Isotopes du bore

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Le bore (B) est un élément présent dans la nature sous la forme de deux isotopes stables, 10B et 11B, le second représentant 80 % du bore naturel. Il possède une masse atomique standard de 10,811(7) u. Douze radioisotopes du bore ont été découverts, avec un nombre de masse variant entre 6 et 19, tous avec une demi-vie courte, 8B ayant la durée de vie la plus longue avec une demi-vie de 770 ms. Les isotopes plus légers que 10B se désintègrent en hélium (via des isotopes du béryllium à vie courte pour 7B et 9B) alors que ceux plus lourds que 11B se désintègrent pour la plupart par désintégration β- en isotopes du carbone.

Table des isotopes[modifier | modifier le code]

Symbole
de l’isotope
Z (p) N (n) masse isotopique (u) demi-vie mode(s) de
désintégration[1]
isotope(s)-fils[n 1] spin nucléaire composition isotopique
représentative
(fraction molaire)
gamme de
variations naturelles
(fraction molaire)
6B 5 1 6,04681(75)#
7B 5 2 7,02992(8) 350(50)×10−24 s
[1,4(2) MeV]
p 6[n 2] (3/2−)
8B[n 3] 5 3 8,0246072(11) 770(3) ms β+, fission 2 4He 2+
9B 5 4 9,0133288(11) 800(300)×10−21 s
[0,54(21) keV]
p 8Be[n 4] 3/2−
10B 5 5 10,0129370(4) Stable 3+ 19,9(7) 18,929 – 20,386
11B 5 6 11,0093054(4) Stable 3/2− 80,1(7) 79,614–81,071
12B 5 7 12,0143521(15) 20,20(2) ms β- (98,4 %) 12C 1+
β, α (1,6 %) 8Be[n 5]
13B 5 8 13,0177802(12) 17,33(17) ms β (99,72 %) 13C 3/2−
β, n (0,279 %) 12C
14B 5 9 14,025404(23) 12,5(5) ms β (93,96 %) 14C 2−
β, n (6,04 %) 13C
15B 5 10 15,031103(24) 9,87(7) ms β, n (93,6 %) 14C 3/2−
β (6,0 %) 15C
β, 2n (0,40 %) 13C
16B 5 11 16,03981(6) <190×10−12 s
[<0,1 MeV]
n 15B 0−
17B[n 6] 5 12 17,04699(18) 5,08(5) ms β, n (63,0 %) 16C (3/2−)
β (22,1 %) 17C
β, 2n (11,0 %) 15C
β, 3n (3,5 %) 14C
β, 4n (0,40 %) 13C
18B 5 13 18,05617(86)# <26 ns n 17B (4−)#
19B[n 6] 5 14 19,06373(43)# 2,92(13) ms β 19C (3/2−)#
  1. Isotopes stables en gras.
  2. Se désintègre ensuite par double émission de proton en 4He par la réaction : 7B → 4He + 3 1H
  3. Possède un noyau à halo à 1 proton.
  4. Se désintègre immédiatement en deux particules α, par la réaction : 9B → 2 4He + 1H
  5. Se désintègre immédiatement en trois particules α par la réaction : 12B → 3 4He + e-
  6. a et b Possède un noyau à halo à 2 neutrons.

Remarques[modifier | modifier le code]

  • La précision de l'abondance isotopique et de la masse atomique est limitée par des variations. Les échelles de variations données sont normalement valables pour tout matériel terrestre normal.
  • Les valeurs marquées # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses.
  • Les incertitudes sont données de façon concise entre parenthèses après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent incertitudes élargies[2].

Sections efficaces[modifier | modifier le code]

La section efficace de capture du 10B est de 3 836 barns ; celle du 11B de 0,005 barn. Compte tenu de cet écart, dans les réacteurs on utilise quelquefois du bore enrichi en 10B.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en)Universal Nuclide Chart
  2. (en) « 2.5.7. Standard and expanded uncertainties », Engineering Statistics Handbook (consulté le 2010-09-16)


Voir aussi[modifier | modifier le code]