本稿では、ネオジム(Nd)の同位体について解説する。ネオジムの同位体のうち、安定同位体(安定核種)はNdであり、現在の地球における天然存在比も約27%と、ネオジムの同位体の中でNdが最も多い。この他、Nd、Nd、Nd、Ndも一般には安定同位体とされていて、これらも現在の地球で天然に存在している。したがって、ネオジムにはNdも含めて5種類の安定核種があると、一般的にはされている。しかし、Nd以外の4核種は、実は安定核種でないのではないかという可能性が示唆されている(後述)。Ndよりも軽い同位体は電子捕獲や陽電子崩壊を起こして、プラセオジムに変化することが一般的である。それらのうち、NdはPrとなって安定するものの、さらに軽いNdなどはプラセオジムの同位体を経てさらに崩壊してゆく。また、Nd、Nd、Nd、Ndのような非常に軽い同位体は、まれに陽電子崩壊と共に陽子も1つ同時に放出してセリウムの同位体に変化する場合もあることが報告されている。これに対して、Ndよりも重い同位体については、一般的にβ崩壊を起こしてプロメチウムの同位体に変化し、さらに崩壊してゆく。なお、NdからNdまでについては後述する。現在の地球で天然に存在しているネオジムの同位体は、安定同位体のNdと、一般的に安定同位体として扱われる、Nd、Nd、Nd、Ndの4種と、一般的にも非常に長い半減期(寿命)を持つ放射性同位体のNd、Ndの2種の、合わせて7種類である。このため、長い目で見ると放射性同位体は減ってゆくので標準原子量も変化してゆくわけだが、現在のネオジムの標準原子量は144.242uである。なお、昨今はヒトによって人工的な核分裂が行われているわけだが、Nd、Nd、Nd、Nd、Nd、、Nd、Ndの8つの同位体は、核分裂生成物として知られていて、一応、これらの同位体も次々と原子力発電所などで生成されている。ネオジムは、従来Nd、Nd、Nd、Nd、Ndの5種類が安定核種とされてきた。しかし、これらのうちNdは、実は安定核種ではなく、α崩壊を起こしてCeに変化し、さらに崩壊してゆくという、長い寿命を持った放射性核種ではないかという可能性が指摘されている。同様に、Ndも、実は安定核種ではなく、6×10年以上の半減期を持った放射性核種だと見られていて、α崩壊を起こしてCeに変化し、さらに崩壊しゆくと考えられてきている。そして、Ndも、実は安定核種ではなく、α崩壊を起こしてCeとなって初めて安定する、長い寿命を持った放射性核種ではないかという可能性が指摘されている。Ndも、実は安定核種ではなく、3.0×10年以上の半減期を持った放射性核種だと見られていて、α崩壊を起こしてCeに変化し、さらに崩壊しゆくと考えられてきている。以上の他は従来から放射性核種だと知られていて、Ndは約6.7×10年の半減期で二重ベータ崩壊を起こして、Smとなって安定するとされている。また、Ndは2.29×10年の半減期でα崩壊を起こして、Ceとなって安定するとされている。その他の核種の半減期は、全て11日以内で、そのほとんどは70秒以内である。なお、これらの他に核異性体も存在するが、それらももちろん安定な核種ではない。以上のように、Nd以外の全てのネオジムの同位体は、放射性同位体である可能性が指摘されている。
出典:wikipedia
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