Isotopes de l'astate

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L'astate (At, numéro atomique 85) ne possède aucun isotope stable. Il possède 32 radioisotopes connus avec un numéro de masse allant de 191 à 223. Il possède également 23 isomères nucléaires. L'isotope de plus longue durée de vie est 210At, avec une demi-vie de 8,1 heures.

Isotopes notables[modifier | modifier le code]

Astate naturel[modifier | modifier le code]

L'astate est l'un des éléments les plus rares dans la nature, en raison des très courtes demi-vies de ses isotopes « naturels » - d'environ 100 µs à moins d'une minute pour les trois isotopes présents dans les grandes chaînes de désintégration. Les isotopes 215At et 219At sont présents dans des voies très minoritaires (<0,001 %) de désintégration de l'uranium 235, et l'isotope 218At fait partie d'une voie minoritaire (0,02 %) de désintégration de l'uranium 238. L'isotope 217At est descendant du 237Np par la voie majoritaire, mais le 237Np lui-même est extrêmement rare à l'état naturel, produit par capture neutronique dans des minerais d'uranium. En raison des incertitudes en jeu, il est difficile de juger de la quantité d'astate présente sur Terre à un moment donné ; les estimations vont de 0,1 à 30 g environ.

Astate 211[modifier | modifier le code]

L'astate 211 est un émetteur alpha considéré comme candidat possible pour des applications en alpha-immunothérapie. Sa demi-vie de 7,2 h est idéale pour ce type d'application, il a cependant l'inconvénient d'avoir deux isotopes-fils possibles, dont l'un, le 207Bi, a une longue demi-vie (33 ans). 1 MBq d'astate laisse donc en se désintégrant, en quelques jours, environ 10 Bq de bismuth 207, susceptible de rester dans l'organisme traité par alpha-thérapie. Cette valeur est toutefois à rapporter à la radioactivité naturelle d'un corps humain, qui est de l'ordre de 8000 Bq. L'astate 211 est produit en cyclotron[1].

Table des isotopes[modifier | modifier le code]

Symbole
de l'isotope
Z (p) N (n) masse isotopique Demi-vie Mode(s) de
désintégration[2],[n 1]
Isotope(s)-fils[n 2] Spin

nucléaire

Énergie d'excitation
191At 85 106 1,7(+11-5) ms (1/2+)
191mAt 2,1(+4-3) ms (7/2-)
193At 85 108 192,99984(6) 28(+5-4) ms α 189Bi (1/2+)
193m1At 50 keV 21(5) ms (7/2-)
193m2At 39 keV 27(+4-5) ms (13/2+)
194At 85 109 193,99873(20) ~40 ms α 190Bi 3+#
β+ (rare) 194Po
194mAt 480(190) keV ~250 ms α 190Bi 10-#
TI (rare) 194At
195At 85 110 194,996268(10) 328(20) ms α (75 %) 191Bi (1/2+)
β+ (25 %) 195Po
195mAt 34(7) keV 147(5) ms 9/2-#
196At 85 111 195,99579(6) 253(9) ms α (96 %) 192Bi 3+#
β+ (4 %) 196Po
196m1At -30(80) keV 20# ms 10-#
196m2At 157,9(1) keV 11 µs 5+#
197At 85 112 196,99319(5) 0,390(16) s α (96 %) 193Bi (9/2-)
β+ (4 %) 197Po
197mAt 52(10) keV 2,0(2) s (1/2+)
198At 85 113 197,99284(5) 4,2(3) s α (94 %) 194Bi (3+)
β+ (6 %) 198Po
198mAt 330(90)# keV 1,0(2) s (10-)
199At 85 114 198,99053(5) 6,92(13) s α (89 %) 195Bi (9/2-)
β+ (11 %) 199Po
200At 85 115 199,990351(26) 43,2(9) s α (57 %) 196Bi (3+)
β+ (43 %) 200Po
200m1At 112,7(30) keV 47(1) s α (43 %) 196Bi (7+)
TI 200At
β+ 200Po
200m2At 344(3) keV 3,5(2) s (10-)
201At 85 116 200,988417(9) 85(3) s α (71 %) 197Bi (9/2-)
β+ (29 %) 201Po
202At 85 117 201,98863(3) 184(1) s β+ (88 %) 202Po (2,3)+
α (12 %) 198Bi
202m1At 190(40) keV 182(2) s (7+)
202m2At 580(40) keV 460(50) ms (10-)
203At 85 118 202,986942(13) 7,37(13) min β+ (69 %) 203Po 9/2-
α (31 %) 199Bi
204At 85 119 203,987251(26) 9,2(2) min β+ (96,2 %) 204Po 7+
α (3,8 %) 200Bi
204mAt 587,30(20) keV 108(10) ms TI 204At (10-)
205At 85 120 204,986074(16) 26,2(5) min β+ (90 %) 205Po 9/2-
α (10 %) 201Bi
205mAt 2339,65(23) keV 7,76(14) µs 29/2+
206At 85 121 205,986667(22) 30,6(13) min β+ (99,11 %) 206Po (5)+
α (0,89 %) 202Bi
206mAt 807(3) keV 410(80) ns (10)-
207At 85 122 206,985784(23) 1,80(4) h β+ (91,4 %) 207Po 9/2-
α (8,6 %) 203Bi
208At 85 123 207,986590(28) 1,63(3) h β+ (99,45 %) 208Po 6+
α (0,55 %) 204Bi
209At 85 124 208,986173(8) 5,41(5) h β+ (95,9 %) 209Po 9/2-
α (4,1 %) 205Bi
210At 85 125 209,987148(8) 8,1(4) h β+ (99,82 %) 210Po (5)+
α (0,175 %) 206Bi
210m1At 2549,6(2) keV 482(6) µs (15)-
210m2At 4027,7(2) keV 5,66(7) µs (19)+
211At 85 126 210,9874963(30) 7,214(7) h CE (58,2 %) 211Po 9/2-
α (41,8 %) 207Bi
212At 85 127 211,990745(8) 0,314(2) s α (99,97 %) 208Bi (1-)
β+ (0,03 %) 212Po
β- (2×10−6 %) 212Rn
212m1At 223(7) keV 0,119(3) s α (99 %) 208Bi (9-)
TI (1 %) 212At
212m2At 4771,6(11) keV 152(5) µs (25-)
213At 85 128 212,992937(5) 125(6) ns α 209Bi 9/2-
214At 85 129 213,996372(5) 558(10) ns α 210Bi 1-
214m1At 59(9) keV 265(30) ns
214m2At 231(6) keV 760(15) ns 9-
215At 85 130 214,998653(7) 0,10(2) ms α 211Bi 9/2-
216At 85 131 216,002423(4) 0,30(3) ms α (99,99 %) 212Bi 1-
β- (0,006 %) 216Rn
CE (3×10−7 %) 216Po
216mAt 413(5) keV 100# µs (9-)
217At 85 132 217,004719(5) 32,3(4) ms α (99,98 %) 213Bi 9/2-
β- (0,012 %) 217Rn
218At 85 133 218,008694(12) 1,5(3) s α (99,9 %) 214Bi 1-#
β- (0,1 %) 218Rn
219At 85 134 219,011162(4) 56(3) s α (97 %) 215Bi 5/2-#
β- (3 %) 219Rn
220At 85 135 220,01541(6) 3,71(4) min β- (92 %) 220Rn 3(-#)
α (8 %) 216Bi
221At 85 136 221,01805(21)# 2,3(2) min β- 221Rn 3/2-#
222At 85 137 222,02233(32)# 54(10) s β- 222Rn
223At 85 138 223,02519(43)# 50(7) s 3/2-#
  1. Abréviations :
    CE : capture électronique ;
    TI : transition isomérique.
  2. Isotopes stables en gras, quasi-stables en gras et italique.

Remarques[modifier | modifier le code]

  • 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.

Notes et références[modifier | modifier le code]



1  H                                                             He
2  Li Be   B C N O F Ne
3  Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4  K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5  Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6  Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7  Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Tableau périodique des isotopes