Радрефордиумот (104Rf) — вештачки елемент поради кое нема стабилни изотопи. Не може да се даде стандардна атомска тежина. Првиот изотоп кој бил синтетизиран бил или 259 Rf во 1966 година или 257Rf во 1969 година. Постојат 17 познати радиоизотопи од 252Rf до 270Rf (од кои три, 266Rf, 268Rf и 270Rf, се непотврдени) и неколку изомери. Најдолговечниот изотоп е 267Rf со полраспад од 48 минути, а најдолготрајниот изомер е 263mRf со полураспад од 8 секунди.
Список на изотопи
|-id=Rutherfordium-252 | 252Rf | style="text-align:right" | 104 | style="text-align:right" | 148
| СЦ | (различен) | 0+ |-id=Rutherfordium-252m | rowspan=2 style="text-indent:1em" | 252mRf | rowspan=2 colspan=3 style="text-indent:2em" | | rowspan=2 | | СЦ (≤90%) | (различен) | rowspan=2 |(6+) |- | IT (≥10%) | 252Rf |-id=Rutherfordium-253 | rowspan=2|253Rf | rowspan=2 style="text-align:right" | 104 | rowspan=2 style="text-align:right" | 149 | rowspan=2|253.10044(44)# | rowspan=2|9.9(12) ms | СЦ (83%) | (различен) | rowspan=2|(1/2+) |- | α (17%) | 249No |-id=Rutherfordium-253m1 | style="text-indent:1em" | 253m1Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | 200(150)# keV | 52.8(44) μs | СЦ | (различен) | (7/2+) |-id=Rutherfordium-253m2 | style="text-indent:1em" | 253m2Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | >1020 keV | | ИП | 253m1Rf | |-id=Rutherfordium-254 | rowspan=2|254Rf | rowspan=2 style="text-align:right" | 104 | rowspan=2 style="text-align:right" | 150 | rowspan=2|254.10005(30)# | rowspan=2|23.2(11) μs | СЦ (100%) | (различен) | rowspan=2|0+ |- | α (<1.5%) | 250No |-id=Rutherfordium-254m1 | style="text-indent:1em" | 254m1Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | >1350 keV | 4.7(11) μs | IT | 254Rf | (8−) |-id=Rutherfordium-254m2 | style="text-indent:1em" | 254m2Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | | 247(73) μs | IT | 254m1Rf | (16+) |-id=Rutherfordium-255 | rowspan=3|255Rf | rowspan=3 style="text-align:right" | 104 | rowspan=3 style="text-align:right" | 151 | rowspan=3|255.10127(12)# | rowspan=3|1.69(3) s | СЦ (50.9%) | (различен) | rowspan=3|(9/2−) |- | α (49.1%) | 251No |- | β+ (<6%) | 255Lr |-id=Rutherfordium-255m1 | style="text-indent:1em" | 255m1Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | 150 keV | 50(17) μs | IT | 255Rf | (5/2+) |-id=Rutherfordium-255m2 | style="text-indent:1em" | 255m2Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1103 keV | | IT | 255Rf | (19/2+) |-id=Rutherfordium-255m3 | style="text-indent:1em" | 255m3Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1303 keV | | IT | 255Rf | (25/2+) |-id=Rutherfordium-256 | rowspan=2|256Rf | rowspan=2 style="text-align:right" | 104 | rowspan=2 style="text-align:right" | 152 | rowspan=2|256.101152(19) | rowspan=2|6.67(9) ms | СЦ (99.68%) | (различен) | rowspan=2|0+ |- | α (0.32%) | 252No |-id=Rutherfordium-256m1 | style="text-indent:1em" | 256m1Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | ~1120 keV | 25(2) μs | IT | 256Rf | |-id=Rutherfordium-256m2 | style="text-indent:1em" | 256m2Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | ~1400 keV | 17(2) μs | IT | 256m1Rf | |-id=Rutherfordium-256m3 | style="text-indent:1em" | 256m3Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | >2200 keV | 27(5) μs | IT | 256m2Rf | |-id=Rutherfordium-257 | rowspan=3|257Rf | rowspan=3 style="text-align:right" | 104 | rowspan=3 style="text-align:right" | 153 | rowspan=3|257.102917(12)AME 2020 atomic mass evaluation | rowspan=3| | α (89.3%) | 253No | rowspan=3|(1/2+) |- | β+ (9.4%) | 257mLr |- | СЦ (1.3%) | (различен) |-id=Rutherfordium-257m1 | rowspan=4 style="text-indent:1em" | 257m1Rf | rowspan=4 colspan="3" style="text-indent:2em" | 74 keV | rowspan=4|4.37(5) s | α (80.54%) | 253No | rowspan=4|(11/2−) |- | IT (14.2%) | 257Rf |- | β+ (4.86%) | 257Lr |- | СЦ (0.4%) | (различен) |-id=Rutherfordium-257m2 | style="text-indent:1em" | 257m2Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | ~1125 keV | 134.9(77) μs | IT | 257m1Rf | (21/2, 23/2) |-id=Rutherfordium-258 | rowspan=2|258Rf | rowspan=2 style="text-align:right" | 104 | rowspan=2 style="text-align:right" | 154 | rowspan=2|258.10343(3) | rowspan=2|12.5(5) ms | СЦ (95.1%) | (различен) | rowspan=2|0+ |- | α (4.9%) | 254No |-id=Rutherfordium-258m1 | style="text-indent:1em" | 258m1Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1200(300)# keV | | IT | 258Rf | |-id=Rutherfordium-258m2 | style="text-indent:1em" | 258m2Rf | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1500(500)# keV | 15(10) μs | IT | 258m1Rf | |-id=Rutherfordium-259 | rowspan=2|259Rf | rowspan=2 style="text-align:right" | 104 | rowspan=2 style="text-align:right" | 155 | rowspan=2|259.10560(8)# | rowspan=2| 2.63(26) s | α (85%) | 255No | rowspan=2| 3/2+# |- | β+ (15%) | 259Lr |-id=Rutherfordium-260 | rowspan=2|260Rf | rowspan=2 style="text-align:right" | 104 | rowspan=2 style="text-align:right" | 156 | rowspan=2|260.10644(22)# | rowspan=2|21(1) ms | СЦ | (различен) | rowspan=2|0+ |- | α (<20%) | 256No |-id=Rutherfordium-261 | rowspan=3|261Rf | rowspan=3 style="text-align:right" | 104 | rowspan=3 style="text-align:right" | 157 | rowspan=3|261.10877(5) | rowspan=3|75(7) s | α | 257No | rowspan=3|9/2+# |- | β+ (<14%) | 261Lr |- | СЦ (<11%) | (различен) |-id=Rutherfordium-261m | rowspan=2 style="text-indent:1em" | 261mRf | rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 70(100)# keV | rowspan=2|1.9(4) s | СЦ (73%) | (различен) | rowspan=2|3/2+# |- | α (27%) | 257No |-id=Rutherfordium-262 | 262Rf | style="text-align:right" | 104 | style="text-align:right" | 158 | 262.10993(24)# | | СЦ | (различен) | 0+ |-id=Rutherfordium-262m | style="text-indent:1em" | 262mRf | colspan="3" style="text-indent:2em" | 600(400)# keV | 47(5) ms | СЦ | (различен) | high |-id=Rutherfordium-263 | rowspan=2|263Rf | rowspan=2 style="text-align:right" | 104 | rowspan=2 style="text-align:right" | 159 | rowspan=2|263.1125(2)# | rowspan=2|11(3) min | СЦ (77%) | (различен) | rowspan=2|3/2+# |- | α (23%) | 259No |-id=Rutherfordium-263m | style="text-indent:1em" | 263mRfNot directly synthesized, occurs in decay chain of 271Hs | colspan="3" style="text-indent:2em" | | | СЦ | (различен) | 1/2# |-id=Rutherfordium-265 | 265RfNot directly synthesized, occurs in decay chain of 285Fl | style="text-align:right" | 104 | style="text-align:right" | 161 | 265.11668(39)# | | СЦ | (различен) | |-id=Rutherfordium-266 | 266RfDiscovery of this isotope is unconfirmedNot directly synthesized, occurs in decay chain of 282Nh | style="text-align:right" | 104 | style="text-align:right" | 162 | 266.11817(50)# | 23 s# | СЦ | (различен) | 0+ |-id=Rutherfordium-267 | 267RfNot directly synthesized, occurs in decay chain of 287Fl | style="text-align:right" | 104 | style="text-align:right" | 163 | 267.12179(62)# | | СЦ | (различен) | 13/2−# |-id=Rutherfordium-268 | 268RfNot directly synthesized, occurs in decay chain of 288Mc | style="text-align:right" | 104 | style="text-align:right" | 164 | 268.12397(77)# | 1.4 s# | СЦ | (различен) | 0+ |-id=Rutherfordium-270 | 270RfNot directly synthesized, occurs in decay chain of 294Ts | style="text-align:right" | 104 | style="text-align:right" | 166 | | 20 ms# | СЦ | (различен) | 0+
Нуклеосинтеза Супер-тешките елементи како што е радерфордиумот се произведуваат со бомбардирање на полесни елементи во забрзувачите на честички што предизвикуваат јадрено соединување. Додека повеќето од изотопи на радерфордиумот може да се синтетизираат директно на овој начин, некои потешки се забележани само како производи на распаѓање на елементи со поголем атомски број.
Во зависност од вклучените енергии, првите се поделени на „жешки“ и „ладни“. Во реакциите на топло соединување, многу лесни проектили со висока енергија се забрзуваат кон многу тешки цели (актиноиди), предизвикувајќи сложени јадра при висока енергија на возбудување (~ 40-50 MeV) што може или да јадрено цепење или да испарување на неколку (3 до 5) неутрони.Barber, Robert C.; Gäggeler, Heinz W.; Karol, Paul J.; Nakahara, Hiromichi; Vardaci, Emanuele; Vogt, Erich (2009). Во реакциите на ладно соединување, произведените споени јадра имаат релативно ниска енергија на возбудување (~ 10-20 MeV), што ја намалува веројатноста овие производи да подлежат на јадрено цепење. Како што споените јадра се ладат до основната состојба, тие бараат емисија на само еден или два неутрони, и на тој начин овозможува генерирање на повеќе производи богати со неутрони. Вториот е различен концепт од оној каде што се тврди дека јадреното соединување се постигнува во услови на собна температура (погледни ладно соединување).
Топло соединување Синтезата на радерфордиумот првпат била испробана во 1964 година од страна на тимот во Дубна користејќи ја реакцијата на топло соединување на проектили неон -22 со цели плутониум -242:
+ → + 3 or 5 .
Првото проучување дало докази за спонтано цепење со 0,3секунди полураспад и уште еден на 8 секунди. Додека првото набљудување на крајот било повлечено, второто на крајот се поврзало со изотопот 259Rf. Во 1966 година, советскиот тим го повторил експериментот користејќи хемиско проучување на испарливи производи од хлорид. Тие идентификувале испарлив хлорид со својства на ека-хафниум кој брзо се распаѓал преку спонтано цепење. Ова дало силни докази за формирање на RfCl4, и иако полураспадот не бил точно измерен, подоцнежните докази сугерирале дека производот најверојатно е 259Rf. Тимот го повторил експериментот неколку пати во текот на следните неколку години, а во 1971 година го ревидирал полураспад на спонтано цепење за изотопот на 4,5 секунди."Discovery of the transneptunium elements", IUPAC/IUPAP Technical Report, Pure Appl. Chem., Vol. 65, No. 8, pp. 1757-1814,1993. Retrieved on 2008-03-04
Во 1969 година, истражувачите од Универзитетот во Калифорнија, предводени од Алберт Гиорсо, се обиделе да ги потврдат оригиналните резултати пријавени во Дубна. Во реакцијата на куриум -248 со кислород-16, тие не биле во можност да го потврдат резултатот на советскиот тим, но успеале да го набљудуваат спонтаното цепење на 260Rf со многу краток полураспад од 10-30 ms:
+ → + 4 .
Во 1970 година, американскиот тим исто така ја проучувал истата реакција со кислород-18 и идентификувал 261Rf со полураспад од 65 секунди (подоцна променето на 75 секунди). Подоцнежните експерименти во Националната лабораторија Лоренс Беркли во Калифорнија, исто така, откриле формирање на краткотраен изомер од 262Rf (кој се подложува на спонтано цепење со полураспад од 47 ms), и спонтани активности на цепење со долг животен век, привремено доделени на 263Rf. мини|350x350пкс| Дијаграм на експерименталната поставеност користена при откривањето на изотопи 257Rf и 259Rf Реакцијата на калифорниум -249 со јаглерод-13, исто така, беше испитана од тимот на Гиорсо, кој укажал на формирање на краткотрајниот 258Rf (кој претрпел спонтано цепење во 11 г. ms):
+ → + 4 .
Во обидот да ги потврдат овие резултати со користење на јаглерод-12 наместо тоа, тие ги забележале и првите алфа-распади од 257Rf.Ghiorso; et al. (1969).
Реакцијата на беркелиум -249 со азот -14 за прв пат била проучувана во Дубна во 1977 година, а во 1985 година, тамошните истражувачи го потврдиле формирањето на изотоп 260Rf кој брзо се подложува на спонтано цепење за 28 ms:
+ → + 3 .
Во 1996 година, изотопот 262Rf бил забележан во Националната лабораторија Лоренс Беркли (НБЛБ) од соединување на плутониум-244 со неон-22:
+ → + 4 or 5 .
Тимот одредил полураспад од 2,1 секунди, за разлика од претходните извештаи за 47 ms и сугерирал дека двата полураспади може да се должат на различни изомерни состојби од 262Rf. Проучувањата за истата реакција од страна на тим во Дубна, довеле до набљудување во 2000 година на алфа-распад од 261Rf и спонтано цепење од 261mRf.
Реакцијата на топло соединување со употреба на ураниумска цел за прв пат била пријавена во Дубна во 2000 година:
+ → + x (x = 3, 4, 5, 6).