나이오븀 동위 원소

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1. 개요

나이오븀은 원자 번호 41번의 화학 원소로, 질량수가 81에서 117 사이인 다양한 동위 원소를 갖는다. 이들 중 나이오븀-93은 유일하게 안정적인 동위 원소이며, 나머지는 방사성 동위 원소이다. 대부분의 나이오븀 동위 원소는 베타 붕괴를 통해 지르코늄이나 몰리브데넘의 동위 원소로 변환되며, 일부는 이성질핵 전이를 겪기도 한다. 나이오븀-91, 나이오븀-92, 나이오븀-94는 특정 용도로 사용되거나, 지구 지각에서의 기원을 연구하는 데 활용된다.

나이오븀 동위 원소

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1. 개요
2. 나이오븀 동위 원소
3. 나이오븀 동위 원소 일람

2. 나이오븀 동위 원소

나이오븀은 원자번호 41번 원소로, 다양한 동위 원소를 가지고 있다. 이 중 ⁹³Nb만이 유일하게 안정적이며, 자연계에 존재하는 나이오븀은 모두 ⁹³Nb이다.

나머지 나이오븀 동위 원소들은 모두 방사성 동위 원소이며, 대부분 짧은 반감기를 가진다. 이들은 주로 β⁺ 또는 β^- 붕괴를 통해 다른 원소로 변환되며, 일부는 IT를 통해 붕괴하기도 한다.

⁹¹Nb, ⁹²Nb, ⁹⁴Nb, ⁹⁵Nb는 각각 특징적인 반감기와 붕괴 방식을 갖는다. ⁹¹Nb은 전자 포획을 통해 ⁹¹Zr로, ⁹²Nb는 베타 붕괴를 통해 ⁹²Zr 또는 몰리브데넘-92로, ⁹⁴Nb는 베타 붕괴를 통해 ⁹⁴Mo로, ⁹⁵Nb는 베타 붕괴를 통해 ⁹⁵Mo로 붕괴한다.

다음은 나이오븀 동위 원소의 정보이다.

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나이오븀 동위 원소
동위 원소	Z(p)	N(n)	동위 원소 질량 (u)	반감기	붕괴	딸핵종	핵 스핀
동위 원소	Z(p)	N(n)	동위 원소 질량 (u)	반감기	붕괴	딸핵종	핵 스핀	여기 에너지
⁸¹Nb	41	40	80.94903(161)#	<44 ns	3/2-#
⁸²Nb	41	41	81.94438(32)	51(5) ms	β⁺	⁸²Zr	0+
^82mNb	1180(1) keV						93(20) ns	IT	⁸²Nb	(5+)
⁸³Nb	41	42	82.93815(17)	3.9(2) s	β⁺	⁸³Zr	9/2+#
⁸⁴Nb	41	43	83.93430571(43)	9.8(9) s	β⁺	⁸⁴Zr	(1+)
^84m1Nb	48(1) keV						176(46) ns	IT	⁸⁴Nb	(3+)
^84m2Nb	337.7(4) keV						92(5) ns	IT	⁸⁴Nb	(5−)
⁸⁵Nb	41	44	84.9288458(44)	20.5(7) s	β⁺	⁸⁵Zr	9/2+#
^85mNb	150(80)# keV						3.3(9) s	IT (?%)	⁸⁵Nb	(1/2−)
^85mNb	150(80)# keV						3.3(9) s	β⁺ (?%)	⁸⁵Zr	(1/2−)
⁸⁶Nb	41	45	85.9257815(59)	88(1) s	β⁺	⁸⁶Zr	(6+)
^86mNb	150(100)# keV						20# s	β⁺	⁸⁶Zr	(0−,1−,2−)
⁸⁷Nb	41	46	86.9206925(73)	3.7(1) min	β⁺	⁸⁷Zr	(1/2)−
^87mNb	3.9(1) keV						2.6(1) min	β⁺	⁸⁷Zr	(9/2)+
⁸⁸Nb	41	47	87.918226(62)	14.50(11) min	β⁺	⁸⁸Zr	(8+)
^88mNb	130(120) keV						7.7(1) min	β⁺	⁸⁸Zr	(4−)
⁸⁹Nb	41	48	88.913445(25)	2.03(7) h	β⁺	⁸⁹Zr	(9/2+)
^89mNb	0(30)# keV						1.10(3) h	β⁺	⁸⁹Zr	(1/2)−
⁹⁰Nb	41	49	89.9112592(36)	14.60(5) h	β⁺	⁹⁰Zr	8+
^90m1Nb	122.370(22) keV						63(2) μs	IT	⁹⁰Nb	6+
^90m2Nb	124.67(25) keV						18.81(6) s	IT	⁹⁰Nb	4-
^90m3Nb	171.10(10) keV						<1 μs	IT	⁹⁰Nb	7+
^90m4Nb	382.01(25) keV						6.19(8) ms	IT	^90m1Nb	1+
^90m5Nb	1880.21(20) keV						471(6) ns	IT	⁹⁰Nb	(11−)
⁹¹Nb	41	50	90.9069903(31)	680(130) y	EC (99.99%)	⁹¹Zr	9/2+
⁹¹Nb	41	50	90.9069903(31)	680(130) y	β⁺ (0.0138%)	⁹¹Zr	9/2+
^91m1Nb	104.60(5) keV						60.86(22) d	IT (96.6%)	⁹¹Nb	1/2−
								EC (3.4%)	⁹¹Zr
								β⁺ (.0028%)	⁹¹Zr
^91m2Nb	2034.42(20) keV						3.76(12) μs	IT	⁹¹Nb	(17/2−)
⁹²Nb	41	51	91.9071886(19)	3.47E	β⁺	⁹²Zr	7+	미량
^92m1Nb	135.5(4) keV						10.116(13) d	β⁺	⁹²Zr	(2)+
^92m2Nb	225.8(4) keV						5.9(2) μs	IT	⁹²Nb	(2)−
^92m3Nb	2203.3(4) keV						167(4) ns	IT	⁹²Nb	(11−)
⁹³Nb	41	52	92.9063732(16)	안정			9/2+	1.0000
^93m1Nb	30.760(5) keV						16.12(12) y	IT	⁹³Nb	1/2−
^93m2Nb	7460(17) keV						1.5(5) μs	IT	⁹³Nb	33/2−#
⁹⁴Nb	41	53	93.9072790(16)	2.04E	β⁻	⁹⁴Mo	6+	미량
^94mNb	40.892(12) keV						6.263(4) min	IT (99.50%)	⁹⁴Nb	3+
^94mNb	40.892(12) keV						6.263(4) min	β⁻ (0.50%)	⁹⁴Mo	3+
⁹⁵Nb	41	54	94.90683111(55)	34.991(6) d	β⁻	⁹⁵Mo	9/2+
^95mNb	235.69(2) keV						3.61(3) d	IT (94.4%)	⁹⁵Nb	1/2−
^95mNb	235.69(2) keV						3.61(3) d	β⁻ (5.6%)	⁹⁵Mo	1/2−
⁹⁶Nb	41	55	95.90810159(16)	23.35(5) h	β⁻	⁹⁶Mo	6+
⁹⁷Nb	41	56	96.9081016(46)	72.1(7) min	β⁻	⁹⁷Mo	9/2+
^97mNb	743.35(3) keV						58.7(18) s	IT	⁹⁷Nb	1/2−
⁹⁸Nb	41	57	97.9103326(54)	2.86(6) s	β⁻	⁹⁸Mo	1+
^98mNb	84(4) keV						51.1(4) min	β⁻	⁹⁸Mo	(5)+
⁹⁹Nb	41	58	98.911609(13)	15.0(2) s	β⁻	⁹⁹Mo	9/2+
^99mNb	365.27(8) keV						2.5(2) min	β⁻ (?%)	⁹⁹Mo	1/2−
^99mNb	365.27(8) keV						2.5(2) min	IT (?%)	⁹⁹Nb	1/2−
¹⁰⁰Nb	41	59	99.9143406(86)	1.5(2) s	β⁻	*¹⁰⁰Mo*	1+
^100m1Nb	313(8) keV						2.99(11) s	β⁻	*¹⁰⁰Mo*	(5+)
^100m2Nb	347(8) keV						460(60) ns	IT	¹⁰⁰Nb	(4−,5−)
^100m3Nb	734(8) keV						12.43(26) μs	IT	¹⁰⁰Nb	(8−)
¹⁰¹Nb	41	60	100.9153065(40)	7.1(3) s	β⁻	¹⁰¹Mo	5/2+
¹⁰²Nb	41	61	101.9180904(27)	4.3(4) s	β⁻	¹⁰²Mo	(4+)
^102mNb	94(7) keV						1.31(16) s	β⁻	¹⁰²Mo	(1+)
¹⁰³Nb	41	62	102.9194534(42)	1.34(7) s	β⁻	¹⁰³Mo	5/2+
¹⁰⁴Nb	41	63	103.9229077(19)	0.98(5) s	β⁻ (99.95%)	¹⁰⁴Mo	(1+)
¹⁰⁴Nb	41	63	103.9229077(19)	0.98(5) s	β⁻, n (0.05%)	¹⁰³Mo	(1+)
^104mNb	9.8(26) keV						4.9(3) s	β⁻ (99.94%)	¹⁰⁴Mo	(0−,1−)
^104mNb	9.8(26) keV						4.9(3) s	β⁻, n (0.06%)	¹⁰³Mo	(0−,1−)
¹⁰⁵Nb	41	64	104.9249426(43)	2.91(5) s	β⁻ (98.3%)	¹⁰⁵Mo	(5/2+)
¹⁰⁵Nb	41	64	104.9249426(43)	2.91(5) s	β⁻, n (1.7%)	¹⁰⁴Mo	(5/2+)
¹⁰⁶Nb	41	65	105.9289285(15)	900(20) ms	β⁻ (95.5%)	¹⁰⁶Mo	1−#
¹⁰⁶Nb	41	65	105.9289285(15)	900(20) ms	β⁻, n (4.5%)	¹⁰⁵Mo	1−#
^106m1Nb	100(50)# keV						1.20(6) s	β⁻	¹⁰⁶Mo	(4−)
^106m2Nb	204.8(5) keV						820(38) ns	IT	¹⁰⁶Nb	(3+)
¹⁰⁷Nb	41	66	106.9315897(86)	286(8) ms	β⁻ (92.6%)	¹⁰⁷Mo	(5/2+)
¹⁰⁷Nb	41	66	106.9315897(86)	286(8) ms	β⁻, n (7.4%)	¹⁰⁶Mo	(5/2+)
¹⁰⁸Nb	41	67	107.9360756(88)	201(4) ms	β⁻ (93.7%)	¹⁰⁸Mo	(2+)
¹⁰⁸Nb	41	67	107.9360756(88)	201(4) ms	β⁻, n (6.3%)	¹⁰⁷Mo	(2+)
^108mNb	166.6(5) keV						109(2) ns	IT	¹⁰⁹Nb	6−#
¹⁰⁹Nb	41	68	108.93914(46)	106.9(49) ms	β⁻ (69%)	¹⁰⁹Mo	3/2−#
¹⁰⁹Nb	41	68	108.93914(46)	106.9(49) ms	β⁻, n (31%)	¹⁰⁸Mo	3/2−#
^109mNb	312.5(4) keV						115(8) ns	IT	¹⁰⁹Nb	7/2+#
¹¹⁰Nb	41	69	109.94384(90)	75(1) ms	β⁻ (60%)	¹¹⁰Mo	5+#
¹¹⁰Nb	41	69	109.94384(90)	75(1) ms	β⁻, n (40%)	¹⁰⁹Mo	5+#
^110mNb	100(50)# keV						94(9) ms	β⁻ (60%)	¹⁰⁴Mo	2+#
^110mNb	100(50)# keV						94(9) ms	β⁻, n (40%)	¹⁰³Mo	2+#
¹¹¹Nb	41	70	110.94744(32)#	54(2) ms	β⁻	¹¹¹Mo	3/2−#
¹¹²Nb	41	71	111.95269(32)#	38(2) ms	β⁻	¹¹²Mo	1+#
¹¹³Nb	41	72	112.95683(43)#	32(4) ms	β⁻	¹¹³Mo	3/2−#
¹¹⁴Nb	41	73	113.96247(54)#	17(5) ms	β⁻	¹¹⁴Mo	2−#
¹¹⁵Nb	41	74	114.96685(54)#	23(8) ms	β⁻	¹¹⁵Mo	3/2−#
¹¹⁶Nb	41	75	115.97291(32)#	12# ms [>550 ns]	β⁻	¹¹⁶Mo	1−#
¹¹⁷Nb	41	76	미정	미정	β⁻	¹¹⁷Mo	미정

2.1. 나이오븀-91

Niobium-91^영어 (⁹¹Nb)은 반감기가 680년으로, 주로 전자 포획을 통해 안정 동위 원소인 ⁹¹Zr로 붕괴한다. ⁹¹Nb은 입자가속기에서 ⁹⁰Zr, ⁹¹Zr에 양성자를 충돌시켜 극미량 생성되며, 실험용으로만 이용된다. 핵폐기물로 생성되지는 않는다.

2.2. 나이오븀-92

나이오븀-92(⁹²Nb)는 반감기가 3470만 년인 절멸 핵종이다. 태양계 초창기에는 존재했었지만, 현재는 자연계에 존재하지 않는다. 주로 β⁺ 붕괴를 통해 안정 동위 원소인 지르코늄-92로 붕괴하며, 극히 일부는 β^- 붕괴를 통해 몰리브데넘-92로 붕괴한다. 초기 태양계에서 안정적인 ⁹³Nb에 대한 상대적인 존재비는 1.7×10⁻⁵로 추정되며, 이는 p-핵의 기원을 연구하는 데 중요한 정보를 제공한다.

외곽 원시 태양 디스크(운석 NWA 6704에서 추출)의 물질에서 더 높은 ⁹²Nb의 초기 존재비가 추정되었는데, 이는 이 핵종이 인근 핵 붕괴 초신성에서 감마 과정(광붕괴)을 통해 주로 형성되었음을 시사한다.

나이오븀-92는 나이오븀-94와 함께 정제된 지상 나이오븀 시료에서 검출되었으며, 이는 지구 지각에서 우주선 뮤온의 충돌로 생성되었을 수 있다.

원자로에서 초극미량 생성되지만 분리가 불가능하며, 실험실에서 ⁹¹Zr, ⁹²Zr에 양성자를 충돌시키거나 ⁹³Nb에 중성자를 충돌시켜 합성하여 실험용으로만 이용된다.

2.3. 나이오븀-93

⁹³Nb은 나이오븀 동위 원소 중 유일한 안정 동위 원소로, 자연계에 100% 존재한다. 이론적으로는 자발 핵분열을 할 수 있는 가장 가벼운 핵종이지만, 실제 붕괴는 관측되지 않았다.

2.4. 나이오븀-94

나이오븀-94(⁹⁴Nb)는 반감기가 20,300년으로, 베타 붕괴(β-)를 통해 안정 동위 원소인 몰리브데넘-94(⁹⁴Mo)로 붕괴한다. 원자로에서 생성되지 않아 실험용으로만 사용되며, 나이오븀-93(⁹³Nb)이나 지르코늄-94(⁹⁴Zr)를 이용하여 합성한다.

2.5. 나이오븀-95

Niobium-95^영어 (⁹⁵Nb)는 반감기가 34.991일인 나이오븀의 동위 원소이다. 베타 붕괴(β^-)를 통해 안정 동위 원소인 몰리브데넘-95(⁹⁵Mo)로 붕괴한다. 원자로에서 대량 생산되지만 반감기가 짧아 빠르게 붕괴한다.

2.6. 기타 나이오븀 동위 원소

나이오븀-81부터 나이오븀-117까지 다양한 동위 원소가 존재한다. 대부분의 나이오븀 동위 원소는 β⁺ 또는 β^-를 통해 붕괴하며, 일부는 IT를 통해 붕괴한다. 대부분 반감기가 매우 짧아 빠르게 붕괴하며, 안정 동위 원소 또는 다른 원소의 동위 원소로 변환된다.

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나이오븀 동위 원소
동위 원소	Z(p)	N(n)	동위 원소 질량 (u)	반감기	붕괴	딸핵종	핵 스핀
동위 원소	Z(p)	N(n)	동위 원소 질량 (u)	반감기	붕괴	딸핵종	핵 스핀	여기 에너지
⁸¹Nb	41	40	80.94903(161)#	<44 ns	3/2-#
⁸²Nb	41	41	81.94438(32)	51(5) ms	β⁺	⁸²Zr	0+
^82mNb	1180(1) keV						93(20) ns	IT	⁸²Nb	(5+)
⁸³Nb	41	42	82.93815(17)	3.9(2) s	β⁺	⁸³Zr	9/2+#
⁸⁴Nb	41	43	83.93430571(43)	9.8(9) s	β⁺	⁸⁴Zr	(1+)
^84m1Nb	48(1) keV						176(46) ns	IT	⁸⁴Nb	(3+)
^84m2Nb	337.7(4) keV						92(5) ns	IT	⁸⁴Nb	(5−)
⁸⁵Nb	41	44	84.9288458(44)	20.5(7) s	β⁺	⁸⁵Zr	9/2+#
^85mNb	150(80)# keV						3.3(9) s	IT (?%)	⁸⁵Nb	(1/2−)
^85mNb	150(80)# keV						3.3(9) s	β⁺ (?%)	⁸⁵Zr	(1/2−)
⁸⁶Nb	41	45	85.9257815(59)	88(1) s	β⁺	⁸⁶Zr	(6+)
^86mNb	150(100)# keV						20# s	β⁺	⁸⁶Zr	(0−,1−,2−)
⁸⁷Nb	41	46	86.9206925(73)	3.7(1) min	β⁺	⁸⁷Zr	(1/2)−
^87mNb	3.9(1) keV						2.6(1) min	β⁺	⁸⁷Zr	(9/2)+
⁸⁸Nb	41	47	87.918226(62)	14.50(11) min	β⁺	⁸⁸Zr	(8+)
^88mNb	130(120) keV						7.7(1) min	β⁺	⁸⁸Zr	(4−)
⁸⁹Nb	41	48	88.913445(25)	2.03(7) h	β⁺	⁸⁹Zr	(9/2+)
^89mNb	0(30)# keV						1.10(3) h	β⁺	⁸⁹Zr	(1/2)−
⁹⁰Nb	41	49	89.9112592(36)	14.60(5) h	β⁺	⁹⁰Zr	8+
^90m1Nb	122.370(22) keV						63(2) μs	IT	⁹⁰Nb	6+
^90m2Nb	124.67(25) keV						18.81(6) s	IT	⁹⁰Nb	4-
^90m3Nb	171.10(10) keV						<1 μs	IT	⁹⁰Nb	7+
^90m4Nb	382.01(25) keV						6.19(8) ms	IT	^90m1Nb	1+
^90m5Nb	1880.21(20) keV						471(6) ns	IT	⁹⁰Nb	(11−)
⁹¹Nb	41	50	90.9069903(31)	680(130) y	EC (99.99%)	⁹¹Zr	9/2+
⁹¹Nb	41	50	90.9069903(31)	680(130) y	β⁺ (0.0138%)	⁹¹Zr	9/2+
^91m1Nb	104.60(5) keV						60.86(22) d	IT (96.6%)	⁹¹Nb	1/2−
								EC (3.4%)	⁹¹Zr
								β⁺ (.0028%)	⁹¹Zr
^91m2Nb	2034.42(20) keV						3.76(12) μs	IT	⁹¹Nb	(17/2−)
⁹²Nb	41	51	91.9071886(19)	3.47E	β⁺	⁹²Zr	7+	미량
^92m1Nb	135.5(4) keV						10.116(13) d	β⁺	⁹²Zr	(2)+
^92m2Nb	225.8(4) keV						5.9(2) μs	IT	⁹²Nb	(2)−
^92m3Nb	2203.3(4) keV						167(4) ns	IT	⁹²Nb	(11−)
⁹³Nb	41	52	92.9063732(16)	안정			9/2+	1.0000
^93m1Nb	30.760(5) keV						16.12(12) y	IT	⁹³Nb	1/2−
^93m2Nb	7460(17) keV						1.5(5) μs	IT	⁹³Nb	33/2−#
⁹⁴Nb	41	53	93.9072790(16)	2.04E	β⁻	⁹⁴Mo	6+	미량
^94mNb	40.892(12) keV						6.263(4) min	IT (99.50%)	⁹⁴Nb	3+
^94mNb	40.892(12) keV						6.263(4) min	β⁻ (0.50%)	⁹⁴Mo	3+
⁹⁵Nb	41	54	94.90683111(55)	34.991(6) d	β⁻	⁹⁵Mo	9/2+
^95mNb	235.69(2) keV						3.61(3) d	IT (94.4%)	⁹⁵Nb	1/2−
^95mNb	235.69(2) keV						3.61(3) d	β⁻ (5.6%)	⁹⁵Mo	1/2−
⁹⁶Nb	41	55	95.90810159(16)	23.35(5) h	β⁻	⁹⁶Mo	6+
⁹⁷Nb	41	56	96.9081016(46)	72.1(7) min	β⁻	⁹⁷Mo	9/2+
^97mNb	743.35(3) keV						58.7(18) s	IT	⁹⁷Nb	1/2−
⁹⁸Nb	41	57	97.9103326(54)	2.86(6) s	β⁻	⁹⁸Mo	1+
^98mNb	84(4) keV						51.1(4) min	β⁻	⁹⁸Mo	(5)+
⁹⁹Nb	41	58	98.911609(13)	15.0(2) s	β⁻	⁹⁹Mo	9/2+
^99mNb	365.27(8) keV						2.5(2) min	β⁻ (?%)	⁹⁹Mo	1/2−
^99mNb	365.27(8) keV						2.5(2) min	IT (?%)	⁹⁹Nb	1/2−
¹⁰⁰Nb	41	59	99.9143406(86)	1.5(2) s	β⁻	*¹⁰⁰Mo*	1+
^100m1Nb	313(8) keV						2.99(11) s	β⁻	*¹⁰⁰Mo*	(5+)
^100m2Nb	347(8) keV						460(60) ns	IT	¹⁰⁰Nb	(4−,5−)
^100m3Nb	734(8) keV						12.43(26) μs	IT	¹⁰⁰Nb	(8−)
¹⁰¹Nb	41	60	100.9153065(40)	7.1(3) s	β⁻	¹⁰¹Mo	5/2+
¹⁰²Nb	41	61	101.9180904(27)	4.3(4) s	β⁻	¹⁰²Mo	(4+)
^102mNb	94(7) keV						1.31(16) s	β⁻	¹⁰²Mo	(1+)
¹⁰³Nb	41	62	102.9194534(42)	1.34(7) s	β⁻	¹⁰³Mo	5/2+
¹⁰⁴Nb	41	63	103.9229077(19)	0.98(5) s	β⁻ (99.95%)	¹⁰⁴Mo	(1+)
¹⁰⁴Nb	41	63	103.9229077(19)	0.98(5) s	β⁻, n (0.05%)	¹⁰³Mo	(1+)
^104mNb	9.8(26) keV						4.9(3) s	β⁻ (99.94%)	¹⁰⁴Mo	(0−,1−)
^104mNb	9.8(26) keV						4.9(3) s	β⁻, n (0.06%)	¹⁰³Mo	(0−,1−)
¹⁰⁵Nb	41	64	104.9249426(43)	2.91(5) s	β⁻ (98.3%)	¹⁰⁵Mo	(5/2+)
¹⁰⁵Nb	41	64	104.9249426(43)	2.91(5) s	β⁻, n (1.7%)	¹⁰⁴Mo	(5/2+)
¹⁰⁶Nb	41	65	105.9289285(15)	900(20) ms	β⁻ (95.5%)	¹⁰⁶Mo	1−#
¹⁰⁶Nb	41	65	105.9289285(15)	900(20) ms	β⁻, n (4.5%)	¹⁰⁵Mo	1−#
^106m1Nb	100(50)# keV						1.20(6) s	β⁻	¹⁰⁶Mo	(4−)
^106m2Nb	204.8(5) keV						820(38) ns	IT	¹⁰⁶Nb	(3+)
¹⁰⁷Nb	41	66	106.9315897(86)	286(8) ms	β⁻ (92.6%)	¹⁰⁷Mo	(5/2+)
¹⁰⁷Nb	41	66	106.9315897(86)	286(8) ms	β⁻, n (7.4%)	¹⁰⁶Mo	(5/2+)
¹⁰⁸Nb	41	67	107.9360756(88)	201(4) ms	β⁻ (93.7%)	¹⁰⁸Mo	(2+)
¹⁰⁸Nb	41	67	107.9360756(88)	201(4) ms	β⁻, n (6.3%)	¹⁰⁷Mo	(2+)
^108mNb	166.6(5) keV						109(2) ns	IT	¹⁰⁹Nb	6−#
¹⁰⁹Nb	41	68	108.93914(46)	106.9(49) ms	β⁻ (69%)	¹⁰⁹Mo	3/2−#
¹⁰⁹Nb	41	68	108.93914(46)	106.9(49) ms	β⁻, n (31%)	¹⁰⁸Mo	3/2−#
^109mNb	312.5(4) keV						115(8) ns	IT	¹⁰⁹Nb	7/2+#
¹¹⁰Nb	41	69	109.94384(90)	75(1) ms	β⁻ (60%)	¹¹⁰Mo	5+#
¹¹⁰Nb	41	69	109.94384(90)	75(1) ms	β⁻, n (40%)	¹⁰⁹Mo	5+#
^110mNb	100(50)# keV						94(9) ms	β⁻ (60%)	¹⁰⁴Mo	2+#
^110mNb	100(50)# keV						94(9) ms	β⁻, n (40%)	¹⁰³Mo	2+#
¹¹¹Nb	41	70	110.94744(32)#	54(2) ms	β⁻	¹¹¹Mo	3/2−#
¹¹²Nb	41	71	111.95269(32)#	38(2) ms	β⁻	¹¹²Mo	1+#
¹¹³Nb	41	72	112.95683(43)#	32(4) ms	β⁻	¹¹³Mo	3/2−#
¹¹⁴Nb	41	73	113.96247(54)#	17(5) ms	β⁻	¹¹⁴Mo	2−#
¹¹⁵Nb	41	74	114.96685(54)#	23(8) ms	β⁻	¹¹⁵Mo	3/2−#
¹¹⁶Nb	41	75	115.97291(32)#	12# ms [>550 ns]	β⁻	¹¹⁶Mo	1−#
¹¹⁷Nb	41	76	미정	미정	β⁻	¹¹⁷Mo	미정

3. 나이오븀 동위 원소 일람

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나이오븀 동위 원소
핵자 수	Z (p)	N (n)	동위 원소 질량 (u)	반감기	붕괴 방식	붕괴 생성 동위 원소	핵 스핀
⁸¹Nb	41	40	80.94903(161)#	<44 ns	β⁺, p	⁸⁰Y	3/2-#
⁸²Nb	41	41	81.94313(32)#	51(5) ms	β⁺	⁸²Zr	0+
⁸³Nb	41	42	82.93671(34)	4.1(3) s	β⁺	⁸³Zr	(5/2+)
⁸⁴Nb	41	43	83.93357(32)#	9.8(9) s	β⁺ (>99.9%)	⁸⁴Zr	3+
⁸⁴Nb	41	43	83.93357(32)#	9.8(9) s	β⁺, p (<0.1%)	⁸³Y	3+
^84mNb	338(10) keV			103(19) ns			(5-)
⁸⁵Nb	41	44	84.92791(24)	20.9(7) s	β⁺	⁸⁵Zr	(9/2+)
^85mNb	759.0(10) keV			12(5) s			(1/2-)
⁸⁶Nb	41	45	85.92504(9)	88(1) s	β⁺	⁸⁶Zr	(6+)
^86mNb	250(160)# keV			56(8) s	β⁺	⁸⁶Zr	high
⁸⁷Nb	41	46	86.92036(7)	3.75(9) min	β⁺	⁸⁷Zr	(1/2-)
^87mNb	3.84(14) keV			2.6(1) min	β⁺	⁸⁷Zr	(9/2+)#
⁸⁸Nb	41	47	87.91833(11)	14.55(6) min	β⁺	⁸⁸Zr	(8+)
^88mNb	40(140) keV			7.8(1) min	β⁺	⁸⁸Zr	(4-)
⁸⁹Nb	41	48	88.913418(29)	2.03(7) h	β⁺	⁸⁹Zr	(9/2+)
^89mNb	0(30)# keV			1.10(3) h	β⁺	⁸⁹Zr	(1/2)-
⁹⁰Nb	41	49	89.911265(5)	14.60(5) h	β⁺	⁹⁰Zr	8+
^90m1Nb	122.370(22) keV			63(2) µs			6+
^90m2Nb	124.67(25) keV			18.81(6) s	IT	⁹⁰Nb	4-
^90m3Nb	171.10(10) keV			<1 µs			7+
^90m4Nb	382.01(25) keV			6.19(8) ms			1+
^90m5Nb	1880.21(20) keV			472(13) ns			(11-)
⁹¹Nb	41	50	90.906996(4)	680(130) 년	ε (99.98%)	⁹¹Zr	9/2+
⁹¹Nb	41	50	90.906996(4)	680(130) 년	β⁺ (0.013%)	⁹¹Zr	9/2+
^91m1Nb	104.60(5) keV			60.86(22) 일	IT (93%)	⁹¹Nb	1/2-
					ε (7%)	⁹¹Zr
					β⁺ (0.0028%)	⁹¹Zr
^91m2Nb	2034.35(19) keV			3.76(12) µs			(17/2-)
⁹²Nb	41	51	91.907194(3)	3.47(24)×10⁷ 년	β⁺ (99.95%)	⁹²Zr	(7)+
⁹²Nb	41	51	91.907194(3)	3.47(24)×10⁷ 년	β^- (0.05%)	⁹²Mo	(7)+
^92m1Nb	135.5(4) keV			10.15(2) 일	β⁺	⁹²Zr	(2)+
^92m2Nb	225.7(4) keV			5.9(2) µs			(2)-
^92m3Nb	2203.3(4) keV			167(4) ns			(11-)
⁹³Nb	41	52	92.9063781(26)	안정	9/2+	1.0000
^93mNb	30.77(2) keV			16.13(14) 년	IT	⁹³Nb	1/2-
⁹⁴Nb	41	53	93.9072839(26)	2.03(16)×10⁴ 년	β^-	⁹⁴Mo	(6)+
^94mNb	40.902(12) keV			6.263(4) 분	IT (99.5%)	⁹⁴Nb	3+
^94mNb	40.902(12) keV			6.263(4) 분	β^- (0.5%)	⁹⁴Mo	3+
⁹⁵Nb	41	54	94.9068358(21)	34.991(6) 일	β^-	⁹⁵Mo	9/2+
^95mNb	235.690(20) keV			3.61(3) 일	IT (94.4%)	⁹⁵Nb	1/2-
^95mNb	235.690(20) keV			3.61(3) 일	β^- (5.6%)	⁹⁵Mo	1/2-
⁹⁶Nb	41	55	95.908101(4)	23.35(5) h	β^-	⁹⁶Mo	6+
⁹⁷Nb	41	56	96.9080986(27)	72.1(7) 분	β^-	⁹⁷Mo	9/2+
^97mNb	743.35(3) keV			52.7(18) s	IT	⁹⁷Nb	1/2-
⁹⁸Nb	41	57	97.910328(6)	2.86(6) s	β^-	⁹⁸Mo	1+
^98mNb	84(4) keV			51.3(4) 분	β^- (99.9%)	⁹⁸Mo	(5+)
^98mNb	84(4) keV			51.3(4) 분	IT (0.1%)	⁹⁸Nb	(5+)
⁹⁹Nb	41	58	98.911618(14)	15.0(2) s	β^-	⁹⁹Mo	9/2+
^99mNb	365.29(14) keV			2.6(2) 분	β^- (96.2%)	⁹⁹Mo	1/2-
^99mNb	365.29(14) keV			2.6(2) 분	IT (3.8%)	⁹⁹Nb	1/2-
¹⁰⁰Nb	41	59	99.914182(28)	1.5(2) s	β^-	¹⁰⁰Mo	1+
^100mNb	470(40) keV			2.99(11) s	β^-	¹⁰⁰Mo	(4+,5+)
¹⁰¹Nb	41	60	100.915252(20)	7.1(3) s	β^-	¹⁰¹Mo	(5/2#)+
¹⁰²Nb	41	61	101.91804(4)	1.3(2) s	β^-	¹⁰²Mo	1+
^102mNb	130(50) keV			4.3(4) s	β^-	¹⁰²Mo	high
¹⁰³Nb	41	62	102.91914(7)	1.5(2) s	β^-	¹⁰³Mo	(5/2+)
¹⁰⁴Nb	41	63	103.92246(11)	4.9(3) s	β^- (99.94%)	¹⁰⁴Mo	(1+)
¹⁰⁴Nb	41	63	103.92246(11)	4.9(3) s	β^-, n (0.06%)	¹⁰³Mo	(1+)
^104mNb	220(120) keV			940(40) ms	β^- (99.95%)	¹⁰⁴Mo	high
^104mNb	220(120) keV			940(40) ms	β^-, n (0.05%)	¹⁰³Mo	high
¹⁰⁵Nb	41	64	104.92394(11)	2.95(6) s	β^- (98.3%)	¹⁰⁵Mo	(5/2+)#
¹⁰⁵Nb	41	64	104.92394(11)	2.95(6) s	β^-, n (1.7%)	¹⁰⁴Mo	(5/2+)#
¹⁰⁶Nb	41	65	105.92797(21)#	920(40) ms	β^- (95.5%)	¹⁰⁶Mo	2+#
¹⁰⁶Nb	41	65	105.92797(21)#	920(40) ms	β^-, n (4.5%)	¹⁰⁵Mo	2+#
¹⁰⁷Nb	41	66	106.93031(43)#	300(9) ms	β^- (94%)	¹⁰⁷Mo	5/2+#
¹⁰⁷Nb	41	66	106.93031(43)#	300(9) ms	β^-, n (6%)	¹⁰⁶Mo	5/2+#
¹⁰⁸Nb	41	67	107.93484(32)#	0.193(17) s	β^- (93.8%)	¹⁰⁸Mo	(2+)
¹⁰⁸Nb	41	67	107.93484(32)#	0.193(17) s	β^-, n (6.2%)	¹⁰⁷Mo	(2+)
¹⁰⁹Nb	41	68	108.93763(54)#	190(30) ms	β^- (69%)	¹⁰⁹Mo	5/2+#
¹⁰⁹Nb	41	68	108.93763(54)#	190(30) ms	β^-, n (31%)	¹⁰⁸Mo	5/2+#
¹¹⁰Nb	41	69	109.94244(54)#	170(20) ms	β^- (60%)	¹¹⁰Mo	2+#
¹¹⁰Nb	41	69	109.94244(54)#	170(20) ms	β^-, n (40%)	¹⁰⁹Mo	2+#
¹¹¹Nb	41	70	110.94565(54)#	80# ms [>300 ns]			5/2+#
¹¹²Nb	41	71	111.95083(75)#	60# ms [>300 ns]			2+#
¹¹³Nb	41	72	112.95470(86)#	30# ms [>300 ns]			5/2+#

⁹³Nb은 나이오븀의 유일한 안정 동위 원소로, 자연계에 존재하는 나이오븀의 100%를 차지한다. 이론상으로 자발 핵분열을 할 가능성이 있는 가장 가벼운 핵종이지만, 실제 붕괴는 관측되지 않았다.

⁹²Nb는 반감기가 3470만 년으로 매우 길다. 태양계 초창기에는 존재했지만 현재는 자연계에 존재하지 않는 절멸 핵종이다.

⁹¹Nb은 반감기가 680년으로, 입자가속기에서 ⁹⁰Zr이나 ⁹¹Zr에 양성자를 충돌시켜 극미량 생성하여 실험용으로 이용된다.

⁹⁴Nb는 반감기가 2만 300년으로 매우 길지만, 원자로에서 생성되지 않아 실험실에서 ⁹³Nb이나 ⁹⁴Zr을 이용하여 합성한다.

⁹⁵Nb는 반감기가 34.991일이며, 원자로에서 대량 생산되지만 반감기가 짧아 빠르게 ⁹⁵Mo로 붕괴한다.