ナトリウムの同位体

ナトリウムの同位体（ナトリウムのどういたい）には20種の同位体が認められている。²³Naのみが安定同位体であり、単核種元素かつモノアイソトピック元素であると考えられる。標準原子量は22.98976928(2) u。ナトリウムは2種の放射性宇宙線生成同位体を持つ（²²Na, 半減期 = 2.605 年と²⁴Na, 半減期 ≈ 15 時間）。

急性中性子線被曝（例えば原子力発電の臨界事故）ではヒトの血漿中の²³Naが²⁴Naに変化する。この同位体の濃度を測ることによって被曝者への中性子線の被曝線量を計算できる。

²²Naはナトリウムの同位体としては著しく半減期が長い陽電子放出同位体である。これはポジトロン断層法において検査対象と点光源で陽電子を生み出すのに用いられる。

一覧

同位体核種	Z(p)	N(n)	同位体質量 (u)	半減期	核スピン数	天然存在比
同位体核種	励起エネルギー			半減期	核スピン数	天然存在比
¹⁸Na	11	7	18.02597(5)	1.3(4)E-21 s	(1-)#
¹⁹Na	11	8	19.013877(13)	<40 ns	(5/2+)#
²⁰Na	11	9	20.007351(7)	447.9(23) ms	2+
²¹Na	11	10	20.9976552(8)	22.49(4) s	3/2+
²²Na	11	11	21.9944364(4)	2.6027(10) yr	3+
^22mNa	583.03(9) keV			244(6) ns	1+
²³Na	11	12	22.9897692809(29)	STABLE	3/2+	1.0000
²⁴Na	11	13	23.99096278(8)	14.9590(12) h	4+
^24mNa	472.207(9) keV			20.20(7) ms	1+
²⁵Na	11	14	24.9899540(13)	59.1(6) s	5/2+
²⁶Na	11	15	25.992633(6)	1.077(5) s	3+
²⁷Na	11	16	26.994077(4)	301(6) ms	5/2+
²⁸Na	11	17	27.998938(14)	30.5(4) ms	1+
²⁹Na	11	18	29.002861(14)	44.9(12) ms	3/2(+#)
³⁰Na	11	19	30.008976(27)	48.4(17) ms	2+
³¹Na	11	20	31.01359(23)	17.0(4) ms	(3/2+)
³²Na	11	21	32.02047(38)	12.9(7) ms	(3-,4-)
³³Na	11	22	33.02672(94)	8.2(2) ms	3/2+#
³⁴Na	11	23	34.03517(96)#	5.5(10) ms	1+
³⁵Na	11	24	35.04249(102)#	1.5(5) ms	3/2+#
³⁶Na	11	25	36.05148(102)#	<260 ns
³⁷Na	11	26	37.05934(103)#	1# ms [>1.5 µs]	3/2+#

#でマークされた値は、全てが純粋に実験値から算出されたものではなく、一部体系的な傾向から導き出された推定値を含んでいる。明確なデータが得られていない核スピンに関しては、かっこ書きで表記している。
数値の最後にかっこ書きで表記しているのは、その値の誤差を示している。誤差の値は、同位体の構成と標準の原子質量に関しては、IUPACが公表する誤差で表記しており、それ以外の値は、標準偏差を表記している。

参考文献

Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
- Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
- National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
- David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

外部リンク

Sodium isotopes data from The Berkeley Laboratory Isotopes Project's