Pa-220

220	Pa
91	Pa

Protactinium-220 ist ein Radioisotop des chemischen Elements Protactinium, das neben den elementspezifischen 91 Protonen 129 Neutronen im Atomkern aufweist; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 220. Das sehr kurzlebige, nur künstlich erzeugbare, instabile und damit radioaktive Nuklid besitzt keine praktische Bedeutung; die Beschäftigung mit ²²⁰Pa dient ausschließlich akademischen Zwecken.

Ein Bericht über die Entdeckung des Nuklids erschien 2005. In dem dort beschriebenen Experiment wurde ein Beryllium-Target mit einem 1 GeV/u Uran-238-Strahl aus dem Schwerionen-Synchrotron SIS des GSI bestrahlt, wodurch in Projektilfragmentierungsreaktionen unter anderem Protactinium-220 hervorging [1].

Siehe auch: Übersicht über die Protactinium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Protactinium-220, Pa-220Englische Bezeichnung:Protactinium-220Symbol:²²⁰PaMassenzahl A:220Kernladungszahl Z:91 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:129Kernverhältnis (N/Z-Verhältnis):1,4175824175824 (= Verhältnis Neutronen zu Protonen)Isotopenmasse:220,021770(16) u (Atommasse)Nuklidmasse:219,9718557 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:20,27862 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:1,808082076 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:1684,2176053 MeV (pro Atomkern)
7,65553457 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 6,376(71) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 1,473(58) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:0,85(6) μsZerfallskonstante λ:815467,27124699 s^-1Spezifische Aktivität α:2,232208533689 × 10⁺²⁷ Bq g^-1
6,032996036999 × 10⁺¹⁶ Ci g^-1Kernspin:(1-)Entdeckungsjahr:2005

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 0,85(6) μs bzw. 8,5 × 10^-7 Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
α	²¹⁶Ac	100 %	9,704(11) MeV
EE/β⁺ ?

Ausgangsnuklide

Direktes Mutternuklid ist: ²²⁴Np.

Kernisomere

Kernisomere Nuklide bzw. angeregte Zustände mit der auf den Grundzustand bezogenen Aktivierungsenergie in keV.

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^220m1Pa	26(23) keV	410(180) ns
^220m2Pa	290(50) keV	260(210) ns

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Protactinium-220 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 129) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 220) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 129	Isobare A = 220
78	²⁰⁷Pt
79	²⁰⁸Au
80	²⁰⁹Hg
81	²¹⁰Tl
82	²¹¹Pb	²²⁰Pb
83	²¹²Bi	²²⁰Bi
84	²¹³Po	²²⁰Po
85	²¹⁴At	²²⁰At
86	²¹⁵Rn	²²⁰Rn
87	²¹⁶Fr	²²⁰Fr
88	²¹⁷Ra	²²⁰Ra
89	²¹⁸Ac	²²⁰Ac
90	²¹⁹Th	²²⁰Th
91	²²⁰Pa	²²⁰Pa
92	²²¹U	²²⁰U
93	²²²Np	²²⁰Np

Externe Daten und Identifikatoren

Energieniveaus:NuDat 220Pa (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - Z. Liu, J. Kurcewicz, P. J. Woods et al.:
Decay spectroscopy of suburanium isotopes following projectile fragmentation of ²³⁸U at 1 GeV/u.
In: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A, 543, 2-3, (2005), DOI 10.1016/j.nima.2004.12.023.

[2] - T. H. Huang, W. Q. Zhang, M. D. Sun et al.:
α-Decay chain of the short-lived isotope ²²⁰Pa established using a digital pulse processing technique.
In: Physical Review C, 96, 014324, (2017), DOI 10.1103/PhysRevC.96.014324.

Letzte Änderung am 11.12.2025.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Pa-220.

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