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카드뮴 동위 원소

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목차

1. 개요

카드뮴은 자연 상태에서 8개의 동위 원소로 존재하며, 이 중 110Cd, 111Cd, 112Cd, 113Cd, 114Cd, 106Cd, 108Cd는 안정 동위 원소로 간주된다. 113Cd는 7.7×1015년의 반감기를 가지며, 116Cd는 3.1×1019년의 반감기를 가진다. 이 외에도 다양한 방사성 동위 원소들이 존재하며, 113mCd는 핵 폐기물에 기여하지 않는다.

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카드뮴 동위 원소
동위 원소 정보
원소 기호Cd
참고 테이블참고 테이블
nubase2020 참조예
핵종별 정보
질량수106
기호Cd
존재 비율1.25%
반감기안정
질량수107
기호Cd
존재 비율인공
반감기6.5시간
붕괴 방식 1ε (전자 포획)
붕괴 결과 1은-107 (107Ag)
질량수108
기호Cd
존재 비율0.89%
반감기안정
질량수109
기호Cd
존재 비율인공
반감기462.6일
붕괴 방식 1ε (전자 포획)
붕괴 결과 1은-109 (109Ag)
질량수110
기호Cd
존재 비율12.47%
반감기안정
질량수111
기호Cd
존재 비율12.80%
반감기안정
질량수112
기호Cd
존재 비율24.11%
반감기안정
질량수113
기호Cd
존재 비율12.23%
반감기8.04×10¹⁵년
붕괴 방식 1β⁻ (베타 마이너스)
붕괴 결과 1인듐-113 (113In)
질량수113m
기호Cd
존재 비율인공
반감기14.1년
붕괴 방식 1β⁻ (베타 마이너스)
붕괴 결과 1인듐-113 (113In)
붕괴 방식 2IT (이성질핵 전이)
붕괴 결과 2카드뮴-113 (113Cd)
질량수114
기호Cd
존재 비율28.75%
반감기안정
질량수115
기호Cd
존재 비율인공
반감기53.46시간
붕괴 방식 1β⁻ (베타 마이너스)
붕괴 결과 1인듐-115 (115In)
질량수116
기호Cd
존재 비율7.51%
반감기2.8×10¹⁹년
붕괴 방식 1β⁻β⁻ (이중 베타 붕괴)
붕괴 결과 1주석-116 (116Sn)
추가 정보

2. 카드뮴 동위 원소

카드뮴은 자연에서 8개의 동위 원소로 존재한다. 이 중 6개는 안정적이며, 2개는 방사성 붕괴를 일으킨다.

동위 원소양성자중성자동위 원소 질량 (u)반감기붕괴 방식생성 동위 원소핵 스핀자연계 존재 비율 (몰 분율)
95Cd484794.94987(64)#5# ms9/2+#
96Cd484895.93977(54)#1# sβ+96Ag0+
97Cd484996.93494(43)#2.8(6) sβ+ (>99.9%)97Ag9/2+#rowspan=2|
β+, p (<0.1%)96Pd
98Cd485097.92740(8)9.2(3) sβ+ (99.975%)98Ag0+rowspan=2|
β+, p (0.025%)97Ag
98mCd48502427.5(6) keV190(20) ns8+#
99Cd485198.92501(22)#16(3) sβ+ (99.78%)99Ag(5/2+)rowspan=3|
β+, p (0.21%)98Pd
β+, α (10−4%)94Rh
100Cd485299.92029(10)49.1(5) sβ+100Ag0+
101Cd4853100.91868(16)1.36(5) minβ+101Ag(5/2+)
102Cd4854101.91446(3)5.5(5) minβ+102Ag0+
103Cd4855102.913419(17)7.3(1) minβ+103Ag5/2+
104Cd4856103.909849(10)57.7(10) minβ+104Ag0+
105Cd4857104.909468(12)55.5(4) minβ+105Ag5/2+
106Cd4858105.906459(6)관측 안정[10]0+0.0125(6)
107Cd4859106.906618(6)6.50(2) hβ+107mAg5/2+
108Cd4860107.904184(6)관측 안정[11]0+0.0089(3)
109Cd4861108.904982(4)461.4(12) dε109Ag5/2+
109m1Cd486159.6(4) keV12(2) µs1/2+
109m2Cd4861463.0(5) keV10.9(5) µs11/2-
110Cd4862109.9030021(29)안정[12]0+0.1249(18)
111Cd[13]4863110.9041781(29)안정[12]1/2+0.1280(12)
111mCd4863396.214(21) keV48.50(9) minIT111Cd11/2-
112Cd[13]4864111.9027578(29)안정[12]0+0.2413(21)
113Cd[13][14]4865112.9044017(29)7.7(3)×1015 aβ-113In1/2+0.1222(12)
113mCd[13]4865263.54(3) keV14.1(5) aβ- (99.86%)113In11/2-rowspan=2|
IT (0.139%)'113Cd'
114Cd[13]4866113.9033585(29)관측 안정[15]0+0.2873(42)
115Cd[13]4867114.9054310(29)53.46(5) hβ-115mIn1/2+
115mCd4867181.0(5) keV44.56(24) dβ-115mIn(11/2)-
116Cd[13][14]4868115.904756(3)3.1(4)×1019 aβ-β-116Sn0+0.0749(18)
117Cd4869116.907219(4)2.49(4) hβ-117mIn1/2+
117mCd4869136.4(2) keV3.36(5) hβ-117mIn(11/2)-
118Cd4870117.906915(22)50.3(2) minβ-118In0+
119Cd4871118.90992(9)2.69(2) minβ-119mIn(3/2+)
119mCd4871146.54(11) keV2.20(2) minβ-119mIn(11/2-)#
120Cd4872119.90985(2)50.80(21) sβ-120In0+
121Cd4873120.91298(9)13.5(3) sβ-121mIn(3/2+)
121mCd4873214.86(15) keV8.3(8) sβ-121mIn(11/2-)
122Cd4874121.91333(5)5.24(3) sβ-122In0+
123Cd4875122.91700(4)2.10(2) sβ-123mIn(3/2)+
123mCd4875316.52(23) keV1.82(3) sβ-123In(11/2-)rowspan=2|
IT123Cd
124Cd4876123.91765(7)1.25(2) sβ-124In0+
125Cd4877124.92125(7)0.65(2) sβ-125mIn(3/2+)#
125mCd487750(70) keV570(90) msβ-125In11/2-#
126Cd4878125.92235(6)0.515(17) sβ-126In0+
127Cd4879126.92644(8)0.37(7) sβ-127mIn(3/2+)
128Cd4880127.92776(32)0.28(4) sβ-128In0+
129Cd4881128.93215(32)#242(8) msβ- (>99.9%)129In3/2+#rowspan=2|
IT (<0.1%)129Cd
129mCd48810(200)# keV104(6) ms11/2-#
130Cd4882129.9339(3)162(7) msβ- (96%)130In0+rowspan=2|
β-, n (4%)129In
131Cd4883130.94067(32)#68(3) ms7/2-#
132Cd4884131.94555(54)#97(10) ms0+


2. 1. 안정 동위 원소

카드뮴은 원자번호 48번의 화학 원소로, 자연에서 8개의 동위 원소로 발견된다. 이 중 110Cd, 111Cd, 112Cd, 114Cd는 안정 동위 원소이다.[4] 106Cd와 108Cd는 매우 긴 반감기를 가지기 때문에 안정 동위 원소로 간주된다.[2][3]113Cd는 8.04(5)×1015년의 반감기를 가지고 베타 붕괴하여 113In이 되며[4][5], 116Cd는 2.8(2)×1019년의 반감기를 가지고 이중 베타 붕괴하여 116Sn이 된다.[4][5]

2. 2. 방사성 동위 원소

카드뮴은 여러 방사성 동위 원소를 가지고 있다. 이 중 113Cd는 7.7×1015년의 반감기를 가지는 베타 붕괴를 통해 113In으로 붕괴하며,[4][5] 116Cd는 3.1×1019년의 반감기를 가지는 이중 베타 붕괴를 통해 116Sn으로 붕괴한다.[4][5]109Cd는 461.4일의 반감기를 가지는 전자 포획을 통해 안정한 109Ag로 붕괴한다.

이 외에도 다양한 카드뮴 방사성 동위 원소들이 존재한다. 95Cd (반감기 5 ms), 96Cd (1 s), 97Cd (2.8 s), 98Cd (9.2 s), 99Cd (16 s), 100Cd (49.1 s), 101Cd (1.36 min), 102Cd (5.5 min), 103Cd (7.3 min), 104Cd (57.7 min), 105Cd (55.5 min), 107Cd (6.50 h) 등이 있다. 이들은 주로 베타 붕괴(β+)를 통해 은 동위 원소로 붕괴하거나, 전자 포획(EC)을 통해 은으로 붕괴한다. 일부는 양성자 방출(p)이나 알파 붕괴(α)를 하기도 한다.113mCd는 14.1년의 반감기를 가지며, 99.86%는 베타 붕괴, 0.139%는 이성질핵 전이(IT)를 통해 113In으로 붕괴한다.[4] 115Cd는 53.46시간, 115mCd는 44.56일의 반감기를 가지며, 둘 다 베타 붕괴를 통해 115mIn으로 붕괴한다.[4] 117Cd와 117mCd는 각각 2.49시간, 3.36시간의 반감기를 가지며 베타 붕괴로 117mIn을 생성한다. 더 무거운 방사성 동위 원소들은 주로 베타 붕괴(β−)를 통해 인듐 동위 원소로 붕괴한다.

초변형은 107Cd에서 발견될 것으로 예측된다.

2. 3. 카드뮴-113m

'''카드뮴-113m'''은 반감기가 14.1년인 카드뮴의 방사성 동위 원소이자 핵 이성체이다. 일반적인 열 중성자 반응로에서 매우 낮은 핵분열 생성물 수율을 가지며, 큰 중성자 포획 단면적을 가지기 때문에, 생성되는 소량의 대부분이 핵연료의 연소 과정에서 파괴된다. 따라서 이 동위 원소는 핵 폐기물에 크게 기여하지 않는다.

고속 핵분열 또는 일부 더 무거운 악티늄족 원소의 핵분열은 113mCd를 더 높은 수율로 생산할 수 있다. 113mCd는 316 keV의 붕괴 에너지를 가지며, β 붕괴를 한다.

3. 카드뮴 동위 원소 목록

수Z(p)N(n)동위 원소 질량 (u)반감기붕괴
방식생성
동위 원소핵
스핀자연계에 존재하는
동위 원소의
범위
(몰 분율)자연계에 존재하는
최대 범위
(몰 분율)들뜬 에너지95Cd484794.94987(64)#5# ms9/2+#96Cd484895.93977(54)#1# sβ+96Ag0+97Cd484996.93494(43)#2.8(6) sβ+ (>99.9%)97Ag9/2+#rowspan=2|rowspan=2|β+, p (<0.1%)96Pd98Cd485097.92740(8)9.2(3) sβ+ (99.975%)98Ag0+rowspan=2|rowspan=2|β+, p (0.025%)97Ag98mCd2427.5(6) keV190(20) ns8+#99Cd485198.92501(22)#16(3) sβ+ (99.78%)99Ag(5/2+)rowspan=3|rowspan=3|β+, p (0.21%)98Pdβ+, α (10−4%)94Rh100Cd485299.92029(10)49.1(5) sβ+100Ag0+101Cd4853100.91868(16)1.36(5) minβ+101Ag(5/2+)102Cd4854101.91446(3)5.5(5) minβ+102Ag0+103Cd4855102.913419(17)7.3(1) minβ+103Ag5/2+104Cd4856103.909849(10)57.7(10) minβ+104Ag0+105Cd4857104.909468(12)55.5(4) minβ+105Ag5/2+106Cd4858105.906459(6)관측 안정0+0.0125(6)107Cd4859106.906618(6)6.50(2) hβ+107mAg5/2+108Cd4860107.904184(6)관측 안정0+0.0089(3)109Cd4861108.904982(4)461.4(12) dε109Ag5/2+109m1Cd59.6(4) keV12(2) µs1/2+109m2Cd463.0(5) keV10.9(5) µs11/2-110Cd4862109.9030021(29)안정0+0.1249(18)111Cd4863110.9041781(29)안정1/2+0.1280(12)111mCd396.214(21) keV48.50(9) minIT111Cd11/2-112Cd4864111.9027578(29)안정0+0.2413(21)113Cd4865112.9044017(29)7.7(3)×1015 aβ-113In1/2+0.1222(12)113mCd263.54(3) keV14.1(5) aβ- (99.86%)113In11/2-rowspan=2|rowspan=2|IT (0.139%)'113Cd'114Cd4866113.9033585(29)관측 안정0+0.2873(42)115Cd4867114.9054310(29)53.46(5) hβ-115mIn1/2+115mCd181.0(5) keV44.56(24) dβ-115mIn(11/2)-116Cd4868115.904756(3)3.1(4)×1019 aβ-β-116Sn0+0.0749(18)117Cd4869116.907219(4)2.49(4) hβ-117mIn1/2+117mCd136.4(2) keV3.36(5) hβ-117mIn(11/2)-118Cd4870117.906915(22)50.3(2) minβ-118In0+119Cd4871118.90992(9)2.69(2) minβ-119mIn(3/2+)119mCd146.54(11) keV2.20(2) minβ-119mIn(11/2-)#120Cd4872119.90985(2)50.80(21) sβ-120In0+121Cd4873120.91298(9)13.5(3) sβ-121mIn(3/2+)121mCd214.86(15) keV8.3(8) sβ-121mIn(11/2-)122Cd4874121.91333(5)5.24(3) sβ-122In0+123Cd4875122.91700(4)2.10(2) sβ-123mIn(3/2)+123mCd316.52(23) keV1.82(3) sβ-123In(11/2-)rowspan=2|rowspan=2|IT123Cd124Cd4876123.91765(7)1.25(2) sβ-124In0+125Cd4877124.92125(7)0.65(2) sβ-125mIn(3/2+)#125mCd50(70) keV570(90) msβ-125In11/2-#126Cd4878125.92235(6)0.515(17) sβ-126In0+127Cd4879126.92644(8)0.37(7) sβ-127mIn(3/2+)128Cd4880127.92776(32)0.28(4) sβ-128In0+129Cd4881128.93215(32)#242(8) msβ- (>99.9%)129In3/2+#rowspan=2|rowspan=2|IT (<.1%)129Cd129mCd0(200)# keV104(6) ms11/2-#130Cd4882129.9339(3)162(7) msβ- (96%)130In0+rowspan=2|rowspan=2|β-, n (4%)129In131Cd4883130.94067(32)#68(3) ms7/2-#132Cd4884131.94555(54)#97(10) ms0+


3. 1. 95Cd ~ 105Cd

95Cd은 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 47개로 구성되어 있다. 동위 원소 질량은 94.94987(64) u이며, 반감기는 5 ms(밀리초)이다. 핵 스핀은 9/2+이다.96Cd은 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 48개로 구성되어 있다. 동위 원소 질량은 95.93977(54) u이며, 반감기는 1 초이다. β+ 붕괴를 통해 96Ag(은)을 생성하며, 핵 스핀은 0+이다.97Cd는 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 49개로 구성되어 있다. 동위 원소 질량은 96.93494(43) u이며, 반감기는 2.8(6) 초이다. 99.9% 이상으로 β+ 붕괴를 통해 97Ag(은)을 생성하며, 0.1% 미만으로 β+ 붕괴 및 p을 통해 96Pd(팔라듐)을 생성한다. 핵 스핀은 9/2+이다.98Cd은 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 50개로 구성되어 있다. 동위 원소 질량은 97.92740(8) u이며, 반감기는 9.2(3) 초이다. 99.975%로 β+ 붕괴를 통해 98Ag(은)을 생성하며, 0.025%로 β+ 붕괴 및 p을 통해 97Ag(은)을 생성한다. 핵 스핀은 0+이다.98mCd는 2427.5(6) keV의 에너지를 가지는 98Cd의 핵이성체이다. 반감기는 190(20) ns이며, 핵 스핀은 8+#이다.99Cd는 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 51개로 구성되어 있다. 동위 원소 질량은 98.92501(22) u이며, 반감기는 16(3) 초이다. 99.78%로 β+ 붕괴를 통해 99Ag(은)을 생성하며, 0.21%로 β+ 붕괴 및 p을 통해 98Pd(팔라듐)을, 0.0001%로 β+ 붕괴 및 α를 통해 95Rh(로듐)을 생성한다. 핵 스핀은 (5/2+)이다.100Cd는 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 52개로 구성되어 있다. 동위 원소 질량은 99.92029(10) u이며, 반감기는 49.1(5) 초이다. β+ 붕괴를 통해 100Ag(은)을 생성한다. 핵 스핀은 0+이다.101Cd는 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 53개로 구성되어 있다. 동위 원소 질량은 100.91868(16) u이며, 반감기는 1.36(5) 분이다. β+ 붕괴를 통해 101Ag(은)을 생성한다. 핵 스핀은 (5/2+)이다.102Cd는 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 54개로 구성되어 있다. 동위 원소 질량은 101.91446(3) u이며, 반감기는 5.5(5) 분이다. β+ 붕괴를 통해 102Ag(은)을 생성한다. 핵 스핀은 0+이다.103Cd는 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 55개로 구성되어 있다. 동위 원소 질량은 102.913419(17) u이며, 반감기는 7.3(1) 분이다. β+ 붕괴를 통해 103Ag(은)을 생성한다. 핵 스핀은 5/2+이다.104Cd는 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 56개로 구성되어 있다. 동위 원소 질량은 103.909849(10) u이며, 반감기는 57.7(10) 분이다. β+ 붕괴를 통해 104Ag(은)을 생성한다. 핵 스핀은 0+이다.105Cd는 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 57개로 구성되어 있다. 동위 원소 질량은 104.909468(12) u이며, 반감기는 55.5(4) 분이다. β+ 붕괴를 통해 105Ag(은)을 생성한다. 핵 스핀은 5/2+이다.

3. 1. 1. 95Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 47개이다. 동위 원소 질량은 94.94987(64) u이며, 반감기는 5 ms(밀리초)이다. 핵 스핀은 9/2+이다.

3. 1. 2. 96Cd

96Cd은 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 48개로 구성되어 있다. 동위 원소 질량은 95.93977(54) u이며, 반감기는 1초이다. β+ 붕괴를 통해 96Ag(은-96)을 생성하며, 핵 스핀은 0+이다.

3. 1. 3. 97Cd

97Cd는 카드뮴 동위 원소 중 하나로, 양성자 48개와 중성자 49개를 가지고 있다. 동위 원소 질량은 96.93494(43) u이며, 반감기는 2.8(6)초이다. 97Cd는 주로 β+ 붕괴를 통해 97Ag(은)으로 붕괴하며, 일부는 β+ 붕괴 및 양성자 방출을 통해 96Pd(팔라듐)으로 붕괴한다. 핵 스핀은 9/2+이다.

3. 1. 4. 98Cd

98Cd은 카드뮴의 동위 원소 중 하나로, 핵자의 수는 양성자 48개, 중성자 50개이다. 동위 원소 질량은 97.92740(8) u이며, 반감기는 9.2(3) 초이다. 98Cd은 주로 β+ 붕괴를 통해 98Ag을 생성하며, 일부(0.025%)는 β+ 붕괴 및 양성자 방출을 통해 97Ag을 생성한다. 핵 스핀은 0+이다.

3. 1. 5. 99Cd

핵자 수는 양성자(p)가 48개, 중성자(n)가 51개이다. 동위 원소 질량은 98.92501(22) u이며, 반감기는 16(3)초이다. 주로 β+ 붕괴를 통해 은-99(99Ag)를 생성하고, 일부는 β+ 붕괴 및 양성자 방출을 통해 팔라듐-98(98Pd)을 생성한다. 극히 일부는 β+ 붕괴 및 알파 붕괴를 통해 94Rh를 생성한다. 핵 스핀은 (5/2)+이다.

3. 1. 6. 100Cd

100Cd은 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 52개로 구성된다. 동위 원소 질량은 99.92029(10) u이며, 반감기는 49.1(5) s이다. β+ 붕괴를 통해 100Ag(은-100)을 생성하며, 핵 스핀은 0+이다.

3. 1. 7. 101Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 53개이다. 동위 원소 질량은 100.91868(16) u이며, 반감기는 1.36(5) 분이다. 101Cd은 β+ 붕괴를 통해 101Ag을 생성한다. 핵 스핀은 (5/2)+이다.

3. 1. 8. 102Cd

102Cd는 양성자 48개, 중성자 54개로 구성된 카드뮴의 동위 원소이다. 동위 원소 질량은 101.91446(3) u이며, 반감기는 5.5(5) 분이다. β+ 붕괴를 통해 102Ag를 생성하며, 핵 스핀은 0+이다.

3. 1. 9. 103Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 55개이다. 동위 원소 질량은 102.913419(17) u이며, 반감기는 7.3(1) 분이다. 103Cd은 β+ 붕괴하여 103Ag을 생성하며, 핵 스핀은 5/2+이다.

3. 1. 10. 104Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 56개이다. 동위 원소 질량은 103.909849(10) u이며, 반감기는 57.7(10)분이다. 104Cd는 β+ 붕괴를 통해 104Ag을 생성하며, 핵 스핀은 0+이다.

3. 1. 11. 105Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 57개이다. 카드뮴-105/Cadmium-105영어의 동위 원소 질량은 104.909468(12) u이다. 반감기는 55.5(4)분이며, β+ 붕괴를 통해 105Ag을 생성한다. 핵 스핀은 5/2+이다.

3. 2. 106Cd ~ 116Cd

106Cd는 카드뮴의 동위 원소 중 하나로, 양성자 48개와 중성자 58개로 구성된다. 동위 원소 질량은 105.906459(6) u이다. 핵 스핀은 0+이며, 자연에서 카드뮴의 1.25(6)%를 차지한다.[2] 106Cd는 이중 베타 붕괴를 통해 106팔라듐으로 붕괴할 것으로 추정되지만, 아직 붕괴 과정이 관측되지 않았다. 반감기는 4.1 x 1020년 이상일 것으로 예측된다.

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 59개이다. 동위 원소 질량은 106.906618(6) u이다. 반감기는 6.50(2) 시간이며, β+ 붕괴를 통해 107mAg을 생성한다. 핵 스핀은 5/2+이다.

핵자 수는 양성자(p)가 48개, 중성자(n)가 60개이다. 동위 원소 질량은 107.904184(6) u이며, 반감기는 관측 안정(4.1 x 1017년 이상)이다.[3] 핵 스핀은 0+이며, 자연 존재비는 0.0089(3)이다.109Cd는 카드뮴 동위 원소의 일종으로, 원자핵 안에 양성자 48개와 중성자 61개를 가지고 있다. 동위 원소 질량은 108.904982(4) u이며, 반감기는 461.4(12) 일이다. 109Cd는 전자 포획을 통해 붕괴하여 '''109Ag'''를 생성하며, 핵 스핀은 5/2+이다.110Cd는 카드뮴의 안정 동위 원소이다. 양성자 48개와 중성자 62개로 구성되어 있으며, 핵자 질량은 109.9030021(29) u, 핵 스핀은 0+이다. 자연계에서 카드뮴의 12.49(18)%를 차지한다.111Cd는 카드뮴의 안정 동위 원소이다.[4] 양성자는 48개, 중성자는 63개이며, 핵자 질량은 110.9041781(29) u, 핵 스핀은 1/2+이다. 자연계에서 카드뮴의 12.80(12)%를 차지한다.111mCd는 준안정 동위 원소로, 396.214(21) keV의 에너지를 가지며 48.50(9) 분의 반감기를 가진다. IT를 통해 '''111Cd'''로 붕괴하며, 핵 스핀은 11/2-이다.112Cd는 카드뮴의 안정 동위 원소이다.[4] 양성자는 48개, 중성자는 64개이며, 핵자 질량은 111.9027578(29) u, 핵 스핀은 0+이다. 자연계에서 카드뮴의 24.13(21)%를 차지한다.113Cd는 카드뮴의 방사성 동위 원소이다.[4][5] 양성자는 48개, 중성자는 65개이다. 핵자 질량은 112.9044017(29) u, 핵 스핀은 1/2+이다. 반감기는 '''8.04(5)×1015 년'''이며, β− 붕괴를 통해 '''113In'''을 생성한다. 자연계에 존재하는 카드뮴의 12.22(12)%를 차지한다.113mCd는 준안정 동위 원소로, 263.54(3) keV의 에너지를 가지며 반감기는 14.1(5) 년이다. 99.86%는 β− 붕괴를 통해 '''113In'''을 생성하고, 0.139%는 IT를 통해 '''''113Cd'''''를 생성한다. 핵 스핀은 11/2−이다.114Cd는 카드뮴의 동위 원소로, 자연계에 존재하는 카드뮴의 28.73(42)%를 차지한다.[4] 양성자 48개와 중성자 66개로 구성되어 있으며, 핵자 질량은 113.9033585(29) u이다. 핵 스핀은 0+이며, 2.1 x 1018년 이상의 반감기를 갖는 관측 안정 동위 원소이다.[6]115Cd는 카드뮴의 방사성 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 67개로 구성된다.[4] 핵자 질량은 114.9054310(29) u이며, 핵 스핀은 1/2+이다. 반감기는 53.46(5) 시간이며, β− 붕괴를 통해 115mIn을 생성한다.115mCd는 준안정 동위 원소로, 181.0(5) keV의 에너지를 가지며 44.56(24) 일의 반감기를 가진다. β− 붕괴를 통해 115mIn을 생성하고, 핵 스핀은 (11/2)−이다.116Cd는 카드뮴의 동위 원소 중 하나이다.[4][5] 양성자 48개, 중성자 68개로 구성되며, 핵자 질량은 115.904756(3) u, 핵 스핀은 0+이다. 자연계에 존재하는 카드뮴의 7.49(18)%를 차지한다. '''2.8(2)×1019 년'''의 반감기를 가지고 β−β− 붕괴를 통해 '''116Sn'''을 생성한다.

3. 2. 1. 106Cd

106Cd는 카드뮴의 동위 원소 중 하나로, 양성자 48개와 중성자 58개로 구성된다. 동위 원소 질량은 105.906459(6) u이다. 핵 스핀은 0+이며, 자연에서 카드뮴의 1.25(6)%를 차지한다. 106Cd는 이중 베타 붕괴를 통해 106팔라듐으로 붕괴할 것으로 추정되지만, 아직 붕괴 과정이 관측되지 않았다. 반감기는 4.1 x 1020년 이상일 것으로 예측된다.

3. 2. 2. 107Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 59개이다. 동위 원소 질량은 106.906618(6) u이다. 반감기는 6.50(2) 시간이며, β+ 붕괴를 통해 107mAg을 생성한다. 핵 스핀은 5/2+이다.

3. 2. 3. 108Cd

핵자 수는 양성자(p)가 48개, 중성자(n)가 60개이다. 동위 원소 질량은 107.904184(6) u이며, 반감기는 관측 안정(4.1 x 1017년 이상)이다. 핵 스핀은 0+이며, 자연 존재비는 0.0089(3)이다.

3. 2. 4. 109Cd

109Cd는 카드뮴 동위 원소의 일종으로, 원자핵 안에 양성자 48개와 중성자 61개를 가지고 있다. 동위 원소 질량은 108.904982(4) u이며, 반감기는 461.4(12) 일이다. 109Cd는 전자 포획을 통해 붕괴하여 109Ag를 생성하며, 핵 스핀은 5/2+이다.

3. 2. 5. 110Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 62개이다. 동위 원소 질량은 109.9030021(29) u이다. 110Cd는 안정 동위 원소이며, 핵 스핀은 0+이다. 자연 존재비는 0.1249(18)이다.

3. 2. 6. 111Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 63개이다. 동위 원소 질량은 110.9041781(29) u이며, 안정 동위 원소이다. 핵 스핀은 1/2+이며, 자연 존재비는 0.1280(12)이다.

3. 2. 7. 112Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 64개이다. 동위 원소 질량은 111.9027578(29) u이며, 안정 동위 원소이다. 핵 스핀은 0+이며, 자연 존재비는 0.2413(21)이다.

3. 2. 8. 113Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 65개이다. 동위 원소 질량은 112.9044017(29) u이다. 반감기는 7.7(3) x 1015 년이며, β- 붕괴를 통해 113In을 생성한다. 핵 스핀은 1/2+이며, 자연 존재비는 0.1222(12)이다.

3. 2. 9. 114Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 66개이다. 동위 원소 질량은 113.9033585(29) u이며, 반감기는 관측 안정(6.4 x 1018년 이상)이다. 핵 스핀은 0+이며, 자연 존재비는 0.2873(42)이다.

3. 2. 10. 115Cd

핵자 수는 양성자(p)가 48개, 중성자(n)가 67개이다. 동위 원소 질량은 114.9054310(29) u이다. 반감기는 53.46(5) 시간이며, β- 붕괴를 통해 115mIn을 생성한다. 핵 스핀은 1/2+이다.

3. 2. 11. 116Cd

116Cd은 카드뮴 동위 원소 중 하나로, 양성자 48개와 중성자 68개로 구성된다. 동위 원소 질량은 115.904756(3) u이며, 핵 스핀은 0+이다. 자연에 존재하는 카드뮴 동위 원소 중 7.49(18)%를 차지하며, 반감기는 3.1(4) x 1019 년이다. 116Cd은 이중 β- 붕괴를 통해 116Sn(주석-116)으로 붕괴한다.

3. 3. 117Cd ~ 132Cd

117Cd의 핵자 수는 양성자 48개, 중성자 69개이다. 동위 원소 질량은 116.907219(4) u이며, 반감기는 2.49(4) 시간이다. 117mIn으로 β− 붕괴한다.[4] 핵 스핀은 1/2+이다.

3. 3. 1. 117Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 69개이다. 동위 원소 질량은 116.907219(4) u이다. 반감기는 2.49(4) 시간이며, β- 붕괴를 통해 117mIn을 생성한다. 핵 스핀은 1/2+이다.

3. 3. 2. 118Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 70개이다. 동위 원소 질량은 117.906915(22) u이다. 반감기는 50.3(2) 분이며, β- 붕괴를 통해 118In을 생성한다. 핵 스핀은 0+이다.

3. 3. 3. 119Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 71개이다. 동위 원소 질량은 118.90992(9) u이다. 반감기는 2.69(2) 분이며, β- 붕괴를 통해 119mIn을 생성한다. 핵 스핀은 (3/2+)이다.

3. 3. 4. 120Cd

'''120Cd'''는 카드뮴의 동위 원소로, 양성자 48개와 중성자 72개로 구성된다. 동위 원소 질량은 119.90985(2) u이다. 반감기는 50.80(21) 초이며, β- 붕괴를 통해 '''120In'''(인듐)을 생성한다. 핵 스핀은 0+이다.

3. 3. 5. 121Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 73개이다. 동위 원소 질량은 120.91298(9) u이며, 반감기는 13.5(3) 초이다. 121Cd는 β- 붕괴를 통해 121mIn을 생성하며, 핵 스핀은 (3/2+)이다.

3. 3. 6. 122Cd

122Cd은 카드뮴 동위 원소의 일종으로, 양성자 48개와 중성자 74개로 구성된 핵종이다. 동위 원소 질량은 121.91333(5) u이며, 반감기는 5.24(3) 초이다. 122Cd은 β- 붕괴를 통해 122In을 생성하며, 핵 스핀은 0+이다.

3. 3. 7. 123Cd

핵자 수는 양성자(p)가 48개, 중성자(n)가 75개이다. 카드뮴 동위 원소의 질량은 122.91700(4) u이다. 반감기는 2.10(2) s이며, β- 붕괴를 통해 123mIn을 생성한다. 핵 스핀은 (3/2)+이다.

3. 3. 8. 124Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 76개로 구성된다. 카드뮴의 동위 원소 질량은 123.91765(7) u이다. 반감기는 1.25(2) 초이며, β- 붕괴를 통해 124In을 생성한다. 핵 스핀은 0+이다.

3. 3. 9. 125Cd

카드뮴의 동위 원소 중 125Cd는 양성자 48개와 중성자 77개로 구성된 핵종이다. 동위 원소 질량은 124.92125(7) u이며, 반감기는 0.65(2) 초이다. 125Cd는 β- 붕괴를 통해 125mIn을 생성한다. 핵 스핀은 (3/2+)#이다.

3. 3. 10. 126Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 78개이다. 동위 원소 질량은 125.92235(6) u이며, 반감기는 0.515(17) s이다. β- 붕괴하여 126In을 생성하며, 핵 스핀은 0+이다.

3. 3. 11. 127Cd

127Cd은 카드뮴 동위 원소 중 하나로, 핵자의 수는 양성자(p)가 48개, 중성자(n)가 79개이다. 동위 원소 질량은 126.92644(8) u이며, 반감기는 0.37(7)초이다. 붕괴 방식은 β- 붕괴를 통해 127mIn을 생성하며, 핵 스핀은 (3/2+)이다.

3. 3. 12. 128Cd

핵자 수는 양성자(p)가 48개, 중성자(n)가 80개이다. 동위 원소 질량은 127.92776(32) u이며, 반감기는 0.28(4) s이다. β-영어 붕괴를 통해 128In을 생성하며, 핵 스핀은 0+이다.

3. 3. 13. 129Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 81개이다. 동위 원소 질량은 128.93215(32) u이다. 반감기는 242(8) ms이며, 붕괴 방식은 다음과 같다. 99.9% 이상은 β- 붕괴하여 129In을 생성하고, 0.1% 미만은 이성질핵 전이(IT)로 129Cd를 생성한다. 핵 스핀은 3/2+#이다.

3. 3. 14. 130Cd

핵자 수는 양성자(p)가 48개, 중성자(n)가 82개이다. 동위 원소 질량은 129.9339(3) u이며, 반감기는 162(7) ms이다. 붕괴 방식은 96%가 β- 붕괴하여 130In을 생성하며, 4%는 β- 및 중성자 방출하여 129In을 생성한다. 핵 스핀은 0+이다.

3. 3. 15. 131Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 83개이다. 동위 원소 질량은 130.94067(32) u이며, 반감기는 68(3) ms이다. 핵 스핀은 7/2-#이다.

3. 3. 16. 132Cd

핵자 수는 양성자(p) 48개, 중성자(n) 84개이다. 동위 원소 질량은 131.94555(54) u이며, 반감기는 97(10) ms이다. 핵 스핀은 0+이다.

참조

[1] 학술지 Cadmium Isotope Fractionation during Complexation with Humic Acid https://doi.org/10.1[...] 2021-06-01
[2] 문서 Believed to decay by β+β+ to '''106Pd''' with a half-life over 4.1×1020 years
[3] 문서 Believed to decay by β+β+ to '''108Pd''' with a half-life over 4.1×1017 years
[4] 문서 Fission product
[5] 문서 Primordial nuclide|Primordial radionuclide
[6] 문서 Believed to undergo β−β− decay to '''114Sn''' with a half-life over 6.4×1018 years
[7] 문서 우주의 나이보다 반감기가 긴 동위 원소는 굵은 글씨로 표기 (안정에 가까움)
[8] 문서 약어:
IT: 이성질핵 전이
[9] 문서 안정 동위 원소는 굵은 글씨로 표기
[10] 문서 '''106Pd'''으로 β+β+ 붕괴할 것이며 반감기는 4.1×1020 년을 초과할 것으로 예상된다.
[11] 문서 '''108Pd'''으로 β+β+ 붕괴할 것이며 반감기는 2.8×1021 년을 초과할 것으로 예상된다.
[12] 문서 이론상으로 자발 핵분열을 할 수 있다.
[13] 문서 핵분열 생성물
[14] 문서 태양계 초창기부터 존재해 왔었던 방사성 핵자
[15] 문서 '''114Sn'''으로 β-β- 붕괴할 것이며 반감기는 9.5×1023 년을 초과할 것으로 예상된다.


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