Uran-Radium-Reihe

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Die Uran-Radium-Reihe ist die natürliche Zerfallsreihe des Uranisotops 238U.

Sie kann „rückwärts“ zu den künstlichen Transuranen verlängert werden: Das Mutternuklid des Uran-238 ist das in Kernreaktoren erbrütete Plutonium-242. Dieses kann wiederum aus anderen Mutternukliden entstanden sein, die hier jedoch nicht dargestellt sind (erste Verlängerung in rot)
Ihr Endnuklid ist das stabile Bleiisotop 206Pb.

Radioaktivezerfallsreihen-Diagramm.svg
Radioaktive Zerfallsreihen: Uran-Radium Reihe (rot)

Im Falle des Protactiniumisotops 234Pa entsteht zunächst das metastabile Isomer 234mPa, das überwiegend über einen β-Prozess zerfällt, aber auch mit einem Anteil von 0,16 % durch γ-Zerfall in den Grundzustand 234Pa übergehen kann.

4n+2 Reihe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zerfallsreihen von 238U (die sehr unwahrschein­lichen Reihen sind nicht dargestellt); Z zeigt die Ordnungszahl (Protonenanzahl), N die Neutronenanzahl der Isotope
Im Gammaspektrum von Uranerz sind verschiedene Nuklide 226Ra, 214Pb, 214Bi aus der Uran-Radium-Reihe zu erkennen.
Nuklid Zerfall HWZ E / MeV Zerfalls­produkt
242Pu α 373300 a 4,984 238U
238U α 4,468·109 a 4,270 234Th
234Th β 24,10 d 0,198 234mPa
234mPa β 99,84 %
IT 0,16 %
1,17 min 2,271
0,074
234U
234Pa
234Pa β 6,7 h 2,197 234U
234U α 245500 a 4,859 230Th
230Th α 75380 a 4,770 226Ra
226Ra α 1602 a 4,871 222Rn
222Rn α 3,8235 d 5,590 218Po
218Po α 99,98 %
β 0,02 %
3,05 min 6,115
0,265
214Pb
218At
218At α 99,90 %
β 0,10 %
1,5 s 6,874
2,883
214Bi
218Rn
218Rn α 35 ms 7,263 214Po
214Pb β 26,8 min 1,024 214Bi
214Bi β 99,98 %
α 0,02 %
19,9 min 3,272
5,617
214Po
210Tl
214Po α 164 µs 7,883 210Pb
210Tl β 99,9930 %
βn 0,0070 %
1,30 min 5,484
0,299
210Pb
209Pb*
210Pb β ≈100 %
α 1,9·10−6 %
22,3 a 0,064
3,792
210Bi
206Hg
210Bi β ≈100 %
α 1,3·10−6 %
5,013 d 1,161
5,036
210Po
206Tl
206Hg β 8,15 min 1,308 206Tl
210Po α 138,376 d 5,407 206Pb
206Tl β 4,199 min 1,533 206Pb
206Pb stabil

* Durch Neutronenemission erfolgt ein Wechsel zur Neptunium-Zerfallsreihe (4n+1)