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이리듐 동위 원소

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목차

1. 개요

이리듐은 77개의 양성자를 가진 전이 금속 원소이며, 여러 동위 원소를 가지고 있다. 이리듐의 동위 원소는 질량수 164부터 199까지 존재하며, 이 중 이리듐-191과 이리듐-193은 안정 동위 원소로 자연 상태에서 발견된다. 이리듐-192는 방사성 동위 원소로, 반감기가 73.83일이며 베타 붕괴를 통해 백금-192로 붕괴한다. 이리듐-192는 감마선을 방출하며, 의료 및 산업 분야에서 방사선원으로 활용된다.

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이리듐 동위 원소
동위 원소 정보
기호Ir
nubase2020 참조예
질량수191
기호Ir
존재 비율37.3%
반감기안정
질량수192
기호Ir
링크이리듐-192
존재 비율합성
반감기73.827일
붕괴 방식 1b-
붕괴 결과 1 링크백금-192
붕괴 결과 1 질량수192
붕괴 결과 1 기호Pt
붕괴 방식 2ε
붕괴 결과 2 링크오스뮴-192
붕괴 결과 2 질량수192
붕괴 결과 2 기호Os
질량수192m2
기호Ir
존재 비율합성
반감기241년
붕괴 방식 1IT
붕괴 결과 1 질량수192
붕괴 결과 1 기호Ir
질량수193
기호Ir
존재 비율62.7%
반감기안정
각주

2. 이리듐 동위 원소 목록

(범위)여기 에너지164Ir7787163.99220(44)#1# ms2-#164mIr270(110)# keV94(27) µs9+#165Ir7788164.98752(23)#<1# µs1/2+#165mIr180(50)# keV300(60) µs11/2-166Ir7789165.98582(22)#10.5(22) ms(2-)166mIr172(6) keV15.1(9) ms(9+)167Ir7790166.981665(20)35.2(20) ms1/2+167mIr175.3(22) keV30.0(6) ms11/2-168Ir7791167.97988(16)#161(21) mshigh168mIr50(100)# keV125(40) mslow169Ir7792168.976295(28)780(360) ms
[0.64(+46-24) s]1/2+#169mIr154(24) keV308(22) ms11/2-#170Ir7793169.97497(11)#910(150) ms
[0.87(+18-12) s]low#170mIr270(70)# keV440(60) mshigh#171Ir7794170.97163(4)3.6(10) s
[3.2(+13-7) s]1/2+#171mIr180(30)# keV1.40(10) s(11/2-)172Ir7795171.97046(11)#4.4(3) s(3+)172mIr280(100)# keV2.0(1) s(7+)173Ir7796172.967502(15)9.0(8) s(3/2+,5/2+)173mIr253(27) keV2.20(5) s(11/2-)174Ir7797173.966861(30)7.9(6) s(3+)174mIr193(11) keV4.9(3) s(7+)175Ir7798174.964113(21)9(2) s(5/2-)176Ir7799175.963649(22)8.3(6) s177Ir77100176.961302(21)30(2) s5/2-178Ir77101177.961082(21)12(2) s179Ir77102178.959122(12)79(1) s(5/2)-180Ir77103179.959229(23)1.5(1) 분(4,5)(+#)181Ir77104180.957625(28)4.90(15) 분(5/2)-182Ir77105181.958076(23)15(1) 분(3+)183Ir77106182.956846(27)57(4) 분5/2-184Ir77107183.95748(3)3.09(3) 시간5-184m1Ir225.65(11) keV470(30) µs3+184m2Ir328.40(24) keV350(90) ns(7)+185Ir77108184.95670(3)14.4(1) 시간5/2-186Ir77109185.957946(18)16.64(3) 시간5+186mIr0.8(4) keV1.92(5) 시간2-187Ir77110186.957363(7)10.5(3) 시간3/2+187m1Ir186.15(4) keV30.3(6) ms9/2-187m2Ir433.81(9) keV152(12) ns11/2-188Ir77111187.958853(8)41.5(5) 시간1-188mIr970(30) keV4.2(2) ms7+#189Ir77112188.958719(14)13.2(1) 일3/2+189m1Ir372.18(4) keV13.3(3) ms11/2-189m2Ir2333.3(4) keV3.7(2) ms(25/2)+190Ir77113189.9605460(18)11.78(10) 일4-190m1Ir26.1(1) keV1.120(3) 시간(1-)190m2Ir36.154(25) keV>2 µs(4)+190m3Ir376.4(1) keV3.087(12) 시간(11)-191Ir77114190.9605940(18)안정3/2+0.373(2)191m1Ir171.24(5) keV4.94(3) s11/2-191m2Ir2120(40) keV5.5(7) s192Ir77115191.9626050(18)73.827(13) 일4+192m1Ir56.720(5) keV1.45(5) 분1-192m2Ir168.14(12) keV241(9) 년(11-)193Ir77116192.9629264(18)안정3/2+0.627(2)193mIr80.240(6) keV10.53(4) 일11/2-194Ir77117193.9650784(18)19.28(13) 시간1-194m1Ir147.078(5) keV31.85(24) ms(4+)194m2Ir370(70) keV171(11) 일(10,11)(-#)195Ir77118194.9659796(18)2.5(2) 시간3/2+195mIr100(5) keV3.8(2) 시간11/2-196Ir77119195.96840(4)52(1) 초(0-)196mIr210(40) keV1.40(2) 시간(10,11-)197Ir77120196.969653(22)5.8(5) 분3/2+197mIr115(5) keV8.9(3) 분11/2-198Ir77121197.97228(21)#8(1) 초199Ir77122198.97380(4)20# 초3/2+#



#으로 표시된 값은 모두 순수하게 실험값으로 계산된 것이 아니라, 일부 체계적인 경향에서 유도된 추정값을 포함하고 있다. 명확한 데이터가 얻어지지 않은 핵 스핀에 관해서는 괄호로 표기하고 있다.

수치의 마지막에 괄호로 표기하고 있는 것은 그 값의 오차를 나타낸다. 오차 값은 동위 원소의 구성과 표준 원자 질량에 관해서는 IUPAC가 공표하는 오차로 표기하고 있으며, 그 외의 값은 표준 편차를 표기하고 있다.

2. 1. 이리듐 동위 원소 표

(범위)여기 에너지164Ir7787163.99220(44)#1# ms2-#164mIr270(110)# keV94(27) µs9+#165Ir7788164.98752(23)#<1# µs1/2+#165mIr180(50)# keV300(60) µs11/2-166Ir7789165.98582(22)#10.5(22) ms(2-)166mIr172(6) keV15.1(9) ms(9+)167Ir7790166.981665(20)35.2(20) ms1/2+167mIr175.3(22) keV30.0(6) ms11/2-168Ir7791167.97988(16)#161(21) mshigh168mIr50(100)# keV125(40) mslow169Ir7792168.976295(28)780(360) ms [0.64(+46-24) s]1/2+#169mIr154(24) keV308(22) ms11/2-#170Ir7793169.97497(11)#910(150) ms [0.87(+18-12) s]low#170mIr270(70)# keV440(60) mshigh#171Ir7794170.97163(4)3.6(10) s [3.2(+13-7) s]1/2+#171mIr180(30)# keV1.40(10) s(11/2-)172Ir7795171.97046(11)#4.4(3) s(3+)172mIr280(100)# keV2.0(1) s(7+)173Ir7796172.967502(15)9.0(8) s(3/2+,5/2+)173mIr253(27) keV2.20(5) s(11/2-)174Ir7797173.966861(30)7.9(6) s(3+)174mIr193(11) keV4.9(3) s(7+)175Ir7798174.964113(21)9(2) s(5/2-)176Ir7799175.963649(22)8.3(6) s177Ir77100176.961302(21)30(2) s5/2-178Ir77101177.961082(21)12(2) s179Ir77102178.959122(12)79(1) s(5/2)-180Ir77103179.959229(23)1.5(1) 분(4,5)(+#)181Ir77104180.957625(28)4.90(15) 분(5/2)-182Ir77105181.958076(23)15(1) 분(3+)183Ir77106182.956846(27)57(4) 분5/2-184Ir77107183.95748(3)3.09(3) 시간5-184m1Ir225.65(11) keV470(30) µs3+184m2Ir328.40(24) keV350(90) ns(7)+185Ir77108184.95670(3)14.4(1) 시간5/2-186Ir77109185.957946(18)16.64(3) 시간5+186mIr0.8(4) keV1.92(5) 시간2-187Ir77110186.957363(7)10.5(3) 시간3/2+187m1Ir186.15(4) keV30.3(6) ms9/2-187m2Ir433.81(9) keV152(12) ns11/2-188Ir77111187.958853(8)41.5(5) 시간1-188mIr970(30) keV4.2(2) ms7+#189Ir77112188.958719(14)13.2(1) 일3/2+189m1Ir372.18(4) keV13.3(3) ms11/2-189m2Ir2333.3(4) keV3.7(2) ms(25/2)+190Ir77113189.9605460(18)11.78(10) 일4-190m1Ir26.1(1) keV1.120(3) 시간(1-)190m2Ir36.154(25) keV>2 µs(4)+190m3Ir376.4(1) keV3.087(12) 시간(11)-191Ir77114190.9605940(18)안정[6]3/2+0.373(2)191m1Ir171.24(5) keV4.94(3) s11/2-191m2Ir2120(40) keV5.5(7) s192Ir77115191.9626050(18)73.827(13) 일4+192m1Ir56.720(5) keV1.45(5) 분1-192m2Ir168.14(12) keV241(9) a(11-)193Ir77116192.9629264(18)안정[7]3/2+0.627(2)193mIr80.240(6) keV10.53(4) 일11/2-194Ir77117193.9650784(18)19.28(13) 시간1-194m1Ir147.078(5) keV31.85(24) ms(4+)194m2Ir370(70) keV171(11) 일(10,11)(-#)195Ir77118194.9659796(18)2.5(2) 시간3/2+195mIr100(5) keV3.8(2) 시간11/2-196Ir77119195.96840(4)52(1) 초(0-)196mIr210(40) keV1.40(2) 시간(10,11-)197Ir77120196.969653(22)5.8(5) 분3/2+197mIr115(5) keV8.9(3) 분11/2-198Ir77121197.97228(21)#8(1) 초199Ir77122198.97380(4)20# 초3/2+#



#으로 표시된 값은 모두 순수하게 실험값으로 계산된 것이 아니라, 일부 체계적인 경향에서 유도된 추정값을 포함하고 있다. 명확한 데이터가 얻어지지 않은 핵 스핀에 관해서는 괄호로 표기하고 있다.

수치의 마지막에 괄호로 표기하고 있는 것은 그 값의 오차를 나타낸다. 오차 값은 동위 원소의 구성과 표준 원자 질량에 관해서는 IUPAC가 공표하는 오차로 표기하고 있으며, 그 외의 값은 표준 편차를 표기하고 있다.

각 동위 원소의 붕괴 방식은 다음과 같다.

2. 2. 주요 동위 원소

2. 2. 1. 이리듐-191

'''이리듐-191'''(191Ir)은 이리듐의 안정 동위 원소 중 하나로, 자연계에 존재하는 이리듐의 약 37.3%를 차지한다.

2. 2. 2. 이리듐-192

'''이리듐-192'''(기호: 192Ir)는 방사성 동위 원소인 이리듐의 방사성 동위 원소로, 반감기는 73.83일이다.[8] 베타 (β) 입자와 감마 (γ) 방사선을 방출하여 붕괴된다. 192Ir의 약 96%는 β 및 γ 방사선 방출을 통해 붕괴되어 192Pt로 이어진다. 일부 β 입자는 다른 192Ir 핵에 의해 포획되며, 이 핵은 192Os로 변환된다. 전자 포획은 192Ir 붕괴의 나머지 4%를 차지한다.[9] 이리듐-192는 일반적으로 자연 발생 이리듐 금속의 중성자 활성화를 통해 생성된다.[10]

이리듐-192는 매우 강한 감마선 방출체로, 30 cm에서 감마선 선량률이 약 1.54 μSv·h−1·MBq−1이고 비방사능은 341 TBq·g−1 이다.[11][12] 분해 과정에서 0.2 MeV에서 약 0.6 MeV에 이르는 7개의 주요 에너지 묶음이 생성된다.192m2Ir 이성체는 이성체에 대한 긴 반감기와 동일한 동위 원소의 바닥 상태보다 훨씬 긴 반감기를 가지고 있다는 점에서 특이하다.

2. 2. 3. 이리듐-193

'''이리듐-193'''(193Ir)은 이리듐 동위 원소의 안정 동위 원소 중 하나로, 자연계에 존재하는 이리듐의 약 62.7%를 차지한다.

3. 핵 이성질체

4. 붕괴 사슬

5. 활용

참조

[1] 논문 Experimental searches for rare alpha and beta decays 2019
[2] 논문 α decay of the π h 11 / 2 isomer in Ir 164 https://journals.aps[...] 2023-06-21
[3] 웹사이트 Decays of new nuclides 169Au, 170Hg, 165Pt and the ground state of 165Ir discovered using MARA https://www.proquest[...] University of Liverpool 2023-06-21
[4] 논문 α decay of the π h 11 / 2 isomer in Ir 164 https://journals.aps[...] 2023-06-21
[5] 논문 Half-life of 190Ir 2024
[6] 문서 Believed to undergo α decay to '''''187Re'''''
[7] 문서 Believed to undergo α decay to 189Re
[8] 웹사이트 Radioisotope Brief: Iridium-192 (Ir-192) http://emergency.cdc[...] 2012-03-20
[9] 학위논문 The radioactive decay of Iridium-192 https://thesis.libra[...]
[10] 웹사이트 Isotope Supplier: Stable Isotopes and Radioisotopes from ISOFLEX - Iridium-192 https://www.isoflex.[...] 2017-10-11
[11] 학회자료 Radionuclide and Radiation Protection Data Handbook https://pdfs.semanti[...] Nuclear Technology Publishing 2002
[12] 보고서 Specific Gamma-Ray Dose Constants for Nuclides Important to Dosimetry and Radiological Assessment https://www.orau.org[...] Oak Ridge National Laboratory 1982-05
[13] 웹사이트 http://www.nucleonic[...]
[14] 문서 약어:
ε: [[전자 포획]]
IT: [[이성질핵 전이]]
[15] 문서 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기, 우주의 나이보다 반감기가 긴 동위 원소의 반감기는 굵은 흘림체로 표기
[16] 문서 α 붕괴를 통해 '''''187Re'''''으로 붕괴할 수 있다.
[17] 문서 α 붕괴를 통해 189Re으로 붕괴할 수 있다.


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