Изотопы неона

Изото́пы нео́на — разновидности атомов (и ядер) химического элемента неона, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Существует три стабильных нуклида неона: ²⁰Ne (изотопная распространённость 90,48 %), ²¹Ne (0,27 %) и ²²Ne (9,25 %). Повсеместно преобладает легкий ²⁰Ne.

Во многих альфа-активных минералах относительное содержание тяжёлых ²¹Ne и ²²Ne в десятки и сотни раз больше содержания их в воздухе. Это вызвано тем, что основными механизмами образования этих изотопов являются ядерные реакции, происходящие при бомбардировке ядер алюминия, натрия, магния и кремния продуктами распада ядер тяжёлых элементов. Кроме того, подобные реакции происходят в земной коре и атмосфере под воздействием космического излучения.

Зафиксирован также ряд малопродуктивных ядерных реакций, при которых образуются ²¹Ne и ²²Ne — это захват альфа-частиц ядрами тяжёлого кислорода ¹⁸О и фтора ¹⁹F:

$\mathrm {{}_{8}^{18}O} +\mathrm {{}_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {{}_{10}^{21}Ne} +\mathrm {{}_{0}^{1}n}$

$\mathrm {{}_{9}^{19}F} +\mathrm {{}_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {{}_{10}^{22}Ne} +\mathrm {{}_{1}^{1}H}$

Источник преобладающего на Земле лёгкого нуклида ²⁰Ne до сих пор не установлен.

Считается, что в космическом пространстве неон также преимущественно представлен лёгким нуклидом ²⁰Ne. В метеоритах обнаруживают немало ²¹Ne и ²²Ne, но эти нуклиды предположительно образуются в самих метеоритах под воздействием космических лучей за время странствий во Вселенной.

Кроме трёх стабильных нуклидов неона, известны ещё как минимум шестнадцать нестабильных. Самым долгоживущим из них является ²⁴Ne c периодом полураспада 3,38 минуты.

Таблица изотопов неона

Символ нуклида	Z(p)	N(n)	Масса изотопа (а. е. м.)	Период полураспада (T1/2)	Канал распада	Продукт распада	Спин и чётность ядра	Распространённость изотопа в природе	Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
	Энергия возбуждения
15 Ne	10	5	15,043 170 ± (70)	(770 ± (300))⋅10−24 с [590 ± (230) кэВ]	2p	13 O	(3/2−)
16 Ne	10	6	16,025 751 ± (22)	> 5,7⋅10−21 с [< 80 кэВ	2p	14 O	0+
17 Ne	10	7	17,0 177 140 ± (4)	109,2 ± (6) мс	β+p (94,4 ± (2,9) %)	16 O	1/2−
					β+α (3,51 ± (1) %)	13 N
					β+ (2,1 ± (2,9) %)	17 F
					β+pα (0,014 ± (4) %)	12 C
18 Ne	10	8	18,0 057 087 ± (4)	1664,20 ± (47) мс	β+	18 F	0+
19 Ne	10	9	19,00 188 091 ± (17)	17,2569 ± (19) с	β+	19 F	1/2+
20 Ne	10	10	19,9 924 401 753 ± (16)	стабилен			0+	0,9048(3)	[0,8847, 0,9051]
21 Ne	10	11	20,99 384 669 ± (4)	стабилен			3/2+	0,0027 ± (1)	[0,0027, 0,0171]
22 Ne	10	12	21,991 385 114 ± (19)	стабилен			0+	0,0925 ± (3)	[0,0920, 0,0996]
23 Ne	10	13	22,99 446 691 ± (11)	37,15 ± (3) с	β−	23 Na	5/2+
24 Ne	10	14	23,9 936 106 ± (6)	3,38 ± (2) мин	β−	24m Na	0+
25 Ne	10	15	24,997 810 ± (30)	602 ± (8) мс	β−	25 Na	1/2+
26 Ne	10	16	26,000 516 ± (20)	197 ± (2) мс	β− (99,87 ± (3) %)	26 Na	0+
					β−n (0,13 ± (3) %)	25 Na
27 Ne	10	17	27,007 570 ± (100)	30,9 ± (1,1) мс	β− (98,0 ± (5) %)	27 Na	(3/2+)
					β−n (2,0 ± (5) %)	26 Na
					β−2n ?	25 Na ?
28 Ne	10	18	28,012 130 ± (140)	18,8 ± (2) мс	β− (84,3 ± (1,1) %)	28 Na	0+
					β−n (12 ± (1) %)	27 Na
					β−2n (3,7 ± (5) %)	26 Na
29 Ne	10	19	29,019 750 ± (160)	14,7 ± (4) мс	β− (68,0 ± (5,1) %)	29 Na	(3/2−)
					β−n (28 ± (5) %)	28 Na
					β−2n (4 ± (1) %)	27 Na
30 Ne	10	20	30,024 990 ± (270)	7,22 ± (18) мс	β− (78,1 ± (4,6) %)	30 Na	0+
					β−n (13 ± (4) %)	29 Na
					β−2n (8,9 ± (2,3) %)	28 Na
31 Ne	10	21	31,033 470 ± (290)	3,4 ± (8) мс	β−	31 Na	(3/2−)
					β−n ?	30 Na ?
					β−2n ?	29 Na ?
32 Ne	10	22	32,039 720 ± (540)#	3,5 ± (9) мс	β−	32 Na	0+
					β−n ?	31 Na ?
					β−2n ?	30 Na ?
33 Ne	10	23	33,049 520 ± (640)#	< 260 нс	n ?	32 Ne	7/2−#
34 Ne	10	24	34,056 730 ± (550)#	2 мс# [> 1,5 мкс]	β− ?	34 Na	0+
					β−2n ?	32 Ne ?
					β−n ?	33 Ne ?

Пояснения к таблице

• Распространённость изотопов приведена для земной атмосферы. Для других источников значения могут сильно отличаться.

• Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

• Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада.

• Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

• Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.