Изотопы то́рия — разновидности химического элемента тория, имеющие разное количество нейтронов в ядре. На данный момент известны 30 изотопов тория и еще 3 возбуждённых изомерных состояния некоторых его нуклидов.
Торий не имеет стабильных изотопов, однако изотоп торий-232 обладает очень большим периодом полураспада (14 миллиардов лет) и потому встречается в природе. Некоторые из других изотопов тория могут встречаться в природных образцах в следовых количествах, так как входят в радиоактивные ряды природных изотопов урана и тория.
На заре развития ядерных технологий некоторые из изотопов тория получили имена собственные: радиоактиний 227Th радиоторий 228Th ионий 230Th уран Y 231Th уран X1 234Th
Таблица изотопов тория Символ нуклида Историческое название (p) (n) Масса изотопаДанные приведены по (а. е. м.) Период полураспадаКанал распадаПродукт распада Спин и чётность ядра Распространённость изотопа в природе Диапазон изменения изотопной распространённости в природе Энергия возбуждения 208Th 90 118 208,01791(4) 2,4(1,2) мс α 204Ra 0+209Th 90 119209,01772(11)60# ms α? 205Ra5/2−# β+? 209Ac 209mTh 370(100)# кэВ 3,1(1,2) мс α 205mRa 13/2+210Th 90 120210,015075(27)16,0(3,6) мс α 206Ra0+ β+? 210Ac211Th 90 121211,01493(8)48(20) мс α 207Ra5/2−# β+? 211Ac212Th 90 122212,01298(2)31,7(1,3) мс α (≈100 %) 208Ra0+ β+? 212Ac213Th 90 123213,01301(8)144(21) мс α 209Ra5/2− β+? 213Ac 213m1Th 1180,0(1,4) кэВ 1,4(0,4) мкс ИП 213Th (13/2)+ 213m2Th 260(50)# кэВ 214Th 90 124 214,011500(18) 87(10) мс α 210Ra 0+ 214mTh 2181,0(2,7) кэВ 1,24(0,12) мкс ИП 214Th 8+# 215Th 90 125 215,011730(29) 1,35(0,14) с α 211Ra (1/2−) 215mTh 1471(50)# кэВ 770(60) нс ИП 215Th 9/2+#216Th 90 126216,011062(14)26,28(16) мс α (≈100 %) 212Ra0+ β+? 216Ac 216m1Th 2041(8) кэВ135,4(2,9) мкс ИП (97,2(9) %) 216Th 8+ α (2,8(9) %) 212mRa 216m2Th 2648(8) кэВ 580(26) нс ИП 216Th (11−) 216m3Th 3682(8) кэВ 740(70) нс ИП 216Th (14+) 217Th 90 127 217,013114(22) 240(5) мкс α 213Ra (9/2+) 218Th 90 128 218,013284(14) 109(13) нс α 214Ra 0+219Th 90 129219,01554(5)1,05(3) мкс α 215Ra9/2+# β+ (10−7%) 219Ac220Th 90 130220,015748(24)9,7(6) мкс α 216Ra0+ ЭЗ (2⋅10−7%) 220Ac 221Th 90 131 221,018184(10) 1,73(3) мс α 217Ra (7/2+)222Th 90 132222,018468(13)2,237(13) мс α 218Ra0+ ЭЗ (1,3⋅10−8%) 222Ac 223Th 90 133 223,020811(10) 0,60(2) с α 219Ra (5/2)+224Th 90 134224,021467(12)1,05(2) с α 220Ra0+ β+β+ (редко) 224Ra КР (редко) 208Pb16O225Th 90 135225,023951(5)8,72(4) мин α (90 %) 221Ra(3/2)+ ЭЗ (10 %) 225Ac 226Th 90 136 226,024903(5) 30,57(10) мин α 222Ra 0+ 227Th Радиоактиний 90 137 227,0277041(27) 18,68(9) сут α 223Ra 1/2+ следовые количестваПромежуточный продукт распада урана-235228ThРадиоторий 90 138228,0287411(24)1,9116(16) года α 224Ra0+следовые количестваПромежуточный продукт распада тория-232 КР (1,3⋅10−11%) 208Pb20O 229Th 90 139 229,031762(3) 7,34(16)⋅103 лет α 225Ra 5/2+ 229mTh 8,35574(3) эВ 7(1) мкс ВК 229Th+ 3/2+ 229mTh+ 8,35574(3) эВ 1740(50) сУказано расчётное время жизни (не период полураспада) уровня в вакууме; измеренное время жизни уровня в кристалле фторида кальция составило . Зависимость от окружения обусловлена разной плотностью состояний оптических фотонов в средах с разными показателями преломления. ИП 229Th+ 3/2+230ThИоний 90 140230,0331338(19)7,538(30)⋅104 лет α 226Ra0+0,0002(2)Промежуточный продукт распада урана-238 КР (5,6⋅10−11%) 206Hg24Ne СД (5⋅10−11%) (разные)231ThУран Y 90 141231,0363043(19)25,52(1) ч β− 231Pa5/2+следовые количества α (10−8%) 227Ra232ThТорий 90 142232,0380553(21)1,405(6)⋅1010 лет α 228Ra0+0,9998(2) β−β− (не наблюдался) 232U СД (1,1⋅10−9%) (разные) КР (<2,78⋅10−10%) 182Yb26Ne24Ne 233Th 90 143 233,0415818(21) 21,83(4) мин β− 233Pa 1/2+ 234Th Уран X1 90 144 234,043601(4) 24,10(3) сут β− 234mPa 0+ следовые количества 235Th 90 145 235,04751(5) 7,2(1) мин β− 235Pa (1/2+)# 236Th 90 146 236,04987(21)# 37,5(2) мин β− 236Pa 0+ 237Th 90 147 237,05389(39)# 4,8(5) мин β− 237Pa 5/2+# 238Th 90 148 238,0565(3)# 9,4(20) мин β− 238Pa 0+ ← Изотопы актиния | Изотопы протактиния →
Пояснения к таблице Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться. Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида. Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси. Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями и ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки. Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.
Примечания
Категория:Изотопы тория