フェルミウムは、元素記号Fm、原子番号100の人工放射性元素である。
フェルミウム257が中性子を捕獲して生成するフェルミウム258は、370ミリ秒で自発的核分裂を起こす。フェルミウム259と260もどちらも不安定で、それぞれ1.5秒、4ミリ秒で自発的核分裂を起こす[8]。これは、核爆発中以外では、中性子捕獲が質量数257以上の原子核を作れないことを意味する。フェルミウム257はアルファ崩壊しカリホルニウム253になるため、フェルミウムは中性子捕獲過程で生成する最後の元素でもある。
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フェルミウム(Fm)太字はゼロNシフトしている。フェルミウム(Fm)の同位体の特徴は自発的核分裂の早さにある。例えば、安定した連形態が励起状態を経てから不安定な特殊形態になって自発的核崩壊に至る場合には、励起状態がなければ安定した連形態を保つことができる。この、フェルミウム(Fm)の同位体の特徴は、自発的核分裂を起こす同位体が連形態にはなれない不安定要因があることを意味している。
フェルミウム(Fm)は、10 組み合わせ連形態、👆連結装置、共有形態、3✖1本の追加支柱がある。(黄色の支柱は一本換算)
フェルミウム(Fm)の 10 組み合わせ連形態も、共有形態や追加支柱が基盤構造内に取り込まれれば極太支柱が中性子過剰分を越えて不安定化する。しかし、この過程は励起状態を経て、特殊形態になる必要があるので、自発的核分裂には時間がかかる。(257Fmの場合には10 組み合わせ連形態になっていると考えられる)
核爆発中以外では、中性子捕獲が質量数257以上の原子核を作れないと考えられている。これをフェルミウム(Fm)の組み合わせ形態に照らし合わせれば、257Fm(太字)を境界にして、質量数がそれ以下の場合は連形態、それよりも大きな場合には特殊形態になると考えれば説明できる。
217U 92 125 217.02437(9) 26(14) ms [16(+21-6) ms] 1/2-#
218U 92 126 218.02354(3) 6(5) ms 0+
219U 92 127 219.02492(6) 55(25) µs [42(+34-13) µs] 9/2+#
220U 92 128 220.02472(22)# 60# ns 0+
221U 92 129 221.02640(11)# 700# ns 9/2+#
222U 92 130 222.02609(11)# 1.4(7) µs [1.0(+10-4) µs] 0+
223U 92 131 223.02774(8) 21(8) µs [18(+10-5) µs] 7/2+#
224U 92 132 224.027605(27) 940(270) µs 0+
225U 92 133 225.02939# 61(4) ms (5/2+)#
226U 92 134 226.029339(14) 269(6) ms 0+
227U 92 135 227.031156(18) 1.1(1) min (3/2+)
228U 92 136 228.031374(16) 9.1(2) min 0+
229U 92 137 229.033506(6) 58(3) min (3/2+)
230U 92 138 230.033940(5) 20.8 d 0+
231U 92 139 231.036294(3) 4.2(1) d (5/2)(+#)
232U 92 140 232.0371562(24) 68.9(4) y 0+
233U 92 141 233.0396352(29) 1.592(2)×105 y 5/2+
234U 92 142 234.0409521(20) 2.455(6)×105 y 0+ [0.000054(5)] 0.000050-0.000059
234mU 1421.32(10) keV 33.5(20) µs 6-
235U 92 143 235.0439299(20) 7.04(1)×108 y 7/2- [0.007204(6)] 0.007198-0.007207
235mU 0.0765(4) keV ~26 min 1/2+
236U 92 144 236.045568(2) 2.342(3)×107 y 0+
236m1U 1052.89(19) keV 100(4) ns (4)-
236m2U 2750(10) keV 120(2) ns (0+)
237U 92 145 237.0487302(20) 6.75(1) d 1/2+
238U 92 146 238.0507882(20) 4.468(3)×109 y 0+ [0.992742(10)] 0.992739-0.992752
238mU 2557.9(5) keV 280(6) ns 0+
239U 92 147 239.0542933(21) 23.45(2) min 5/2+
239m1U 20(20)# keV >250 ns (5/2+)
239m2U 133.7990(10) keV 780(40) ns 1/2+
240U 92 148 240.056592(6) 14.1(1) h 0+
241U 92 149 241.06033(32)# 5# min 7/2+#
242U 92 150 242.06293(22)# 16.8(5) min 0+
242Fm 100 142 242.07343(43)# 0.8(2) ms 0+
(217U 92 125 26(14) ms [16(+21-6) ms] 1/2-#) ＋18О＋2N＋5N
(218U 92 126 6(5) ms 0+ ) ＋18О＋2N＋4N
(225U 92 133 61(4) ms (5/2+)# ) ＋16О＋1N
(226U 92 134 269(6) ms 0+ ) ＋16О
複合形態は、一つの状態に定まらず、複数の複合形態の混合状態であると考えられる。
243Fm 100 143 243.07435(23)# 210(60) ms [0.18(+8-4) s] 7/2-#
(217U 92 125 26(14) ms [16(+21-6) ms] 1/2-#) ＋18О＋2N＋6N
(218U 92 126 6(5) ms 0+ ) ＋18О＋2N＋5N
(225U 92 133 61(4) ms (5/2+)# ) ＋16О＋2N
(226U 92 134 269(6) ms 0+ ) ＋16О＋1N
(227U 92 135 1.1(1) min (3/2+) ) ＋16О
244Fm 100 144 244.07408(30)# 3.3(5) ms 0+
(217U 92 125 26(14) ms1/2-#) ＋18О＋2N＋7N
(218U 92 126 6(5) ms 0+ ) ＋18О＋2N＋6N
(226U 92 134 269(6) ms 0+ ) ＋16О＋2N
(227U 92 135 1.1(1) min (3/2+) ) ＋16О＋1N
(228U 92 136 9.1(2) min 0+ ) ＋16О
245Fm 100 145 245.07539(30)# 4.2(13) s 1/2+#
(227U 92 135 1.1(1) min (3/2+) ) ＋16О＋2N
(228U 92 136 9.1(2) min 0+ ) ＋16О＋1N
(229U 92 137 58(3) min (3/2+) ) ＋16О
246Fm 100 146 246.07530(4) 1.1(2) s 0+
(228U 92 136 9.1(2) min 0+ ) ＋16О＋2N
247Fm 100 147 247.07685(15)# 29(1) s (7/2+)
(229U 92 137 58(3) min (3/2+) ) ＋16О＋2N
248Fm 100 148 248.077195(13) 36(2) s 0+
(230U 92 138 20.8 d 0+ ) ＋16О＋2N
249Fm 100 149 249.07903(11)# 2.6(7) min (7/2+)#
(231U 92 139 4.2(1) d (5/2)(+#) ) ＋16О＋2N
250Fm 100 150 250.079521(13) 30(3) min 0+
(232U 92 140 68.9(4) y 0+ ) ＋16О＋2N
250mFm 1500(300)# keV 1.8(1) s 7,8#
251Fm 100 151 251.081575(9) 5.30(8) h (9/2-)
(233U 92 141 1.592(2)×105 y 5/2+ ) ＋16О＋2N
251mFm 191(2) keV 15.2(23) µs (5/2+)
252Fm 100 152 252.082467(6) 25.39(4) h 0+
(234U 92 142 2.455(6)×10⁵ y 0+ ) ＋16О＋2N
253Fm 100 153 253.085185(4) 3.00(12) d (1/2)+
(234U 92 142 2.455(6)×10⁵ y 0+ ) ＋17О＋2N
(235U 92 143 7.04(1)×10⁸ y 7/2- ) ＋16О＋2N
254Fm 100 154 254.0868542(30) 3.240(2) h 0+
(234U 92 142 2.455(6)×10⁵) ＋18О＋2N
255Fm 100 155 255.089962(5) 20.07(7) h 7/2+
(236U 92 144 2.342(3)×10⁷ y 0+) ＋17О＋2N
256Fm 100 156 256.091773(8) 157.6(13) min 0+
{237U 92 145 237.0487302(20) 6.75(1) d 1/2+ )＋17О＋2N
核爆発中以外では、中性子捕獲が質量数257以上の原子核を作れないと考えられている。
257Fm 100 157 257.095105(7) 100.5(2) d (9/2+)
(238U 92 146 4.468(3)×10⁹ y 0+) ＋17О＋2N
258Fm 100 158 258.09708(22)# 370(14) µs 0+ (370ミリ秒で自発的核分裂を起こす)
(238U 92 146 4.468(3)×10⁹ y 0+) ＋17О＋3N
(238mU 2557.9(5) keV 280(6) ns 0+ ) ＋17О＋3N
259Fm 100 159 259.1006(3)# 1.5(3) s 3/2+#
(239U 92 147 23.45(2) min 5/2+ ) ＋18О＋2N
260Fm 100 160 260.10268(54)# 1# min 0+
(242U 92 150 16.8(5) min 0+ ) ＋16О＋2N
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