Isotop samarium

Samarium (₆₂Sm) yang terbentuk secara alami terdiri dari lima isotop stabil, ¹⁴⁴Sm, ¹⁴⁹Sm, ¹⁵⁰Sm, ¹⁵²Sm dan ¹⁵⁴Sm, serta dua radioisotop yang berumur sangat panjang, ¹⁴⁷Sm (waktu paruh: 1,06×10¹¹ tahun) dan ¹⁴⁸Sm (7×10¹⁵ tahun), dengan ¹⁵²Sm menjadi yang paling melimpah (26,75% kelimpahan alami). ¹⁴⁶Sm juga berumur cukup panjang (6,8×10⁷ tahun), tetapi tidak cukup panjang untuk bertahan dalam jumlah yang signifikan dari pembentukan Tata Surya di Bumi, meskipun tetap berguna dalam penanggalan radiometrik di Tata Surya sebagai radionuklida punah.^[2][3]

Selain isotop alami, radioisotop berumur paling panjang adalah ¹⁵¹Sm, yang memiliki waktu paruh 88,8 tahun,^[4] dan ¹⁴⁵Sm, yang memiliki waktu paruh 340 hari. Semua radioisotop yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari dua hari, dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 48 detik. Unsur ini juga memiliki dua belas isomer yang diketahui dengan yang paling stabil adalah ^141mSm (t_1/2 22,6 menit), ^143m1Sm (t_1/2 66 detik) dan ^139mSm (t_1/2 10,7 detik).

Isotop yang berumur panjang, ¹⁴⁶Sm, ¹⁴⁷Sm, dan ¹⁴⁸Sm, meluruh terutama melalui peluruhan alfa menjadi isotop neodimium. Isotop samarium yang lebih ringan dan tidak stabil meluruh terutama dengan menangkap elektron menjadi isotop prometium, sedangkan yang lebih berat meluruh melalui peluruhan beta menjadi isotop europium.

Samarium merupakan unsur paling ringan yang seluruh isotop stabilnya stabil secara pengamatan, artinya diperkirakan bersifat radioaktif dan meluruh, tetapi peluruhan sebenarnya belum teramati. Jika seluruh isotop stabil samarium ditemukan menjadi radioaktif, maka samarium akan menjadi unsur tanpa isotop stabil paling ringan ketiga, setelah teknesium (Z = 43) dan prometium (Z = 61).

Isotop samarium digunakan dalam penanggalan samarium–neodimium untuk menentukan hubungan usia batuan dan meteorit.

¹⁵¹Sm adalah sebuah produk fisi berumur menengah dan bertindak sebagai racun neutron dalam siklus bahan bakar nuklir. Produk fisi yang stabil, ¹⁴⁹Sm, juga merupakan racun neutron.

1. ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
2. ^ Samir Maji; et al. (2006). "Separation of samarium and neodymium: a prerequisite for getting signals from nuclear synthesis". Analyst. 131 (12): 1332–1334. Bibcode:2006Ana...131.1332M. doi:10.1039/b608157f. PMID 17124541. 
3. ^ Kinoshita, N.; Paul, M.; Kashiv, Y.; Collon, P.; Deibel, C. M.; DiGiovine, B.; Greene, J. P.; Henderson, D. J.; Jiang, C. L.; Marley, S. T.; Nakanishi, T.; Pardo, R. C.; Rehm, K. E.; Robertson, D.; Scott, R.; Schmitt, C.; Tang, X. D.; Vondrasek, R.; Yokoyama, A. (30 March 2012). "A Shorter 146Sm Half-Life Measured and Implications for 146Sm-142Nd Chronology in the Solar System". Science (dalam bahasa Inggris). 335 (6076): 1614–1617. arXiv:1109.4805 . Bibcode:2012Sci...335.1614K. doi:10.1126/science.1215510. ISSN 0036-8075. PMID 22461609. 
4. ^ He, M.; Shen, H.; Shi, G.; Yin, X.; Tian, W.; Jiang, S. (2009). "Half-life of ¹⁵¹Sm remeasured". Physical Review C. 80 (6). Bibcode:2009PhRvC..80f4305H. doi:10.1103/PhysRevC.80.064305.