 자연계에 존재하는 세륨의 약 88.45%를 차지한다. ¹³⁶Ce, ¹³⁸Ce, ¹⁴²Ce는 관측 안정 동위 원소로, 붕괴할 것으로 예상되지만 아직 붕괴가 관측되지 않았다.^[10]^[11]^[14]

2. 1. 세륨 동위 원소 목록

핵종	양성자 수	중성자 수	동위 원소 질량 (u)	반감기	붕괴 방식	붕괴 생성 동위 원소	핵 스핀	자연계 존재비 (몰 분율)	자연계 존재비 범위 (몰 분율)
¹¹⁹Ce	58	61	118.95276(64)#	200# ms	β⁺	¹¹⁹La	5/2+#
¹²⁰Ce	58	62	119.94664(75)#	250# ms	β⁺	¹²⁰La	0+
¹²¹Ce	58	63	120.94342(54)#	1.1(1) s	β⁺	¹²¹La	(5/2)(+#)
¹²²Ce	58	64	121.93791(43)#	2# s	β⁺	¹²²La	0+	rowspan=2\|	rowspan=2\|
¹²²Ce	58	64	121.93791(43)#	2# s	β⁺, p	¹²¹Ba	0+
¹²³Ce	58	65	122.93540(32)#	3.8(2) s	β⁺	¹²³La	(5/2)(+#)	rowspan=2\|	rowspan=2\|
¹²³Ce	58	65	122.93540(32)#	3.8(2) s	β⁺, p	¹²²Ba	(5/2)(+#)
¹²⁴Ce	58	66	123.93041(32)#	9.1(12) s	β⁺	¹²⁴La	0+
¹²⁵Ce	58	67	124.92844(21)#	9.3(3) s	β⁺	¹²⁵La	(7/2-)	rowspan=2\|	rowspan=2\|
¹²⁵Ce	58	67	124.92844(21)#	9.3(3) s	β⁺, p	¹²⁴Ba	(7/2-)
¹²⁶Ce	58	68	125.92397(3)	51.0(3) s	β⁺	¹²⁶La	0+
¹²⁷Ce	58	69	126.92273(6)	29(2) s	β⁺	¹²⁷La	5/2+#
¹²⁸Ce	58	70	127.91891(3)	3.93(2) 분	β⁺	¹²⁸La	0+
¹²⁹Ce	58	71	128.91810(3)	3.5(3) 분	β⁺	¹²⁹La	(5/2+)
¹³⁰Ce	58	72	129.91474(3)	22.9(5) 분	β⁺	¹³⁰La	0+
^130mCe	2453.6(3) keV			100(8) ns			(7-)
¹³¹Ce	58	73	130.91442(4)	10.2(3) 분	β⁺	¹³¹La	(7/2+)
^131mCe	61.8(1) keV			5.0(10) 분	β⁺	¹³¹La	(1/2+)
¹³²Ce	58	74	131.911460(22)	3.51(11) 시간	β⁺	¹³²La	0+
^132mCe	2340.8(5) keV			9.4(3) ms	IT	¹³²Ce	(8-)
¹³³Ce	58	75	132.911515(18)	97(4) 분	β⁺	¹³³La	1/2+
^133mCe	37.1(8) keV			4.9(4) 시간	β⁺	¹³³La	9/2-
¹³⁴Ce	58	76	133.908925(22)	3.16(4) 일	ε	¹³⁴La	0+
¹³⁵Ce	58	77	134.909151(12)	17.7(3) 시간	β⁺	¹³⁵La	1/2(+)
^135mCe	445.8(2) keV			20(1) s	IT	¹³⁵Ce	(11/2-)
¹³⁶Ce	58	78	135.907172(14)	관측 안정^[10]		0+	0.00185(2)	0.00185-0.00186
^136mCe	3095.5(4) keV			2.2(2) µs			10+
¹³⁷Ce	58	79	136.907806(14)	9.0(3) 시간	β⁺	¹³⁷La	3/2+
^137mCe	colspan=3\| 254.29(5) keV	34.4(3) 시간	IT (99.22%)	¹³⁷Ce	11/2-	rowspan=2\|	rowspan=2\|
^137mCe	colspan=3\| 254.29(5) keV	34.4(3) 시간	β⁺ (0.779%)	¹³⁷La	11/2-
¹³⁸Ce	58	80	137.905991(11)	관측 안정^[11]		0+	0.00251(2)	0.00251-0.00254
^138mCe	2129.17(12) keV			8.65(20) ms	IT	¹³⁸Ce	7-
¹³⁹Ce	58	81	138.906653(8)	137.641(20) 일	ε	¹³⁹La	3/2+
^139mCe	754.24(8) keV			56.54(13) s	IT	¹³⁹Ce	11/2-
¹⁴⁰Ce^[12]	58	82	139.9054387(26)	안정^[13]		0+	0.88450(51)	0.88446-0.88449
^140mCe	2107.85(3) keV			7.3(15) µs			6+
¹⁴¹Ce^[12]	58	83	140.9082763(26)	32.508(13) 일	β^-	¹⁴¹Pr	7/2-
¹⁴²Ce^[12]	58	84	141.909244(3)	관찰 안정^[14]		0+	0.11114(51)	0.11114-0.11114
¹⁴³Ce^[12]	58	85	142.912386(3)	33.039(6) 시간	β^-	¹⁴³Pr	3/2-
¹⁴⁴Ce^[12]	58	86	143.913647(4)	284.91(5) 일	β^-	^144mPr	0+
¹⁴⁵Ce	58	87	144.91723(4)	3.01(6) 분	β^-	¹⁴⁵Pr	(3/2-)
¹⁴⁶Ce	58	88	145.91876(7)	13.52(13) 분	β^-	¹⁴⁶Pr	0+
¹⁴⁷Ce	58	89	146.92267(3)	56.4(10) s	β^-	¹⁴⁷Pr	(5/2-)
¹⁴⁸Ce	58	90	147.92443(3)	56(1) s	β^-	¹⁴⁸Pr	0+
¹⁴⁹Ce	58	91	148.9284(1)	5.3(2) s	β^-	¹⁴⁹Pr	(3/2-)#
¹⁵⁰Ce	58	92	149.93041(5)	4.0(6) s	β^-	¹⁵⁰Pr	0+
¹⁵¹Ce	58	93	150.93398(11)	1.02(6) s	β^-	¹⁵¹Pr	3/2-#
¹⁵²Ce	58	94	151.93654(21)#	1.4(2) s	β^-	¹⁵²Pr	0+
¹⁵³Ce	58	95	152.94058(43)#	500# ms [>300 ns]	β^-	¹⁵³Pr	3/2-#
¹⁵⁴Ce	58	96	153.94342(54)#	300# ms [>300 ns]	β^-	¹⁵⁴Pr	0+
¹⁵⁵Ce	58	97	154.94804(64)#	200# ms [>300 ns]	β^-	¹⁵⁵Pr	5/2-#
¹⁵⁶Ce	58	98	155.95126(64)#	150# ms	β^-	¹⁵⁶Pr	0+
¹⁵⁷Ce	58	99	156.95634(75)#	50# ms	β^-	¹⁵⁷Pr	7/2+#

3. 세륨 동위 원소의 활용

세륨 동위 원소는 현재까지 알려진 활용처가 없다.

참조

_[1] 문서 Theorized to undergo β⁺β⁺ decay to '''¹³⁶Ba''' with a [[half-life]] over 38×10¹⁵ years
_[2] 문서 Theorized to undergo β⁺β⁺ decay to '''¹³⁸Ba''' with a half-life over 150×10¹² years
_[3] 문서 Fission product
_[4] 문서 Theorized to undergo β⁻β⁻ decay to '''¹⁴²Nd''' or α decay to '''¹³⁸Ba''' with a half-life over 2.9×10¹⁸ years
_[5] 간행물 NUBASE2020
_[6] 논문 Experimental searches for rare alpha and beta decays 2019
_[7] 웹사이트 http://www.nucleonic[...]
_[8] 문서 약어: ε: [[전자 포획]] IT: [[이성질핵 전이]]
_[9] 문서 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기
_[10] 문서 이론상으로 β⁺β⁺ 붕괴를 통해 '''¹³⁶Ba'''으로 붕괴할 것이며 반감기는 8.6×10²¹ 년을 초과할 것으로 예상된다.
_[11] 문서 이론상으로 β⁺β⁺ 붕괴를 통해 '''¹³⁸Ba'''으로 붕괴할 것으로 예쌍되며 반감기는 1.5×10²³ 년을 초과할 것으로 예상된다.
_[12] 문서 핵분열 생성물
_[13] 문서 이론상으로 [[자발 핵분열]]을 할 수 있다.
_[14] 문서 이론상으로 β^-β^- 붕괴를 통해 '''¹⁴²Nd'''으로 붕괴할 것이며 반감기는 10²¹년을 초과할 것으로 예상된다.

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