鈾是一個天然放射性元素，沒有任何穩定的同位素，但是有兩個同位素擁有非常長的半衰期，分別是鈾-235和鈾-238，其與衰變產物鈾-234分布在地殼中，其數量也不少。存於自然界的鈾其相對原子質量為238.02891(3)。
鈾-215與鈾-216
鈾-215與鈾-216都是鈾放射性同位素，是日本理化學研究所的團隊在2014年嘗試合成重元素鈽的同位素時所發現的新的鈾同位素。
2014年日本理研在應合成鈽-220，然後發現鈾-216是鈽-220的衰變產物，接著理研究開始研究鈾-216，並且嘗試利用氪撞擊鋇靶合成鈾-216，反應方程式如下：
:\,^{82}_{36}\mathrm{Kr} + \,^{136,137,138}_{56}\mathrm{Ba} \to \,^{216}_{92}\mathrm{U} ^{*}\
然後又發現了鈾-215。
:\,^{82}_{36}\mathrm{Kr} + \,^{137}_{56}\mathrm{Ba} \to \,^{216}_{92}\mathrm{U} + \, {3}^{1}_{0}\mathrm{n} \, \qquad {0.19}^{ + 0.44}_{ - 0.16} \mathrm{nb} \,
:\,^{82}_{36}\mathrm{Kr} + \,^{136}_{56}\mathrm{Ba} \to \,^{215}_{92}\mathrm{U} + \, {3}^{1}_{0}\mathrm{n} \, \qquad {0.34}^{ + 0.49}_{ - 0.22} \mathrm{nb} \,
鈾-215的半衰期約為2.24毫秒、鈾-216的半衰期較長，約為4.3毫秒，兩者都會通過α衰變衰變成釷。
鈾-232
鈾-232（、、U-232）是鈾的一種同位素，具有68年10個月又24天的半衰期，是的副產物。由於鈾-232可以製成使用鈾-233裂變的核武器，而且鈾-232的衰變產物會放出強烈的γ輻射，也使得鈾-233的污染十分難以處理，因此它已被列為核武器擴散的管制物品。
透過釷-232照射中子而合成的鈾-233必會有少量的鈾232雜質，因為鈾-233與鏷-233本身會有(n,2n)的寄生反應：
:232Th (n,γ) 233Th (β−) 233Pa (β−) 233U (n,2n) 232U
:232Th (n,γ) 233Th (β−) 233Pa (n,2n) 232Pa (β−) 232U
鈾-232的衰變鏈會迅速產生強烈的伽瑪射線，可以做為伽瑪射線源：
:232U (衰變, 68.9 年)
:228Th (α衰變, 1.9 年)
:224Ra (α衰變, 3.6 天 , 0.24 MeV) (到了這個同位素後，衰變鏈與232Th相同)
:220Rn (α衰變, 55 秒, 0.54 MeV)
:216Po (α衰變, 0.15 秒)
:212Pb (衰變, 10.64 小時)
:212Bi (α衰變, 61 分鐘, 0.78 MeV)
:208Tl (β−衰變, 3 分鐘, 2.6 MeV) (分支比例35.94%)
:208Pb ()
因此只用處理鈽用的遮光手套箱进行人工處理是十分危險的。
圖表
|-
|
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 122
|
| 0.52 毫秒
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 123
|
| 2.24 毫秒
|
| 211Th
| 5/2−#
|
|
|-
|
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 124
|
| 4.3 毫秒
|
| 212Th
| 0+
|
|
|-
|
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 125
| 217.02437(9)
| 26(14) 毫秒
[16(+21−6) 毫秒]
|
| 213Th
| 1/2−#
|
|
|-
|
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 126
| 218.02354(3)
| 6(5) 毫秒
|
| 214Th
| 0+
|
|
|-
|
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 127
| 219.02492(6)
| 55(25) 微秒
[42(+34−13) 微秒]
|
| 215Th
| 9/2+#
|
|
|-
| rowspan=2|
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 92
| rowspan=2 style="text-align:right" | 129
| rowspan=2|221.02640(11)#
| rowspan=2|700# 奈秒
|
| 217Th
| rowspan=2|9/2+#
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| （不常見）
| 221Pa
|-
| rowspan=2|
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 92
| rowspan=2 style="text-align:right" | 130
| rowspan=2|222.02609(11)#
| rowspan=2|1.4(7) 微秒
[1.0(+10−4) 微秒]
|
| 218Th
| rowspan=2|0+
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| (10−6%)
| 222Pa
|-
|
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 131
| 223.02774(8)
| 21(8) 微秒
[18(+10−5) 微秒]
|
| 219Th
| 7/2+#
|
|
|-
|
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 132
| 224.027605(27)
| 940(270) 微秒
|
| 220Th
| 0+
|
|
|-
|
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 133
| 225.02939#
| 61(4) 毫秒
|
| 221Th
| (5/2+)#
|
|
|-
| 226U
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 134
| 226.029339(14)
| 269(6) 毫秒
|
| 222Th
| 0+
|
|
|-
| rowspan=2|227U
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 92
| rowspan=2 style="text-align:right" | 135
| rowspan=2|227.031156(18)
| rowspan=2|1.1(1) 分鐘
|
| 223Th
| rowspan=2|(3/2+)
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| (.001%)
| 227Pa
|-
| rowspan=2|228U
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 92
| rowspan=2 style="text-align:right" | 136
| rowspan=2|228.031374(16)
| rowspan=2|9.1(2) 分鐘
| (95%)
| 224Th
| rowspan=2|0+
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| (5%)
| 228Pa
|-
| rowspan=2|229U
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 92
| rowspan=2 style="text-align:right" | 137
| rowspan=2|229.033506(6)
| rowspan=2|58(3) 分鐘
| (80%)
| 229Pa
| rowspan=2|(3/2+)
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| (20%)
| 225Th
|-
| rowspan=2|230U
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 92
| rowspan=2 style="text-align:right" | 138
| rowspan=2|230.033940(5)
| rowspan=2|20.8 日
|
| 226Th
| rowspan=2|0+
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| SF (1.4×10−10%)
| （不確定）
|-
| rowspan=2|231U
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 92
| rowspan=2 style="text-align:right" | 139
| rowspan=2|231.036294(3)
| rowspan=2|4.2(1) 日
|
| 231Pa
| rowspan=2|(5/2)(+#)
| rowspan=2|
| rowspan=2|
|-
| (.004%)
| 227Th
|-
| rowspan=4|
| rowspan=4|
| rowspan=4 style="text-align:right" | 92
| rowspan=4 style="text-align:right" | 140
| rowspan=4|232.0371562(24)
| rowspan=4|68.9(4) 年
|
| 228Th
| rowspan=4|0+
| rowspan=4|
| rowspan=4|
|-
| CD (8.9×10−10%)
| 208Pb
24Ne
|-
| CD (5×10−12%)
| 204Hg
28Mg
|-
| SF (10−12%)
| （不確定）
|-
| rowspan=4|
| rowspan=4|
| rowspan=4 style="text-align:right" | 92
| rowspan=4 style="text-align:right" | 141
| rowspan=4|233.0396352(29)
| rowspan=4|1.592(2)×105 年
|
| 229Th
| rowspan=4|5/2+
| rowspan=4|
| rowspan=4|
|-
| SF (6×10−9%)
| （不確定）
|-
| CD (7.2×10−11%)
| 209Pb
24Ne
|-
| CD (1.3×10−13%)
| 205Hg
28Mg
|-
| rowspan=4|
| rowspan=4|Uranium II
| rowspan=4 style="text-align:right" | 92
| rowspan=4 style="text-align:right" | 142
| rowspan=4|234.0409521(20)
| rowspan=4|2.455(6)×105 年
|
| 230Th
| rowspan=4|0+
| rowspan=4|[0.000054(5)]
| rowspan=4|0.000050–
0.000059
|-
| SF (1.73×10−9%)
| （不確定）
|-
| CD (1.4×10−11%)
| 206Hg
28Mg
|-
| CD (9×10−12%)
| 184Hf
26Ne
24Ne
|-
| style="text-indent:1em" | 234mU
|
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 1421.32(10) keV
| 33.5(20) 毫秒
|
|
| 6−
|
|
|-
| rowspan=3|
| rowspan=3|Actin Uranium
Actino-Uranium
| rowspan=3 style="text-align:right" | 92
| rowspan=3 style="text-align:right" | 143
| rowspan=3|235.0439299(20)
| rowspan=3|7.04(1)×108 年
|
| 231Th
| rowspan=3|7/2−
| rowspan=3|[0.007204(6)]
| rowspan=3|0.007198–
0.007207
|-
| SF (7×10−9%)
| （不確定）
|-
| CD (8×10−10%)
| 186Hf
25Ne
24Ne
|-
| style="text-indent:1em" | 235mU
|
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 0.0765(4) keV
| ~26 分鐘
| IT
| 235U
| 1/2+
|
|
|-
| rowspan=2|
| rowspan=2|
| rowspan=2 style="text-align:right" | 92
| rowspan=2 style="text-align:right" | 144
| rowspan=2|236.045568(2)
| rowspan=2|2.342(3)×107 年
|
| 232Th
| rowspan=2|0+
| rowspan=2|-11
| rowspan=2|
|-
| SF (9.6×10−8%)
| （不確定）
|-
| style="text-indent:1em" | 236m1U
|
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 1052.89(19) keV
| 100(4) 奈秒
|
|
| (4)−
|
|
|-
| style="text-indent:1em" | 236m2U
|
| colspan="3" style="text-indent:2em" | 2750(10) keV
| 120(2) 奈秒
|
|
| (0+)
|
|
|-
| 237U
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 145
| 237.0487302(20)
| 6.75(1) 日
|
| 237Np
| 1/2+
|
|
|-
| rowspan=3|238U
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 149
| 241.06031(5)
| ~40 分钟
|
| 241Np
| 7/2+#
|
|
|-
| 242U
|
| style="text-align:right" | 92
| style="text-align:right" | 150
| 242.06293(22)#
| 16.8(5) 分鐘
|
| 242Np
| 0+
|
|
|}
註釋
参考文獻
- Isotope masses from [https://web.archive.org/web/20080923134436/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/index.html Ame2003 Atomic Mass Evaluation] by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
- Isotopic compositions and standard atomic masses from [http://www.iupac.org/publications/pac/2003/7506/7506x0683.html Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)] . Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and [http://www.iupac.org/news/archives/2005/atomic-weights_revised05.html Atomic Weights Revised (2005)] .
- Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
** Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. [http://amdc.in2p3.fr/web/nubase_en.html The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties] , Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
** National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the [http://www.nndc.bnl.gov/nudat2/ NuDat 2.1 database] (retrieved Sept. 2005).
* David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition*, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
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