ルテチウムの同位体

ルテチウム(Lu)の同位体のうち天然に存在するものは、安定同位体（天然存在比97.41%）と放射性同位体（天然存在比2.59%、半減期3.719 ± 0.007×1010年）である。33種類の放射性同位体が知られており、天然にも存在する以外に比較的長寿命なものは、（半減期3.31年）、（半減期1.37年）がある。その他は全て半減期9日以内で、そのほとんどは30分以内である。18種類の核異性体もあり、安定なものは (半減期160.4日)、 (半減期142日)、 (半減期23.1分)である。

原子量は149.973から183.961の間に存在し、最も安定なよりも軽い同位体は電子捕獲によりイッテルビウムに、よりも重い同位体はベータ崩壊によりハフニウムに崩壊する。

標準原子量は174.967(1) uである。

ルテチウム177 2020年8月31日、神経内分泌腫瘍を対象にした核医学治療薬の177Lu-DOTATATEが、富士フイルム富山化学株式会社より製造販売承認申請された。

一覧 同位体核種 Z(p) N(n) 同位体質量 (u) 半減期 核スピン数 天然存在比 天然存在比(範囲) 励起エネルギー 71 79 149.97323(54)# 43(5) ms (2+) 34(15) keV 80(60) µs [30(+95-15) µs] (1,2) 71 80 150.96758(43)# 80.6(19) ms (11/2-) 77(5) keV 16(1) µs (3/2+) 71 81 151.96412(21)# 650(70) ms (5-,6-) 71 82 152.95877(22) 0.9(2) s 11/2- 80(5) keV 1# s 1/2+ 2502.5(4) keV >0.1 µs 23/2- 2632.9(5) keV 15(3) µs 27/2- 71 83 153.95752(22)# 1# s (2-) 58(13) keV 1.12(8) s (9+) >2562 keV 35(3) µs (17+) 71 84 154.954316(22) 68.6(16) ms (11/2-) 20(6) keV 138(8) ms (1/2+) 1781.0(20) keV 2.70(3) ms (25/2-) 71 85 155.95303(8) 494(12) ms (2)- 220(80)# keV 198(2) ms (9)+ 71 86 156.950098(20) 6.8(18) s (1/2+,3/2+) 21.0(20) keV 4.79(12) s (11/2-) 71 87 157.949313(16) 10.6(3) s 2- 71 88 158.94663(4) 12.1(10) s 1/2+# 100(80)# keV 10# s 11/2-# 71 89 159.94603(6) 36.1(3) s 2-# 0(100)# keV 40(1) s 71 90 160.94357(3) 77(2) s 1/2+ 166(18) keV 7.3(4) ms (9/2-) 71 91 161.94328(8) 1.37(2) min (1-) 120(200)# keV 1.5 min 4-# 300(200)# keV 1.9 min 71 92 162.94118(3) 3.97(13) min 1/2(+) 71 93 163.94134(3) 3.14(3) min 1(-) 71 94 164.939407(28) 10.74(10) min 1/2+ 71 95 165.93986(3) 2.65(10) min (6-) 34.37(5) keV 1.41(10) min 3(-) 42.9(5) keV 2.12(10) min 0(-) 71 96 166.93827(3) 51.5(10) min 7/2+ 0(30)# keV >1 min 1/2(-#) 71 97 167.93874(5) 5.5(1) min (6-) 180(110) keV 6.7(4) min 3+ 71 98 168.937651(6) 34.06(5) h 7/2+ 29.0(5) keV 160(10) s 1/2- 71 99 169.938475(18) 2.012(20) d 0+ 92.91(9) keV 670(100) ms (4)- 71 100 170.9379131(30) 8.24(3) d 7/2+ 71.13(8) keV 79(2) s 1/2- 71 101 171.939086(3) 6.70(3) d 4- 41.86(4) keV 3.7(5) min 1- 65.79(4) keV 0.332(20) µs (1)+ 109.41(10) keV 440(12) µs (1)+ 213.57(17) keV 150 ns (6-) 71 102 172.9389306(26) 1.37(1) a 7/2+ 123.672(13) keV 74.2(10) µs 5/2- 71 103 173.9403375(26) 3.31(5) a (1)- 170.83(5) keV 142(2) d 6- 240.818(4) keV 395(15) ns (3+) 365.183(6) keV 145(3) ns (4-) 71 104 174.9407718(23) STABLE 7/2+ 0.9741(2) 1392.2(6) keV 984(30) µs (19/2+) 353.48(13) keV 1.49(7) µs 5/2- 71 105 175.9426863(23) 38.5(7)E+9 a 7- 0.0259(2) 122.855(6) keV 3.664(19) h 1- 71 106 176.9437581(23) 6.6475(20) d 7/2+ 150.3967(10) keV 130(3) ns 9/2- 569.7068(16) keV 155(7) µs 1/2+ 970.1750(24) keV 160.44(6) d 23/2- 3900(10) keV 7(2) min [6(+3-2) min] 39/2- 71 107 177.945955(3) 28.4(2) min 1(+) 123.8(26) keV 23.1(3) min 9(-) 71 108 178.947327(6) 4.59(6) h 7/2(+) 592.4(4) keV 3.1(9) ms 1/2(+) 71 109 179.94988(8) 5.7(1) min 5+ 13.9(3) keV ~1 s 3- 624.0(5) keV >=1 ms (9-) 71 110 180.95197(32)# 3.5(3) min (7/2+) 71 111 181.95504(21)# 2.0(2) min (0,1,2) 71 112 182.95757(32)# 58(4) s (7/2+) 71 113 183.96091(43)# 20(3) s (3+)

参考文献 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). David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes. Hayakawa et al. (2023) Half-life of the nuclear cosmochronometer 176Lu measured with a windowless 4π solid angle scintillation detector. Communications Physics 6, 299 .

出典