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, moins de 30 g au total sur Terre, 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 minoritaires de désintégration de l'uranium 235, et l'isotope 218At fait partie d'une voie minoritaire de désintégration de l'uranium 238.

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 donnée 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]