Thorium-Reihe

Die Thorium-Reihe ist die Zerfallsreihe des natürlich vorkommenden Thoriumisotops 232Th. Ihr Endnuklid ist das Bleiisotop 208Pb.[1] Weil als Ausgangsnuklid für 232Th das in der Natur in sehr geringen Mengen vorkommende Plutoniumisotop 244Pu angesehen werden kann, wird die Reihe manchmal bereits dort begonnen. 236U wird sowohl in Uranerzen als auch in Kernreaktoren in geringen Mengen durch Neutroneneinfang aus 235U gebildet, wenn es nicht zur Kernspaltung kommt. Ähnlich verhält es sich mit 240Pu das aus 239Pu gebildet wird und in nennenswerten Mengen spät im Abbrand von Uranbrennstoff vorliegt, in frischem Brennstoff oder Uranerz jedoch nur in winzigen Mengen vorhanden ist. Bei Verwendung von MOX-Brennelementen entsteht entsprechend mehr 240Pu, jedoch kaum 244Pu, da 241Pu und 243Pu nicht gegen Betazerfall stabil sind.[2]


Natürliche radioaktive Zerfallsreihen: Thorium-Reihe (blau)

4n-Reihe

Die Thorium-Reihe (auch 4n genannt) startet bei 232Th und endet bei 208Pb.[1][3][4]

Zerfallsreihen von 232Th: Z ist die Ordnungszahl (Protonenzahl), N die Neutronenzahl der Nuklide.
Schwere Nuklide bis 244Pu sind nicht dargestellt.
Nuklid Zerfall Halbwerts-
zeit[1]		 E
(MeV)[5]		 Zerfalls-
produkt
244Pu α 99,879 %
SF 0,121 %		 80 · 106 a 4,666
divers		 240U
diverse
240U β− 14,1 h 0,4 240Np
240Np β− 65 min 0,9 240Pu
240Pu α 6564 a 5,256 236U
236U α 2,3 · 107 a 4,494 232Th
232Th α, γ 1,405 · 1010 a 4,083 228Ra
228Ra β− 5,75 a 0,046 228Ac
228Ac β− 6,15 h 2,127 228Th
228Th α 1,9131 a 5,520 224Ra
224Ra α 3,66 d 5,789 220Rn
220Rn α 55,6 s 6,405 216Po
216Po α 0,145 s 6,906 212Pb
212Pb β− 10,64 h 0,574 212Bi
212Bi β− 64,06 %
α  35,94 %		 60,55 min 2,254
6,207		 212Po
208Tl
212Po α 0,299 µs 8,954 208Pb
208Tl β− 3,053 min 5,001 208Pb
208Pb stabil

Einzelnachweise
  1. L. R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger: The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3rd ed., Volumes 1-5). Springer Science & Business Media, 2007, ISBN 978-1-4020-3598-2, S. 23 ff. (books.google.com).
  2. International Atomic Energy Agency: Thorium Fuel Cycle - Potential Benefits and Challenges. 2005, S. 1–112.
  3. Objective Pre Engineering Chemistry. Krishna Prakashan Media, ISBN 978-81-87224-45-7, S. 78 (books.google.com).
  4. Aditya Tripathi: Nature Of Chemistry Volume - 1. Kavya Publications, S. 134 (books.google.com).
  5. Earl K. Hyde: Natural Radioactivity of the Heavy Elements: a Comprehensive Review. 1963 (escholarship.org).
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