아스타틴 동위 원소

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1. 개요

아스타틴은 자연에서 발견되지 않고 모두 방사성 동위 원소로 존재한다. 아스타틴의 동위 원소는 질량수가 188에서 227 사이에 분포하며, 대부분 짧은 반감기를 갖는다. 아스타틴-210, 아스타틴-211, 아스타틴-215, 아스타틴-218, 아스타틴-219 등이 있으며, 아스타틴-210이 가장 안정적인 동위 원소로 약 8.1시간의 반감기를 갖는다. 아스타틴은 주로 알파 붕괴와 베타 붕괴를 통해 붕괴하며, 핵 이성질체를 갖는 경우도 있다. 아스타틴-211은 핵의학에서 표적 알파 치료에 사용될 가능성이 연구되고 있다.

아스타틴 동위 원소

동위 원소 정보

mn=209, sym=At	na: 합성 hl: 5.41시간 dm1: β+ 붕괴 perc1: link1: 폴로늄-209 pn1: 209 ps1: Po dm2: α 붕괴 perc2: link2: 비스무트-205 pn2: 205 ps2: Bi
mn=210, sym=At	na: 합성 hl: 8.1시간 dm1: β+ 붕괴 perc1: link1: 폴로늄-210 pn1: 210 ps1: Po dm2: α 붕괴 perc2: link2: 비스무트-206 pn2: 206 ps2: Bi
mn=211, sym=At	na: 합성 hl: 7.21시간 dm1: 전자 포획 perc1: link1: 폴로늄-211 pn1: 211 ps1: Po dm2: α 붕괴 perc2: link2: 비스무트-207 pn2: 207 ps2: Bi

추가 정보

각주	footnote:

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원소별 동위 원소 목록 - 탄소 동위 원소
탄소 동위원소는 양성자 수는 6개로 같지만 중성자 수가 다른 탄소의 여러 형태로, 자연계에는 안정 동위원소인 탄소-12, 탄소-13과 방사성 동위원소인 탄소-14가 존재하며, 각각 원자 질량 단위 기준, 핵자기 공명 분광법, 방사성탄소연대측정법 등에 활용되고 비율 분석은 다양한 학문 분야에서 과거 환경 연구에 사용된다.
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베릴륨 동위 원소는 자연계에 주로 존재하는 안정 동위원소 베릴륨-9와 방사성 동위원소로 구성되며, 베릴륨-7과 베릴륨-10은 우주선에 의해 생성되어 연구에 활용되고, 베릴륨은 안정 동위원소가 하나뿐인 특이한 원소이다.

1. 개요
2. 동위 원소
3. 붕괴 특성
- 3.1. 알파 붕괴
- 3.2. 베타 붕괴
4. 핵 이성질체

2. 동위 원소

아스타틴은 안정한 동위 원소가 존재하지 않으며, 모두 방사성 동위 원소이다. 아스타틴의 동위 원소들은 대부분 알파 붕괴(α)나 베타 붕괴(β⁺)를 통해 다른 원소로 변환된다. 몇몇 동위 원소들은 이성질핵 전이(IT)를 통해 에너지를 방출하기도 한다.

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핵종	반감기	붕괴 방식	붕괴 생성물	핵 스핀
¹⁹¹At	1.7(+11-5) ms			(1/2+)
^191mAt	2.1(+4-3) ms			(7/2-)
¹⁹²At	11.5(0.6) ms			3+#
^192mAt	88(6) ms			(9-,10-)
¹⁹³At	28(+5-4) ms	α	¹⁸⁹Bi	(1/2+)
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^193m2At	27(+4-5) ms			(13/2+)
¹⁹⁴At	~40 ms	α	¹⁹⁰Bi	3+#
¹⁹⁴At	~40 ms	β⁺ (드묾)	¹⁹⁴Po	3+#
^194mAt	~250 ms	α	¹⁹⁰Bi	10-#
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¹⁹⁵At	328(20) ms	α (75%)	¹⁹¹Bi	(1/2+)
¹⁹⁵At	328(20) ms	β⁺ (25%)	¹⁹⁵Po	(1/2+)
^195mAt	147(5) ms			9/2-#
¹⁹⁶At	253(9) ms	α (96%)	¹⁹²Bi	3+#
¹⁹⁶At	253(9) ms	β⁺ (4.0%)	¹⁹⁶Po	3+#
^196m1At	20# ms			10-#
^196m2At	11 µs			5+#
¹⁹⁷At	0.390(16) s	α (96%)	¹⁹³Bi	(9/2-)
¹⁹⁷At	0.390(16) s	β⁺ (4.0%)	¹⁹⁷Po	(9/2-)
^197mAt	2.0(2) s			(1/2+)
¹⁹⁸At	4.2(3) s	α (94%)	¹⁹⁴Bi	(3+)
¹⁹⁸At	4.2(3) s	β⁺ (6%)	¹⁹⁸Po	(3+)
^198mAt	1.0(2) s			(10-)
¹⁹⁹At	6.92(13) s	α (89%)	¹⁹⁵Bi	(9/2-)
¹⁹⁹At	6.92(13) s	β⁺ (11%)	¹⁹⁹Po	(9/2-)
²⁰⁰At	43.2(9) s	α (57%)	¹⁹⁶Bi	(3+)
²⁰⁰At	43.2(9) s	β⁺ (43%)	²⁰⁰Po	(3+)
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		IT	²⁰⁰At
		β⁺	²⁰⁰Po
^200m2At	3.5(2) s			(10-)
²⁰¹At	85(3) s	α (71%)	¹⁹⁷Bi	(9/2-)
²⁰¹At	85(3) s	β⁺ (29%)	²⁰¹Po	(9/2-)
²⁰²At	184(1) s	β⁺ (88%)	²⁰²Po	(2,3)+
²⁰²At	184(1) s	α (12%)	¹⁹⁸Bi	(2,3)+
^202m1At	182(2) s			(7+)
^202m2At	460(50) ms			(10-)
²⁰³At	7.37(13) 분	β⁺ (69%)	²⁰³Po	9/2-
²⁰³At	7.37(13) 분	α (31%)	¹⁹⁹Bi	9/2-
²⁰⁴At	9.2(2) 분	β⁺ (96%)	²⁰⁴Po	7+
²⁰⁴At	9.2(2) 분	α (3.8%)	²⁰⁰Bi	7+
^204mAt	108(10) ms	IT	²⁰⁴At	(10-)
²⁰⁵At	26.2(5) 분	β⁺ (90%)	²⁰⁵Po	9/2-
²⁰⁵At	26.2(5) 분	α (10%)	²⁰¹Bi	9/2-
^205mAt	7.76(14) µs			29/2+
²⁰⁶At	30.6(13) 분	β⁺ (99.11%)	²⁰⁶Po	(5)+
²⁰⁶At	30.6(13) 분	α (0.9%)	²⁰²Bi	(5)+
^206mAt	410(80) ns			(10)-
²⁰⁷At	1.80(4) 시간	β⁺ (91%)	²⁰⁷Po	9/2-
²⁰⁷At	1.80(4) 시간	α (8.6%)	²⁰³Bi	9/2-
²⁰⁸At	1.63(3) 시간	β⁺ (99.5%)	²⁰⁸Po	6+
²⁰⁸At	1.63(3) 시간	α (0.55%)	²⁰⁴Bi	6+
²⁰⁹At	5.41(5) 시간	β⁺ (96%)	²⁰⁹Po	9/2-
²⁰⁹At	5.41(5) 시간	α (4.0%)	²⁰⁵Bi	9/2-
²¹⁰At	8.1(4) 시간	β⁺ (99.8%)	²¹⁰Po	(5)+
²¹⁰At	8.1(4) 시간	α (0.18%)	²⁰⁶Bi	(5)+
^210m1At	482(6) µs			(15)-
^210m2At	5.66(7) µs			(19)+
²¹¹At	7.214(7) 시간	ε (58.2%)	²¹¹Po	9/2-
²¹¹At	7.214(7) 시간	α (42%)	²⁰⁷Bi	9/2-
²¹²At	0.314(2) s	α (99.95%)	²⁰⁸Bi	(1-)
		β⁺ (0.05%)	²¹²Po
		β^- (2×10⁻⁶%)	²¹²Rn
^212m1At	0.119(3) s	α (99%)	²⁰⁸Bi	(9-)
^212m1At	0.119(3) s	IT (1%)	²¹²At	(9-)
^212m2At	152(5) µs			(25-)
²¹³At	125(6) ns	α	²⁰⁹Bi	9/2-
²¹⁴At	558(10) ns	α	²¹⁰Bi	1-
^214m1At	265(30) ns
^214m2At	760(15) ns			9-
²¹⁵At	0.10(2) ms	α	²¹¹Bi	9/2-
²¹⁶At	0.30(3) ms	α (99.99%)	²¹²Bi	1-
		β^- (0.006%)	²¹⁶Rn
		ε (3×10⁻⁷%)	²¹⁶Po
^216mAt	100# µs			(9-)
²¹⁷At	32.3(4) ms	α (99.98%)	²¹³Bi	9/2-
²¹⁷At	32.3(4) ms	β^- (0.012%)	²¹⁷Rn	9/2-
²¹⁸At	1.5(3) s	α (99.9%)	²¹⁴Bi	1-#
²¹⁸At	1.5(3) s	β^- (0.10%)	²¹⁸Rn	1-#
²¹⁹At	56(3) s	α (97%)	²¹⁵Bi	5/2-#
²¹⁹At	56(3) s	β^- (3.0%)	²¹⁹Rn	5/2-#
²²⁰At	3.71(4) 분	β^- (92%)	²²⁰Rn	3(-#)
²²⁰At	3.71(4) 분	α (8.0%)	²¹⁶Bi	3(-#)
²²¹At	2.3(2) 분	β^-	²²¹Rn	3/2-#
²²²At	54(10) s	β^-	²²²Rn
²²³At	50(7) s	β^-	²²³Rn	3/2-#

2.1. 아스타틴-210

아스타틴-210은 아스타틴 동위 원소 중 반감기가 8.1시간으로 가장 길다. 99.8%의 확률로 β⁺ 붕괴하여 폴로늄-210이 되며, 0.18%의 확률로 α 붕괴하여 비스무트-206이 된다. 아스타틴-210의 핵 스핀은 (5)+이다.

2.2. 아스타틴-211

아스타틴-211(²¹¹At)은 반감기가 약 7.2시간인 아스타틴의 동위 원소이다. 58.2%는 전자 포획을 통해 ²¹¹Po로 붕괴하고, 41.8%는 알파 붕괴를 통해 ²⁰⁷Bi로 붕괴한다.

최근 아스타틴-211을 이용한 표적 알파 치료(Targeted Alpha Therapy, TAT)에 대한 연구가 진행되고 있다.

2.3. 아스타틴-215, 218, 219

아스타틴-215(²¹⁵At)는 ²³⁵U의 붕괴 사슬에서, 아스타틴-219(²¹⁹At)는 ²³⁵Ac의 붕괴 사슬에서, 아스타틴-218(²¹⁸At)은 ²³⁸U의 붕괴 사슬에서 극미량 발견된다. 이들은 아스타틴 동위 원소 중에서 비교적 반감기가 긴 편에 속한다.

아스타틴-218은 1980년대 대한민국에서 핵무기 개발 의혹과 관련하여 주목받은 동위 원소이기도 하다.

2.4. 기타 동위 원소

아스타틴은 원자번호 85번의 원소로, 다양한 동위 원소들이 존재한다. 아스타틴-191(¹⁹¹At)부터 아스타틴-223(²²³At)까지 여러 동위 원소가 알려져 있으며, 대부분 매우 짧은 반감기를 가진다.

아래는 아스타틴 동위 원소의 목록이다.

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핵종	반감기	붕괴 방식	붕괴 생성물	핵 스핀
¹⁹¹At	1.7(+11-5) ms			(1/2+)
^191mAt	2.1(+4-3) ms			(7/2-)
¹⁹²At	11.5(0.6) ms			3+#
^192mAt	88(6) ms			(9-,10-)
¹⁹³At	28(+5-4) ms	α	¹⁸⁹Bi	(1/2+)
^193m1At	21(5) ms			(7/2-)
^193m2At	27(+4-5) ms			(13/2+)
¹⁹⁴At	~40 ms	α	¹⁹⁰Bi	3+#
¹⁹⁴At	~40 ms	β⁺ (드묾)	¹⁹⁴Po	3+#
^194mAt	~250 ms	α	¹⁹⁰Bi	10-#
^194mAt	~250 ms	IT (드묾)	¹⁹⁴At	10-#
¹⁹⁵At	328(20) ms	α (75%)	¹⁹¹Bi	(1/2+)
¹⁹⁵At	328(20) ms	β⁺ (25%)	¹⁹⁵Po	(1/2+)
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¹⁹⁶At	253(9) ms	α (96%)	¹⁹²Bi	3+#
¹⁹⁶At	253(9) ms	β⁺ (4.0%)	¹⁹⁶Po	3+#
^196m1At	20# ms			10-#
^196m2At	11 µs			5+#
¹⁹⁷At	0.390(16) s	α (96%)	¹⁹³Bi	(9/2-)
¹⁹⁷At	0.390(16) s	β⁺ (4.0%)	¹⁹⁷Po	(9/2-)
^197mAt	2.0(2) s			(1/2+)
¹⁹⁸At	4.2(3) s	α (94%)	¹⁹⁴Bi	(3+)
¹⁹⁸At	4.2(3) s	β⁺ (6%)	¹⁹⁸Po	(3+)
^198mAt	1.0(2) s			(10-)
¹⁹⁹At	6.92(13) s	α (89%)	¹⁹⁵Bi	(9/2-)
¹⁹⁹At	6.92(13) s	β⁺ (11%)	¹⁹⁹Po	(9/2-)
²⁰⁰At	43.2(9) s	α (57%)	¹⁹⁶Bi	(3+)
²⁰⁰At	43.2(9) s	β⁺ (43%)	²⁰⁰Po	(3+)
^200m1At	47(1) s	α (43%)	¹⁹⁶Bi	(7+)
		IT	²⁰⁰At
		β⁺	²⁰⁰Po
^200m2At	3.5(2) s			(10-)
²⁰¹At	85(3) s	α (71%)	¹⁹⁷Bi	(9/2-)
²⁰¹At	85(3) s	β⁺ (29%)	²⁰¹Po	(9/2-)
²⁰²At	184(1) s	β⁺ (88%)	²⁰²Po	(2,3)+
²⁰²At	184(1) s	α (12%)	¹⁹⁸Bi	(2,3)+
^202m1At	182(2) s			(7+)
^202m2At	460(50) ms			(10-)
²⁰³At	7.37(13) 분	β⁺ (69%)	²⁰³Po	9/2-
²⁰³At	7.37(13) 분	α (31%)	¹⁹⁹Bi	9/2-
²⁰⁴At	9.2(2) 분	β⁺ (96%)	²⁰⁴Po	7+
²⁰⁴At	9.2(2) 분	α (3.8%)	²⁰⁰Bi	7+
^204mAt	108(10) ms	IT	²⁰⁴At	(10-)
²⁰⁵At	26.2(5) 분	β⁺ (90%)	²⁰⁵Po	9/2-
²⁰⁵At	26.2(5) 분	α (10%)	²⁰¹Bi	9/2-
^205mAt	7.76(14) µs			29/2+
²⁰⁶At	30.6(13) 분	β⁺ (99.11%)	²⁰⁶Po	(5)+
²⁰⁶At	30.6(13) 분	α (0.9%)	²⁰²Bi	(5)+
^206mAt	410(80) ns			(10)-
²⁰⁷At	1.80(4) 시간	β⁺ (91%)	²⁰⁷Po	9/2-
²⁰⁷At	1.80(4) 시간	α (8.6%)	²⁰³Bi	9/2-
²⁰⁸At	1.63(3) 시간	β⁺ (99.5%)	²⁰⁸Po	6+
²⁰⁸At	1.63(3) 시간	α (0.55%)	²⁰⁴Bi	6+
²⁰⁹At	5.41(5) 시간	β⁺ (96%)	²⁰⁹Po	9/2-
²⁰⁹At	5.41(5) 시간	α (4.0%)	²⁰⁵Bi	9/2-
²¹⁰At	8.1(4) 시간	β⁺ (99.8%)	²¹⁰Po	(5)+
²¹⁰At	8.1(4) 시간	α (0.18%)	²⁰⁶Bi	(5)+
^210m1At	482(6) µs			(15)-
^210m2At	5.66(7) µs			(19)+
²¹¹At	7.214(7) 시간	ε (58.2%)	²¹¹Po	9/2-
²¹¹At	7.214(7) 시간	α (42%)	²⁰⁷Bi	9/2-
²¹²At	0.314(2) s	α (99.95%)	²⁰⁸Bi	(1-)
		β⁺ (0.05%)	²¹²Po
		β^- (2×10⁻⁶%)	²¹²Rn
^212m1At	0.119(3) s	α (99%)	²⁰⁸Bi	(9-)
^212m1At	0.119(3) s	IT (1%)	²¹²At	(9-)
^212m2At	152(5) µs			(25-)
²¹³At	125(6) ns	α	²⁰⁹Bi	9/2-
²¹⁴At	558(10) ns	α	²¹⁰Bi	1-
^214m1At	265(30) ns
^214m2At	760(15) ns			9-
²¹⁵At	0.10(2) ms	α	²¹¹Bi	9/2-
²¹⁶At	0.30(3) ms	α (99.99%)	²¹²Bi	1-
		β^- (0.006%)	²¹⁶Rn
		ε (3×10⁻⁷%)	²¹⁶Po
^216mAt	100# µs			(9-)
²¹⁷At	32.3(4) ms	α (99.98%)	²¹³Bi	9/2-
²¹⁷At	32.3(4) ms	β^- (0.012%)	²¹⁷Rn	9/2-
²¹⁸At	1.5(3) s	α (99.9%)	²¹⁴Bi	1-#
²¹⁸At	1.5(3) s	β^- (0.10%)	²¹⁸Rn	1-#
²¹⁹At	56(3) s	α (97%)	²¹⁵Bi	5/2-#
²¹⁹At	56(3) s	β^- (3.0%)	²¹⁹Rn	5/2-#
²²⁰At	3.71(4) 분	β^- (92%)	²²⁰Rn	3(-#)
²²⁰At	3.71(4) 분	α (8.0%)	²¹⁶Bi	3(-#)
²²¹At	2.3(2) 분	β^-	²²¹Rn	3/2-#
²²²At	54(10) s	β^-	²²²Rn
²²³At	50(7) s	β^-	²²³Rn	3/2-#

3. 붕괴 특성

아스타틴 동위 원소는 주로 알파 붕괴와 베타 붕괴(양전자 방출, 전자 포획)를 통해 붕괴한다.

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핵종 기호	Z(p)	N(n)	동위 원소 질량 (u)	반감기	붕괴 방식	붕괴 생성물	핵 스핀
¹⁹¹At	85	106		1.7(+11-5) ms			(1/2+)
^191mAt				2.1(+4-3) ms			(7/2-)
¹⁹³At	85	108	192.99984(6)	28(+5-4) ms	α	¹⁸⁹Bi	(1/2+)
^193m1At	50 keV			21(5) ms			(7/2-)
^193m2At	39 keV			27(+4-5) ms			(13/2+)
¹⁹⁴At	85	109	193.99873(20)	~40 ms	α	¹⁹⁰Bi	3+#
¹⁹⁴At	85	109	193.99873(20)	~40 ms	β⁺ (드묾)	¹⁹⁴Po	3+#
^194mAt	480(190) keV			~250 ms	α	¹⁹⁰Bi	10-#
^194mAt	480(190) keV			~250 ms	IT (드묾)	¹⁹⁴At	10-#
¹⁹⁵At	85	110	194.996268(10)	328(20) ms	α (75%)	¹⁹¹Bi	(1/2+)
¹⁹⁵At	85	110	194.996268(10)	328(20) ms	β⁺ (25%)	¹⁹⁵Po	(1/2+)
^195mAt	34(7) keV			147(5) ms			9/2-#
¹⁹⁶At	85	111	195.99579(6)	253(9) ms	α (96%)	¹⁹²Bi	3+#
¹⁹⁶At	85	111	195.99579(6)	253(9) ms	β⁺ (4.0%)	¹⁹⁶Po	3+#
^196m1At	-30(80) keV			20# ms			10-#
^196m2At	157.9(1) keV			11 µs			5+#
¹⁹⁷At	85	112	196.99319(5)	0.390(16) s	α (96%)	¹⁹³Bi	(9/2-)
¹⁹⁷At	85	112	196.99319(5)	0.390(16) s	β⁺ (4.0%)	¹⁹⁷Po	(9/2-)
^197mAt	52(10) keV			2.0(2) s			(1/2+)
¹⁹⁸At	85	113	197.99284(5)	4.2(3) s	α (94%)	¹⁹⁴Bi	(3+)
¹⁹⁸At	85	113	197.99284(5)	4.2(3) s	β⁺ (6%)	¹⁹⁸Po	(3+)
^198mAt	330(90)# keV			1.0(2) s			(10-)
¹⁹⁹At	85	114	198.99053(5)	6.92(13) s	α (89%)	¹⁹⁵Bi	(9/2-)
¹⁹⁹At	85	114	198.99053(5)	6.92(13) s	β⁺ (11%)	¹⁹⁹Po	(9/2-)
²⁰⁰At	85	115	199.990351(26)	43.2(9) s	α (57%)	¹⁹⁶Bi	(3+)
²⁰⁰At	85	115	199.990351(26)	43.2(9) s	β⁺ (43%)	²⁰⁰Po	(3+)
^200m1At	112.7(30) keV			47(1) s	α (43%)	¹⁹⁶Bi	(7+)
					IT	²⁰⁰At
					β⁺	²⁰⁰Po
^200m2At	344(3) keV			3.5(2) s			(10-)
²⁰¹At	85	116	200.988417(9)	85(3) s	α (71%)	¹⁹⁷Bi	(9/2-)
²⁰¹At	85	116	200.988417(9)	85(3) s	β⁺ (29%)	²⁰¹Po	(9/2-)
²⁰²At	85	117	201.98863(3)	184(1) s	β⁺ (88%)	²⁰²Po	(2,3)+
²⁰²At	85	117	201.98863(3)	184(1) s	α (12%)	¹⁹⁸Bi	(2,3)+
^202m1At	190(40) keV			182(2) s			(7+)
^202m2At	580(40) keV			460(50) ms			(10-)
²⁰³At	85	118	202.986942(13)	7.37(13) 분	β⁺ (69%)	²⁰³Po	9/2-
²⁰³At	85	118	202.986942(13)	7.37(13) 분	α (31%)	¹⁹⁹Bi	9/2-
²⁰⁴At	85	119	203.987251(26)	9.2(2) 분	β⁺ (96%)	²⁰⁴Po	7+
²⁰⁴At	85	119	203.987251(26)	9.2(2) 분	α (3.8%)	²⁰⁰Bi	7+
^204mAt	587.30(20) keV			108(10) ms	IT	²⁰⁴At	(10-)
²⁰⁵At	85	120	204.986074(16)	26.2(5) 분	β⁺ (90%)	²⁰⁵Po	9/2-
²⁰⁵At	85	120	204.986074(16)	26.2(5) 분	α (10%)	²⁰¹Bi	9/2-
^205mAt	2339.65(23) keV			7.76(14) µs			29/2+
²⁰⁶At	85	121	205.986667(22)	30.6(13) 분	β⁺ (99.11%)	²⁰⁶Po	(5)+
²⁰⁶At	85	121	205.986667(22)	30.6(13) 분	α (0.9%)	²⁰²Bi	(5)+
^206mAt	807(3) keV			410(80) ns			(10)-
²⁰⁷At	85	122	206.985784(23)	1.80(4) 시	β⁺ (91%)	²⁰⁷Po	9/2-
²⁰⁷At	85	122	206.985784(23)	1.80(4) 시	α (8.6%)	²⁰³Bi	9/2-
²⁰⁸At	85	123	207.986590(28)	1.63(3) 시	β⁺ (99.5%)	²⁰⁸Po	6+
²⁰⁸At	85	123	207.986590(28)	1.63(3) 시	α (0.55%)	²⁰⁴Bi	6+
²⁰⁹At	85	124	208.986173(8)	5.41(5) 시	β⁺ (96%)	²⁰⁹Po	9/2-
²⁰⁹At	85	124	208.986173(8)	5.41(5) 시	α (4.0%)	²⁰⁵Bi	9/2-
²¹⁰At	85	125	209.987148(8)	8.1(4) 시	β⁺ (99.8%)	²¹⁰Po	(5)+
²¹⁰At	85	125	209.987148(8)	8.1(4) 시	α (0.18%)	²⁰⁶Bi	(5)+
^210m1At	2549.6(2) keV			482(6) µs			(15)-
^210m2At	4027.7(2) keV			5.66(7) µs			(19)+
²¹¹At	85	126	210.9874963(30)	7.214(7) 시	ε (58.2%)	²¹¹Po	9/2-
²¹¹At	85	126	210.9874963(30)	7.214(7) 시	α (42%)	²⁰⁷Bi	9/2-
²¹²At	85	127	211.990745(8)	0.314(2) s	α (99.95%)	²⁰⁸Bi	(1-)
					β⁺ (0.05%)	²¹²Po
					β^- (2×10⁻⁶%)	²¹²Rn
^212m1At	223(7) keV			0.119(3) s	α (99%)	²⁰⁸Bi	(9-)
^212m1At	223(7) keV			0.119(3) s	IT (1%)	²¹²At	(9-)
^212m2At	4771.6(11) keV			152(5) µs			(25-)
²¹³At	85	128	212.992937(5)	125(6) ns	α	*²⁰⁹Bi*	9/2-
²¹⁴At	85	129	213.996372(5)	558(10) ns	α	²¹⁰Bi	1-
^214m1At	59(9) keV			265(30) ns
^214m2At	231(6) keV			760(15) ns			9-
²¹⁵At	85	130	214.998653(7)	0.10(2) ms	α	²¹¹Bi	9/2-	미량
²¹⁶At	85	131	216.002423(4)	0.30(3) ms	α (99.99%)	²¹²Bi	1-
					β^- (0.006%)	²¹⁶Rn
					ε (3×10⁻⁷%)	²¹⁶Po
^216mAt	413(5) keV			100# µs			(9-)
²¹⁷At	85	132	217.004719(5)	32.3(4) ms	α (99.98%)	²¹³Bi	9/2-
²¹⁷At	85	132	217.004719(5)	32.3(4) ms	β^- (0.012%)	²¹⁷Rn	9/2-
²¹⁸At	85	133	218.008694(12)	1.5(3) s	α (99.9%)	²¹⁴Bi	1-#
²¹⁸At	85	133	218.008694(12)	1.5(3) s	β^- (0.10%)	²¹⁸Rn	1-#
²¹⁹At	85	134	219.011162(4)	56(3) s	α (97%)	²¹⁵Bi	5/2-#
²¹⁹At	85	134	219.011162(4)	56(3) s	β^- (3.0%)	²¹⁹Rn	5/2-#
²²⁰At	85	135	220.01541(6)	3.71(4) 분	β^- (92%)	²²⁰Rn	3(-#)
²²⁰At	85	135	220.01541(6)	3.71(4) 분	α (8.0%)	²¹⁶Bi	3(-#)
²²¹At	85	136	221.01805(21)#	2.3(2) 분	β^-	²²¹Rn	3/2-#
²²²At	85	137	222.02233(32)#	54(10) s	β^-	²²²Rn
²²³At	85	138	223.02519(43)#	50(7) s	β^-	²²³Rn	3/2-#

아스타틴-213, 214, 214m1, 214m2, 215, 216, 217, 218, 219는 자연 붕괴 사슬에서 미량으로 발견된다.

일부 아스타틴 동위 원소는 양전자 방출(β+) 또는 전자 포획(ε)을 통해 폴로늄(Po) 동위 원소로 붕괴하며, 더 무거운 아스타틴 동위 원소는 베타 붕괴(β-)를 통해 라돈(Rn) 동위 원소로 붕괴한다.

3.1. 알파 붕괴

아스타틴의 많은 동위 원소들은 알파 입자(헬륨 원자핵)를 방출하며 붕괴한다. 일반적으로 알파 붕괴 에너지는 동위 원소의 질량수가 커질수록 감소하는 경향을 보인다. 그러나, 아스타틴-211은 이전 동위 원소보다 상당히 높은 알파 붕괴 에너지를 가지는데, 이는 126개의 중성자를 가지며, 126은 마법수로 채워진 중성자 껍질에 해당하기 때문이다. 아스타틴-211은 이전 동위 원소(아스타틴-210의 반감기는 8.1시간)와 비슷한 반감기(7.2시간)를 가짐에도, 알파 붕괴 확률은 아스타틴-210(0.18%)보다 훨씬 높은 41.8%이다. 다음 두 동위 원소(²¹²At, ²¹³At)는 더 많은 알파 붕괴 에너지를 방출하며, 아스타틴-213은 모든 아스타틴 동위 원소 중에서 가장 많은 에너지를 방출하여 가장 짧은 반감기(125ns)를 가진다.

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아스타틴 동위 원소의 알파 붕괴 특성
질량수	질량 과잉	딸핵의 질량 과잉	평균 알파 붕괴 에너지	반감기	알파 붕괴 확률	알파 붕괴 반감기
207
208
209
210
211
212
213
214
219
220
221						∞

3.2. 베타 붕괴

일부 아스타틴 동위 원소는 양전자 방출(β+) 또는 전자 포획(ε)을 통해 폴로늄(Po) 동위 원소로 붕괴한다. 더 무거운 아스타틴 동위 원소는 베타 붕괴(β-)를 통해 라돈(Rn) 동위 원소로 붕괴한다.

4. 핵 이성질체

아스타틴은 바닥 상태보다 높은 에너지 준위를 가지는 준안정 상태의 원자핵인 여러 핵 이성질체를 갖는다.

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핵종	들뜬 에너지 (keV)	반감기	핵 스핀	붕괴 방식	붕괴 생성물
^191mAt	50(30)	2.1(+4-3) ms	(7/2-)	α	¹⁸⁷Bi
^192mAt	0(40)	88(6) ms	(9-,10-)	α	^188mBi
^193m1At	50	21(5) ms	(7/2-)	α	^189m1Bi
^193m2At	39	27(+4-5) ms	(13/2+)	IT (76%), α (24%)	¹⁹³At, ^189m2Bi
^194mAt	480(190)	~250 ms	10-#	α	¹⁹⁰Bi
^195mAt	34(7)	147(5) ms	9/2-#	α (88%), IT (12%)	¹⁹¹Bi, ¹⁹⁵At
^196m1At	-30(80)	20# ms	10-#	α	^192mBi
^196m2At	157.9(1)	11 µs	5+#	IT	¹⁹⁶At
^197m1At	45(8)	2.0(2) s	(1/2+)	α	^193m1Bi
^197m2At	310.7(2)	1.3(0.2) µs	(13/2+)	IT	¹⁹⁷At
^198mAt	330(90)#	1.0(2) s	(10-)
^200m1At	112.7(30)	47(1) s	(7+)	α (43%), IT, β⁺	¹⁹⁶Bi, ²⁰⁰At, ²⁰⁰Po
^200m2At	344(3)	3.5(2) s	(10-)
^202m1At	190(40)	182(2) s	(7+)
^202m2At	580(40)	460(50) ms	(10-)
^204mAt	587.30(20)	108(10) ms	(10-)	IT	²⁰⁴At
^205mAt	2339.65(23)	7.76(14) µs	29/2+
^206mAt	807(3)	410(80) ns	(10)-
^210m1At	2549.6(2)	482(6) µs	(15)-
^210m2At	4027.7(2)	5.66(7) µs	(19)+
^212m1At	223(7)	0.119(3) s	(9-)	α (99%), IT (1%)	²⁰⁸Bi, ²¹²At
^212m2At	4771.6(11)	152(5) µs	(25-)	IT	²¹²At
^214m1At	59(9)	265(30) ns		α	²¹⁰Bi
^214m2At	232(5)	760(15) ns	9-	α	²¹⁰Bi
^216mAt	413(5)	100# µs	(9-)	α	²¹²Bi