鉛なまりの同位どうい体たい

鉛なまり(Pb)の同位どうい体たい（なまりのどういたい）のうち、²⁰⁴Pb、²⁰⁶Pb、²⁰⁷Pb、²⁰⁸Pbの4種類しゅるいは、一般いっぱんに安定あんてい同位どうい体たい（安定あんてい核種かくしゅ）とされている。長ながい間あいだ安定あんてい核種かくしゅと信しんじられてきた²⁰⁹Biは、実じつは安定あんてい核種かくしゅでなかったことが確認かくにんされたため、鉛なまりは安定あんてい同位どうい体たいを持もつ既知きちの元素げんその中なかでは最もっとも重おもい（陽子ようしの数かずが多おおい）とされるようになり、²⁰⁸Pbが最もっとも重おもい安定あんてい核種かくしゅとされている。しかし、ビスマスと同様どうように、実じつは鉛なまりも安定あんてい核種かくしゅを1つも持もっていないのではないかという可能かのう性せいが示唆しさされている（後述こうじゅつ）。

地球ちきゅう上じょうに現存げんそんする鉛なまりの同位どうい体たい

現在げんざいの地球ちきゅう上じょうに存在そんざいする鉛なまりの同位どうい体たいの多おおくは、一般いっぱんに安定あんてい同位どうい体たいとされている、²⁰⁴Pb、²⁰⁶Pb、²⁰⁷Pb、²⁰⁸Pbの4種類しゅるいである。ただし、地球ちきゅうには長ながい半減はんげん期きを持もつウランやトリウムが現存げんそんしていて、それらの崩壊ほうかいの過程かていで幾いくつかの鉛なまりの同位どうい体たいが生成せいせいされるため、ごく微量びりょうながらこれ以外いがいの同位どうい体たいも存在そんざいしている。まず、²³⁸Uを親おや核種かくしゅとするウラン系列けいれつによって、半減はんげん期き26分ふん強きょうの²¹⁴Pb、半減はんげん期き22年ねん強きょうの²¹⁰Pbが生成せいせいされ続つづけている。また、²³⁵Uを親おや核種かくしゅとするアクチニウム系列けいれつによって、半減はんげん期き36分ふん強きょうの²¹¹Pbが生成せいせいされ続つづけている。なお、このアクチニウム系列けいれつによって生成せいせいされ続つづけている²²³Raは、クラスタ崩壊ほうかいを起おこして²⁰⁹Pbとなることがあるので、半減はんげん期き3時じ間あいだ強きょうの²⁰⁹Pbも生成せいせいされ続つづけている。さらに、²³²Thを親おや核種かくしゅとするトリウム系列けいれつによって、半減はんげん期き10時じ間あいだ強きょうの²¹²Pbが生成せいせいされ続つづけている。これらのために、²³⁸U、²³⁵U、²³²Thが残のこっている限かぎり、²⁰⁹Pb、²¹⁰Pb、²¹¹Pb、²¹²Pb、²¹⁴Pbの5種類しゅるいの放射ほうしゃ性せい同位どうい体たいも無なくならない。なお、ウラン系列けいれつ、アクチニウム系列けいれつ、トリウム系列けいれつが存在そんざいするため、地球ちきゅう上じょうのおける鉛なまりの同位どうい体たいの存在そんざい比率ひりつは変化へんかし続つづけている。したがって標準ひょうじゅん原子げんし量りょうも不変ふへんではないが、現在げんざいの鉛なまりの標準ひょうじゅん原子げんし量りょうは207.2uである。

鉛なまりの同位どうい体たいの別名べつめい

鉛なまりの同位どうい体たいのうち、アクチニウム系列けいれつ、ウラン系列けいれつ（ラジウム系列けいれつ）、トリウム系列けいれつに属ぞくする同位どうい体たいは以下いかの別名べつめいでも知しられている。

ラジウムB (radium B) - ²¹⁴Pbの別名べつめい。

ウラン系列けいれつ（ラジウム系列けいれつ）に属ぞくしている。

ラジウムD (radium D) - ²¹⁰Pbの別名べつめい。

ウラン系列けいれつ（ラジウム系列けいれつ）に属ぞくしている。

ラジウムG (radium G) - ²⁰⁶Pbの別名べつめい。

一般いっぱんに²⁰⁶Pbは、²³⁸Uからのウラン系列けいれつ（ラジウム系列けいれつ）の最終さいしゅう生成せいせい物ぶつとされている。

アクチニウムB (actinium B) - ²¹¹Pbの別名べつめい。

アクチニウム系列けいれつに属ぞくしている。

アクチニウムD (actinium D) - ²⁰⁷Pbの別名べつめい。

一般いっぱんに²⁰⁷Pbは、²³⁵Uからのアクチニウム系列けいれつの最終さいしゅう生成せいせい物ぶつとされている。

トリウムB (thorium B) - ²¹²Pbの別名べつめい。

トリウム系列けいれつに属ぞくしている。

トリウムD (thorium D) - ²⁰⁸Pbの別名べつめい。

一般いっぱんに²⁰⁸Pbは、²³²Thからのトリウム系列けいれつの最終さいしゅう生成せいせい物ぶつとされている。

鉛なまりに安定あんてい同位どうい体たいが1つも存在そんざいしない可能かのう性せい

鉛なまりよりも1つ陽子ようしの数かずが多おおいビスマスの同位どうい体たいのうち²⁰⁹Biは、長ながい間あいだ安定あんてい核種かくしゅだと考かんがえられていたものの、実際じっさいには半減はんげん期き1.9×10¹⁹年としの長ながい寿命じゅみょうを持もつ放射ほうしゃ性せい核種かくしゅであったことが確認かくにんされ、これによってビスマスは1つも安定あんてい核種かくしゅを持もたない元素げんそであることが明あきらかとなった。それと同様どうように、まだ一般いっぱんには安定あんてい核種かくしゅであると説明せつめいされることの多おおい、²⁰⁴Pb、²⁰⁶Pb、²⁰⁷Pb、²⁰⁸Pbの4つも、実じつは全すべて長ながい寿命じゅみょうを持もった放射ほうしゃ性せい核種かくしゅではないかという可能かのう性せいが指摘してきされている。まず、²⁰⁴Pbは、1.4×10¹⁷年とし以上いじょうの半減はんげん期きを持もった放射ほうしゃ性せい核種かくしゅだと見みられていて、αあるふぁ崩壊ほうかいを起おこして²⁰⁰Hgになって安定あんていすると考かんがえられてきている。さらに、²⁰⁶Pbは、実じつはウラン系列けいれつ（ラジウム系列けいれつ）の最終さいしゅう生成せいせい物ぶつではなく、あくまでウラン系列けいれつに属ぞくする途中とちゅうの生成せいせい物ぶつであって、実際じっさいはαあるふぁ崩壊ほうかいして²⁰²Hgになって初はじめて安定あんていするのではないかとの指摘してきがある。同様どうように、²⁰⁷Pbはアクチニウム系列けいれつの最終さいしゅう生成せいせい物ぶつではなく、あくまでアクチニウム系列けいれつに属ぞくする途中とちゅうの生成せいせい物ぶつであって、実際じっさいはαあるふぁ崩壊ほうかいして半減はんげん期き約やく46日にち強きょうの²⁰³Hgとなり、これがβべーた崩壊ほうかいして²⁰³Tlとなって初はじめて安定あんていするのではないかとの指摘してきがある。同おなじく、²⁰⁸Pbはトリウム系列けいれつの最終さいしゅう生成せいせい物ぶつではなく、あくまでトリウム系列けいれつに属ぞくする途中とちゅうの生成せいせい物ぶつであって、実際じっさいは2×10¹⁹年とし以上いじょうの半減はんげん期きを持もった放射ほうしゃ性せい核種かくしゅだと見みられていて、これはαあるふぁ崩壊ほうかいして²⁰⁴Hgになって初はじめて安定あんていすると考かんがえられてきている。これらが全すべて正ただしいとすると、実じつは鉛なまりも1つも安定あんてい同位どうい体たいを持もたない元素げんそだということになり、既知きちの元素げんその中なかで最もっとも陽子ようしの数かずの多おおい安定あんていな元素げんその座ざを譲ゆずることとなる。ここまでの内容ないようについては、今後こんごの研究けんきゅうが待またれる部分ぶぶんである。

なお、この他ほかの鉛なまりの同位どうい体たいは一般いっぱんにも全すべて放射ほうしゃ性せい同位どうい体たいであると認識にんしきされている。比較的ひかくてき半減はんげん期きの長ながい（寿命じゅみょうの長ながい）核種かくしゅとしては、次つぎのような核種かくしゅがある。

²⁰⁵Pb - 半減はんげん期き約やく1510万まん年ねん。電子でんし捕獲ほかくによって²⁰⁵Tlに変化へんかして安定あんていする。
²⁰²Pb - 半減はんげん期き約やく52500年ねん。主おもに電子でんし捕獲ほかくによって²⁰²Tlに変化へんかし、さらに崩壊ほうかいを続つづけてゆく。ただし、1％程度ていどはαあるふぁ崩壊ほうかいによって¹⁹⁸Hgに変化へんかして安定あんていする。
²¹⁰Pb - 半減はんげん期き約やく22.6年ねん。主おもにβべーた崩壊ほうかいによって²¹⁰Biに変化へんかし、さらに崩壊ほうかいを続つづけてゆく。ただし、ごくごく一部いちぶはαあるふぁ崩壊ほうかいによって²⁰⁶Hgに変化へんかし、さらに崩壊ほうかいを続つづけてゆく。
²⁰³Pb - 半減はんげん期き約やく51.87時じ間あいだ。電子でんし捕獲ほかくによって²⁰³Tlに変化へんかして安定あんていする。
²⁰⁰Pb - 半減はんげん期き約やく21.5時じ間あいだ。陽電子ようでんしを放出ほうしゅつして²⁰⁰Tlに変化へんかし、さらに崩壊ほうかいを続つづけてゆく。
²¹²Pb - 半減はんげん期き約やく10.64時じ間あいだ。βべーた崩壊ほうかいによって²¹²Biに変化へんかし、さらに崩壊ほうかいを続つづけてゆく。
²⁰¹Pb - 半減はんげん期き約やく9.33時じ間あいだ。陽電子ようでんしを放出ほうしゅつして²⁰¹Tlに変化へんかし、さらに崩壊ほうかいを続つづけてゆく。
²⁰⁹Pb - 半減はんげん期き約やく3.25時じ間あいだ。βべーた崩壊ほうかいによって²⁰⁹Biに変化へんかし、さらに崩壊ほうかいを続つづけてゆく。
¹⁹⁸Pb - 半減はんげん期き約やく2.4時じ間あいだ。陽電子ようでんしを放出ほうしゅつして¹⁹⁸Tlに変化へんかし、さらに崩壊ほうかいを続つづけてゆく。
¹⁹⁹Pb - 半減はんげん期き約やく90分ふんで、陽電子ようでんしを放出ほうしゅつして¹⁹⁹Tlに変化へんかし、さらに崩壊ほうかいを続つづけてゆく。

残のこりの核種かくしゅは全すべて半減はんげん期きが1時間じかん以内いないである。

一覧いちらん

同位どうい体たい核種かくしゅ	Z(p)	N(n)	同位どうい体質たいしつ量りょう (u)	半減はんげん期き	核かくスピン数すう	天然てんねん存在そんざい比ひ	天然てんねん存在そんざい比ひ (範囲はんい)
同位どうい体たい核種かくしゅ	励起れいきエネルギー			半減はんげん期き	核かくスピン数すう	天然てんねん存在そんざい比ひ	天然てんねん存在そんざい比ひ (範囲はんい)
¹⁷⁸Pb	82	96	178.003830(26)	0.23(15) ms	0+
¹⁷⁹Pb	82	97	179.00215(21)#	3# ms	5/2-#
¹⁸⁰Pb	82	98	179.997918(22)	4.5(11) ms	0+
¹⁸¹Pb	82	99	180.99662(10)	45(20) ms	5/2-#
¹⁸²Pb	82	100	181.992672(15)	60(40) ms [55(+40-35) ms]	0+
¹⁸³Pb	82	101	182.99187(3)	535(30) ms	(3/2-)
^183mPb	94(8) keV			415(20) ms	(13/2+)
¹⁸⁴Pb	82	102	183.988142(15)	490(25) ms	0+
¹⁸⁵Pb	82	103	184.987610(17)	6.3(4) s	3/2-
^185mPb	60(40)# keV			4.07(15) s	13/2+
¹⁸⁶Pb	82	104	185.984239(12)	4.82(3) s	0+
¹⁸⁷Pb	82	105	186.983918(9)	15.2(3) s	(3/2-)
^187mPb	11(11) keV			18.3(3) s	(13/2+)
¹⁸⁸Pb	82	106	187.980874(11)	25.5(1) s	0+
^188m1Pb	2578.2(7) keV			830(210) ns	(8-)
^188m2Pb	2800(50) keV			797(21) ns
¹⁸⁹Pb	82	107	188.98081(4)	51(3) s	(3/2-)
^189mPb	40(30)# keV			1# min	(13/2+)
¹⁹⁰Pb	82	108	189.978082(13)	71(1) s	0+
^190m1Pb	2614.8(8) keV			150 ns	(10)+
^190m2Pb	2618(20) keV			25 µs	(12+)
^190m3Pb	2658.2(8) keV			7.2(6) µs	(11)-
¹⁹¹Pb	82	109	190.97827(4)	1.33(8) min	(3/2-)
^191mPb	20(50) keV			2.18(8) min	13/2(+)
¹⁹²Pb	82	110	191.975785(14)	3.5(1) min	0+
^192m1Pb	2581.1(1) keV			164(7) ns	(10)+
^192m2Pb	2625.1(11) keV			1.1(5) µs	(12+)
^192m3Pb	2743.5(4) keV			756(21) ns	(11)-
¹⁹³Pb	82	111	192.97617(5)	5# min	(3/2-)
^193m1Pb	130(80)# keV			5.8(2) min	13/2(+)
^193m2Pb	2612.5(5)+X keV			135(+25-15) ns	(33/2+)
¹⁹⁴Pb	82	112	193.974012(19)	12.0(5) min	0+
¹⁹⁵Pb	82	113	194.974542(25)	~15 min	3/2#-
^195m1Pb	202.9(7) keV			15.0(12) min	13/2+
^195m2Pb	1759.0(7) keV			10.0(7) µs	21/2-
¹⁹⁶Pb	82	114	195.972774(15)	37(3) min	0+
^196m1Pb	1049.20(9) keV			<100 ns	2+
^196m2Pb	1738.27(12) keV			<1 µs	4+
^196m3Pb	1797.51(14) keV			140(14) ns	5-
^196m4Pb	2693.5(5) keV			270(4) ns	(12+)
¹⁹⁷Pb	82	115	196.973431(6)	8.1(17) min	3/2-
^197m1Pb	319.31(11) keV			42.9(9) min	13/2+
^197m2Pb	1914.10(25) keV			1.15(20) µs	21/2-
¹⁹⁸Pb	82	116	197.972034(16)	2.4(1) h	0+
^198m1Pb	2141.4(4) keV			4.19(10) µs	(7)-
^198m2Pb	2231.4(5) keV			137(10) ns	(9)-
^198m3Pb	2820.5(7) keV			212(4) ns	(12)+
¹⁹⁹Pb	82	117	198.972917(28)	90(10) min	3/2-
^199m1Pb	429.5(27) keV			12.2(3) min	(13/2+)
^199m2Pb	2563.8(27) keV			10.1(2) µs	(29/2-)
²⁰⁰Pb	82	118	199.971827(12)	21.5(4) h	0+
²⁰¹Pb	82	119	200.972885(24)	9.33(3) h	5/2-
^201m1Pb	629.14(17) keV			61(2) s	13/2+
^201m2Pb	2718.5+X keV			508(5) ns	(29/2-)
²⁰²Pb	82	120	201.972159(9)	52.5(28)E+3 a	0+
^202m1Pb	2169.83(7) keV			3.53(1) h	9-
^202m2Pb	4142.9(11) keV			110(5) ns	(16+)
^202m3Pb	5345.9(13) keV			107(5) ns	(19-)
²⁰³Pb	82	121	202.973391(7)	51.873(9) h	5/2-
^203m1Pb	825.20(9) keV			6.21(8) s	13/2+
^203m2Pb	2949.47(22) keV			480(7) ms	29/2-
^203m3Pb	2923.4+X keV			122(4) ns	(25/2-)
²⁰⁴Pb	82	122	203.9730436(13)	STABLE [>140E+15 a]	0+	0.014(1)	0.0104-0.0165
^204m1Pb	1274.00(4) keV			265(10) ns	4+
^204m2Pb	2185.79(5) keV			67.2(3) min	9-
^204m3Pb	2264.33(4) keV			0.45(+10-3) µs	7-
²⁰⁵Pb	82	123	204.9744818(13)	15.3(7)E+6 a	5/2-
^205m1Pb	2.329(7) keV			24.2(4) µs	1/2-
^205m2Pb	1013.839(13) keV			5.55(2) ms	13/2+
^205m3Pb	3195.7(5) keV			217(5) ns	25/2-
²⁰⁶Pb	82	124	205.9744653(13)	STABLE	0+	0.241(1)	0.2084-0.2748
^206m1Pb	2200.14(4) keV			125(2) µs	7-
^206m2Pb	4027.3(7) keV			202(3) ns	12+
²⁰⁷Pb	82	125	206.9758969(13)	STABLE	1/2-	0.221(1)	0.1762-0.2365
^207mPb	1633.368(5) keV			806(6) ms	13/2+
²⁰⁸Pb	82	126	207.9766521(13)	STABLE [>2E+19 a]	0+	0.524(1)	0.5128-0.5621
^208mPb	4895(2) keV			500(10) ns	10+
²⁰⁹Pb	82	127	208.9810901(19)	3.253(14) h	9/2+
²¹⁰Pb	82	128	209.9841885(16)	22.20(22) a	0+
^210mPb	1278(5) keV			201(17) ns	8+
²¹¹Pb	82	129	210.9887370(29)	36.1(2) min	9/2+
²¹²Pb	82	130	211.9918975(24)	10.64(1) h	0+
^212mPb	1335(10) keV			5(1) µs	(8+)
²¹³Pb	82	131	212.996581(8)	10.2(3) min	(9/2+)
²¹⁴Pb	82	132	213.9998054(26)	26.8(9) min	0+
²¹⁵Pb	82	133	215.00481(44)#	36(1) s	5/2+#

参考さんこう文献ぶんけん

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).
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