Isotopes de l'astate

L'astate (At, numéro atomique 85) ne possède aucun isotope stable. Il possède 41 radioisotopes connus avec un numéro de masse allant de 188 à 229 (189At n'ayant pas encore été synthétisé). 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

Astate naturel

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 235U, et l'isotope 218At fait partie d'une voie minoritaire (0,02 %) de désintégration de 238U. 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

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

Symbole
de l'isotope
Z (p)N (n)masse isotopiqueDemi-vieMode(s) de
désintégration[2],[n 1]
Isotope(s)-fils[n 2]Spin

nucléaire

Énergie d'excitation
188At[3]85103190(+350-90) µsα (~50 %)184Bi
p (~50 %)187Po
190At[3]851051,0(+14-4) msα186Bi(10-)
191At[4]851061,7(+11-5) msα187Bi(1/2+)
191mAt2,1(+4-3) msα187Bi(7/2-)
192At85107192,00314(28)11,5(6) msα (99,79%)188Bi3+#
β+, SF (0,21%)divers
192mAt330(90)# keV88(6) msα (99,79%)188Bi(9-,10-)
β+, SF (0,21%)divers
193At85108192,99984(6)28(+5-4) msα189Bi(1/2+)
193m1At50 keV21(5) ms(7/2-)
193m2At39 keV27(+4-5) ms(13/2+)
194At85109193,99873(20)~40 msα190Bi3+#
β+ (rare)194Po
194mAt480(190) keV~250 msα190Bi10-#
TI (rare)194At
195At85110194,996268(10)328(20) msα (75 %)191Bi(1/2+)
β+ (25 %)195Po
195mAt34(7) keV147(5) ms9/2-#
196At85111195,99579(6)253(9) msα (96 %)192Bi3+#
β+ (4 %)196Po
196m1At-30(80) keV20# ms10-#
196m2At157,9(1) keV11 µs5+#
197At85112196,99319(5)0,390(16) sα (96 %)193Bi(9/2-)
β+ (4 %)197Po
197mAt52(10) keV2,0(2) s(1/2+)
198At85113197,99284(5)4,2(3) sα (94 %)194Bi(3+)
β+ (6 %)198Po
198mAt330(90)# keV1,0(2) s(10-)
199At85114198,99053(5)6,92(13) sα (89 %)195Bi(9/2-)
β+ (11 %)199Po
200At85115199,990351(26)43,2(9) sα (57 %)196Bi(3+)
β+ (43 %)200Po
200m1At112,7(30) keV47(1) sα (43 %)196Bi(7+)
TI200At
β+200Po
200m2At344(3) keV3,5(2) s(10-)
201At85116200,988417(9)85(3) sα (71 %)197Bi(9/2-)
β+ (29 %)201Po
202At85117201,98863(3)184(1) sβ+ (88 %)202Po(2,3)+
α (12 %)198Bi
202m1At190(40) keV182(2) s(7+)
202m2At580(40) keV460(50) ms(10-)
203At85118202,986942(13)7,37(13) minβ+ (69 %)203Po9/2-
α (31 %)199Bi
204At85119203,987251(26)9,2(2) minβ+ (96,2 %)204Po7+
α (3,8 %)200Bi
204mAt587,30(20) keV108(10) msTI204At(10-)
205At85120204,986074(16)26,2(5) minβ+ (90 %)205Po9/2-
α (10 %)201Bi
205mAt2339,65(23) keV7,76(14) µs29/2+
206At85121205,986667(22)30,6(13) minβ+ (99,11 %)206Po(5)+
α (0,89 %)202Bi
206mAt807(3) keV410(80) ns(10)-
207At85122206,985784(23)1,80(4) hβ+ (91,4 %)207Po9/2-
α (8,6 %)203Bi
208At85123207,986590(28)1,63(3) hβ+ (99,45 %)208Po6+
α (0,55 %)204Bi
209At85124208,986173(8)5,41(5) hβ+ (95,9 %)209Po9/2-
α (4,1 %)205Bi
210At85125209,987148(8)8,1(4) hβ+ (99,82 %)210Po(5)+
α (0,175 %)206Bi
210m1At2549,6(2) keV482(6) µs(15)-
210m2At4027,7(2) keV5,66(7) µs(19)+
211At85126210,9874963(30)7,214(7) hCE (58,2 %)211Po9/2-
α (41,8 %)207Bi
212At85127211,990745(8)0,314(2) sα (99,97 %)208Bi(1-)
β+ (0,03 %)212Po
β (2×10−6 %)212Rn
212m1At223(7) keV0,119(3) sα (99 %)208Bi(9-)
TI (1 %)212At
212m2At4771,6(11) keV152(5) µs(25-)
213At85128212,992937(5)125(6) nsα209Bi9/2-
214At85129213,996372(5)558(10) nsα210Bi1-
214m1At59(9) keV265(30) ns
214m2At231(6) keV760(15) ns9-
215At85130214,998653(7)0,10(2) msα211Bi9/2-
216At85131216,002423(4)0,30(3) msα (99,99 %)212Bi1-
β (0,006 %)216Rn
CE (3×10−7 %)216Po
216mAt413(5) keV100# µs(9-)
217At85132217,004719(5)32,3(4) msα (99,98 %)213Bi9/2-
β (0,012 %)217Rn
218At85133218,008694(12)1,5(3) sα (99,9 %)214Bi1-#
β (0,1 %)218Rn
219At85134219,011162(4)56(3) sα (97 %)215Bi5/2-#
β (3 %)219Rn
220At85135220,01541(6)3,71(4) minβ (92 %)220Rn3(-#)
α (8 %)216Bi
221At85136221,01805(21)#2,3(2) minβ221Rn3/2-#
222At85137222,02233(32)#54(10) sβ222Rn
223At85138223,02519(43)#50(7) sβ223Rn3/2-#
224At85139224,029749(24)2,5(1,5) minβ224Rn2+#
225At85140225,03253(32)#3# sβ225Rn1/2+#
226At85141226,03721(32)#7# minβ226Rn2+#
227At85142227,04018(32)#5# sβ227Rn1/2+#
228At85143228,04496(43)#1# minβ228Rn3+#
229At85144229.04819(43)#1# sβ229Rn1/2+#

Remarques

  • 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



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
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