Isotop tantalum

Tantalum (₇₃Ta) yang terbentuk secara alami terdiri dari dua isotop stabil: ¹⁸¹Ta (99,988%) dan ^180mTa (0,012%).

Ada juga 35 radioisotop buatan yang diketahui, yang berumur paling panjang adalah ¹⁷⁹Ta dengan waktu paruh 1,82 tahun, ¹⁸²Ta dengan waktu paruh 114,43 hari, ¹⁸³Ta dengan waktu paruh 5,1 hari, dan ¹⁷⁷Ta dengan waktu paruh 56,56 jam. Semua isotop lain memiliki waktu paruh di bawah satu hari, kebanyakan di bawah satu jam. Ada juga banyak isomer, yang paling stabil (selain ^180mTa) adalah ^178m1Ta dengan waktu paruh 2,36 jam. Semua isotop dan isomer nuklir tantalum bersifat radioaktif atau stabil secara pengamatan, artinya mereka diprediksi radioaktif tetapi tidak ada peluruhan aktual yang teramati.

Tantalum telah diusulkan sebagai bahan "penggaraman" untuk senjata nuklir (kobalt adalah bahan penggaraman lain yang lebih dikenal). Sebuah jaket ¹⁸¹Ta, diiradiasi oleh fluks neutron berenergi tinggi yang intens dari senjata termonuklir yang meledak, akan berubah menjadi isotop radioaktif ¹⁸²Ta dengan waktu paruh 114,43 hari dan menghasilkan radiasi gama sekitar 1,13 MeV, yang secara signifikan meningkatkan radioaktivitas luruhan senjata untuk beberapa bulan. Senjata semacam itu tidak diketahui pernah dibuat, diuji, atau digunakan. Walaupun faktor konversi dari dosis serap (diukur dalam Gray) ke dosis efektif (diukur dalam Sievert) untuk sinar gama adalah 1 sedangkan 50 untuk radiasi alfa (yaitu, dosis gama 1 Gray setara dengan 1 Sievert sedangkan dosis alfa dari 1 Gray setara dengan 50 Sievert), sinar gama hanya dilemahkan oleh perisai, tidak dihentikan. Dengan demikian, partikel alfa memerlukan penggabungan untuk memiliki efek sementara sinar gama dapat memiliki efek hanya melalui kedekatan. Dalam istilah militer, ini memungkinkan senjata sinar gama untuk menolak area di kedua sisi selama dosisnya cukup tinggi, sedangkan kontaminasi radioaktif oleh pemancar alfa yang tidak melepaskan sejumlah besar sinar gama dapat dilawan dengan memastikan bahan tersebut tidak tergabung.

Daftar isotop

|- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 82 | 154,97459(54)# | 13(4) µdtk
[12(+4−3) µdtk] | | | (11/2−) | | |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 73 | rowspan=2 style="text-align:right" | 83 | rowspan=2|155,97230(43)# | rowspan=2|144(24) mdtk | β⁺ (95,8%) | ¹⁵⁶Hf | rowspan=2|(2−) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | p (4,2%) | ¹⁵⁵Hf |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 102(7) keV | 0,36(4) dtk | p | ¹⁵⁵Hf | 9+ | | |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 73 | rowspan=2 style="text-align:right" | 84 | rowspan=2|156,96819(22) | rowspan=2|10,1(4) mdtk | α (91%) | ¹⁵³Lu | rowspan=2|1/2+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β⁺ (9%) | ¹⁵⁷Hf |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 22(5) keV | 4,3(1) mdtk | | | 11/2− | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1593(9) keV | 1,7(1) mdtk | α | ¹⁵³Lu | (25/2−) | | |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 73 | rowspan=2 style="text-align:right" | 85 | rowspan=2|157,96670(22)# | rowspan=2|49(8) mdtk | α (96%) | ¹⁵⁴Lu | rowspan=2|(2−) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β⁺ (4%) | ¹⁵⁸Hf |- | rowspan=3 style="text-indent:1em" | | rowspan=3 colspan="3" style="text-indent:2em" | 141(9) keV | rowspan=3|36,0(8) mdtk | α (93%) | ¹⁵⁴Lu | rowspan=3|(9+) | rowspan=3| | rowspan=3| |- | IT | ¹⁵⁸Ta |- | β⁺ | ¹⁵⁸Hf |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 73 | rowspan=2 style="text-align:right" | 86 | rowspan=2|158,963018(22) | rowspan=2|1,04(9) dtk | β⁺ (66%) | ¹⁵⁹Hf | rowspan=2|(1/2+) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | α (34%) | ¹⁵⁵Lu |- | rowspan=2 style="text-indent:1em" | | rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 64(5) keV | rowspan=2|514(9) mdtk | α (56%) | ¹⁵⁵Lu | rowspan=2|(11/2−) | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β⁺ (44%) | ¹⁵⁹Hf |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 73 | rowspan=2 style="text-align:right" | 87 | rowspan=2|159,96149(10) | rowspan=2|1,70(20) dtk | α | ¹⁵⁶Lu | rowspan=2|(2#)− | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β⁺ | ¹⁶⁰Hf |- | rowspan=2 style="text-indent:1em" | | rowspan=2 colspan="3" style="text-indent:2em" | 310(90)# keV | rowspan=2|1,55(4) dtk | β⁺ (66%) | ¹⁶⁰Hf | rowspan=2|(9)+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | α (34%) | ¹⁵⁶Lu |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 73 | rowspan=2 style="text-align:right" | 88 | rowspan=2|160,95842(6)# | rowspan=2|3# dtk | β⁺ (95%) | ¹⁶¹Hf | rowspan=2|1/2+# | rowspan=2| | rowspan=2| |- | α (5%) | ¹⁵⁷Lu |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 50(50)# keV | 2,89(12) dtk | | | 11/2−# | | |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 73 | rowspan=2 style="text-align:right" | 89 | rowspan=2|161,95729(6) | rowspan=2|3,57(12) dtk | β⁺ (99,92%) | ¹⁶²Hf | rowspan=2|3+# | rowspan=2| | rowspan=2| |- | α (0,073%) | ¹⁵⁸Lu |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 73 | rowspan=2 style="text-align:right" | 90 | rowspan=2|162,95433(4) | rowspan=2|10,6(18) dtk | β⁺ (99,8%) | ¹⁶³Hf | rowspan=2|1/2+# | rowspan=2| | rowspan=2| |- | α (0,2%) | ¹⁵⁹Lu |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 91 | 163,95353(3) | 14,2(3) dtk | β⁺ | ¹⁶⁴Hf | (3+) | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 92 | 164,950773(19) | 31,0(15) dtk | β⁺ | ¹⁶⁵Hf | 5/2−# | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 60(30) keV | | | | 9/2−# | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 93 | 165,95051(3) | 34,4(5) dtk | β⁺ | ¹⁶⁶Hf | (2)+ | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 94 | 166,94809(3) | 1,33(7) mnt | β⁺ | ¹⁶⁷Hf | (3/2+) | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 95 | 167,94805(3) | 2,0(1) mnt | β⁺ | ¹⁶⁸Hf | (2−,3+) | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 96 | 168,94601(3) | 4,9(4) mnt | β⁺ | ¹⁶⁹Hf | (5/2+) | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 97 | 169,94618(3) | 6,76(6) mnt | β⁺ | ¹⁷⁰Hf | (3)(+#) | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 98 | 170,94448(3) | 23,3(3) mnt | β⁺ | ¹⁷¹Hf | (5/2−) | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 99 | 171,94490(3) | 36,8(3) mnt | β⁺ | ¹⁷²Hf | (3+) | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 100 | 172,94375(3) | 3,14(13) jam | β⁺ | ¹⁷³Hf | 5/2− | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 101 | 173,94445(3) | 1,14(8) jam | β⁺ | ¹⁷⁴Hf | 3+ | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 102 | 174,94374(3) | 10,5(2) jam | β⁺ | ¹⁷⁵Hf | 7/2+ | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 103 | 175,94486(3) | 8,09(5) jam | β⁺ | ¹⁷⁶Hf | (1)− | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 103,0(10) keV | 1,1(1) mdtk | IT | ¹⁷⁶Ta | (+) | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1372,6(11)+X keV | 3,8(4) µdtk | | | (14−) | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 2820(50) keV | 0,97(7) mdtk | | | (20−) | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 104 | 176,944472(4) | 56,56(6) jam | β⁺ | ¹⁷⁷Hf | 7/2+ | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 73,36(15) keV | 410(7) ndtk | | | 9/2− | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 186,15(6) keV | 3,62(10) µdtk | | | 5/2− | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1355,01(19) keV | 5,31(25) µdtk | | | 21/2− | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 4656,3(5) keV | 133(4) µdtk | | | 49/2− | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 105 | 177,945778(16) | 9,31(3) mnt | β⁺ | ¹⁷⁸Hf | 1+ | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 100(50)# keV | 2,36(8) jam | β⁺ | ¹⁷⁸Hf | (7)− | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1570(50)# keV | 59(3) mdtk | | | (15−) | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 3000(50)# keV | 290(12) mdtk | | | (21−) | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 106 | 178,9459295(23) | 1,82(3) thn | EC | ¹⁷⁹Hf | 7/2+ | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 30,7(1) keV | 1,42(8) µdtk | | | (9/2)− | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 520,23(18) keV | 335(45) ndtk | | | (1/2)+ | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1252,61(23) keV | 322(16) ndtk | | | (21/2−) | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1317,3(4) keV | 9,0(2) mdtk | IT | ¹⁷⁹Ta | (25/2+) | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1327,9(4) keV | 1,6(4) µdtk | | | (23/2−) | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 2639,3(5) keV | 54,1(17) mdtk | | | (37/2+) | | |- | rowspan=2| | rowspan=2 style="text-align:right" | 73 | rowspan=2 style="text-align:right" | 107 | rowspan=2|179,9474648(24) | rowspan=2|8,152(6) jam | EC (86%) | ¹⁸⁰Hf | rowspan=2|1+ | rowspan=2| | rowspan=2| |- | β⁻ (14%) | ¹⁸⁰W |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 77,1(8) keV | colspan=3 align=center|Stabil Secara Pengamatan | 9− | 1,2(2) | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1452,40(18) keV | 31,2(14) µdtk | | | 15− | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 3679,0(11) keV | 2,0(5) µdtk | | | (22−) | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 4171,0+X keV | 17(5) µdtk | | | (23, 24, 25) | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 108 | 180,9479958(20) | colspan=3 align=center|Stabil Secara Pengamatan | 7/2+ | 0,99988(2) | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 6,238(20) keV | 6,05(12) µdtk | | | 9/2− | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 615,21(3) keV | 18(1) µdtk | | | 1/2+ | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1485(3) keV | 25(2) µdtk | | | 21/2− | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 2230(3) keV | 210(20) µdtk | | | 29/2− | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 109 | 181,9501518(19) | 114,43(3) hri | β⁻ | ¹⁸²W | 3− | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 16,263(3) keV | 283(3) mdtk | IT | ¹⁸²Ta | 5+ | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 519,572(18) keV | 15,84(10) mnt | | | 10− | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 110 | 182,9513726(19) | 5,1(1) hri | β⁻ | ¹⁸³W | 7/2+ | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 73,174(12) keV | 107(11) ndtk | | | 9/2− | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 111 | 183,954008(28) | 8,7(1) jam | β⁻ | ¹⁸⁴W | (5−) | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 112 | 184,955559(15) | 49,4(15) mnt | β⁻ | ¹⁸⁵W | (7/2+)# | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | 1308(29) keV | >1 mdtk | | | (21/2−) | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 113 | 185,95855(6) | 10,5(3) mnt | β⁻ | ¹⁸⁶W | (2−,3−) | | |- | style="text-indent:1em" | | colspan="3" style="text-indent:2em" | | 1,54(5) mnt | | | | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 114 | 186,96053(21)# | 2# mnt
[>300 ndtk] | β⁻ | ¹⁸⁷W | 7/2+# | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 115 | 187,96370(21)# | 20# dtk
[>300 ndtk] | β⁻ | ¹⁸⁸W | | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 116 | 188,96583(32)# | 3# dtk
[>300 ndtk] | | | 7/2+# | | |- | | style="text-align:right" | 73 | style="text-align:right" | 117 | 189,96923(43)# | 0,3# dtk | | | | |

Tantalum-180m

Nuklida tantalum-180m (m menunjukkan keadaan metastabil) memiliki energi yang cukup untuk meluruh dalam tiga cara: transisi isomerik menjadi keadaan dasar dari ¹⁸⁰Ta, peluruhan beta menjadi ¹⁸⁰W, dan penangkapan elektron menjadi ¹⁸⁰Hf. Namun, tidak ada radioaktivitas dari mode peluruhan isomer nuklir ini yang pernah teramati. Hanya batas bawah pada waktu paruhnya, lebih dari 10¹⁵ (1 kuadriliun) tahun, yang telah ditetapkan melalui pengamatan. Peluruhan ^180mTa yang sangat lambat dikaitkan dengan spin tingginya (9 unit) dan spin rendah dari keadaan dasarnya. Peluruhan gama atau beta akan membutuhkan banyak unit momentum sudut untuk dihilangkan dalam satu langkah, sehingga prosesnya akan sangat lambat.

Sifat ^180mTa yang sangat tidak biasa adalah bahwa keadaan dasar dari isotop ini kurang stabil dibandingkan isomernya. Fenomena ini juga ditunjukkan dalam bismut-210m (^210mBi) dan amerisium-242m (^242mAm), serta beberapa isomer lainnya. ¹⁸⁰Ta memiliki waktu paruh hanya 8 jam. ^180mTa merupakan satu-satunya isomer nuklir yang terjadi secara alami (tidak termasuk nuklida radiogenik dan kosmogenik berumur pendek). Ia juga merupakan nuklida primordial paling langka di alam semesta teramati untuk setiap unsur yang memiliki isotop stabil. Dalam lingkungan bintang proses s dengan energi termal k_BT = 26 keV (yaitu suhu 300 juta kelvin), isomer nuklir ini diperkirakan sepenuhnya tertermalisasi, yang berarti bahwa ¹⁸⁰Ta bertransisi dengan cepat antara keadaan spin dan waktu paruh keseluruhannya diperkirakan 11 jam.

Pada 3 Oktober 2016 waktu paruh ^180mTa dihitung dari pengamatan eksperimental menjadi setidaknya (45 kuadriliun) tahun.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 21362236 (2022-07-11T05:25:43Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.