Isotopes du radon

Le radon (Rn, numéro atomique 86) possède 35 isotopes connus, tous radioactifs. Le plus stable d'entre eux est le radon 222 avec une demi-vie de 3,823 jours, il représente la quasi-totalité du radon naturel. Plusieurs isotopes sont présents à l'état de trace dans la nature car faisant partie des principales chaînes de désintégration.

Isotopes notables

Radon 218

Le radon 218 fait partie d'une voie très minoritaire de la chaîne de désintégration^[1] de l'uranium 238 (désintégration β⁻ de l'astate 218 à 0,1 % de probabilité, lui-même issu de la désintégration β⁻ du polonium 218 à 0,02 %). Il a une demi-vie de 35 ms, il n'existe donc qu'à l'état de traces infimes dans la nature.

Radon 219

Le radon 219 était historiquement appelé actinon (noté An), ou parfois émanation d'actinium, en raison de sa présence comme descendant de l'actinium dans la chaîne de désintégration^[2] de l'uranium 235. Sa demi-vie d'à peine 4 s explique qu'il ait été nommé d'après son dernier ancêtre à longue demi-vie, plus facile à isoler.

$\mathrm {{}_{\ 92}^{235}U{\xrightarrow[{7,038\times 10^{8}\ a}]{\alpha }}{}_{\ 90}^{231}Th{\xrightarrow[{25,52\ h}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 91}^{231}Pa{\xrightarrow[{3,276\times 10^{4}\ a}]{\alpha }}{}_{\ 89}^{227}Ac{\xrightarrow[{21,773\ a}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 90}^{227}Th{\xrightarrow[{18,718\ j}]{\alpha }}{}_{\ 88}^{223}Ra{\xrightarrow[{11,434\ j}]{\alpha }}{}_{\ 86}^{219}Rn}$

Radon 220

Historiquement appelé thoron ou émanation de thorium (et parfois noté en conséquence Tn) en raison de sa présence dans la chaîne de désintégration^[3] du ²³²Th, le radon 220 a une demi-vie de 55 s.

$\mathrm {{}_{\ 90}^{232}Th{\xrightarrow[{1,41\times 10^{10}\ ans}]{\alpha }}{}_{\ 88}^{228}Ra{\xrightarrow[{5,75\ ans}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 89}^{228}Ac{\xrightarrow[{6,13\ h}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 90}^{228}Th{\xrightarrow[{1,91\ ans}]{\alpha }}{}_{\ 88}^{224}Ra{\xrightarrow[{3,62\ jours}]{\alpha }}{}_{\ 86}^{220}Rn}$

Son descendant de plus longue période, le plomb 212, a une demi-vie de 10,6 h, toute contamination par le radon 220 est donc éliminée par décroissance en une semaine.

Radon 222

Le radon 222 fait partie de la chaîne de désintégration^[4] de l'uranium 238. Entre la relative abondance de l'uranium 238 et la demi-vie du radon 222 (3,8 jours), considérablement plus longue que les demi-vies des autres isotopes naturels, il représente la quasi-totalité du radon naturel.

$\mathrm {{}_{\ 92}^{238}U{\xrightarrow[{4,468\times 10^{9}\ a}]{\alpha }}{}_{\ 90}^{234}Th{\xrightarrow[{24,1\ j}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 91}^{234m}Pa{\xrightarrow[{1,17\ min}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 92}^{234}U{\xrightarrow[{2,445\times 10^{5}\ a}]{\alpha }}{}_{\ 90}^{230}Th{\xrightarrow[{7,7\times 10^{4}\ a}]{\alpha }}{}_{\ 88}^{226}Ra{\xrightarrow[{1600\ a}]{\alpha }}{}_{\ 86}^{222}Rn}$

Il a plusieurs désignations historiques : émanation de radium (il en est l'isotope-fils), émanon, émanation, ou niton (de symbole Nt). Ce dernier nom lui vient de William Ramsay et Robert Whytlaw-Gray, il est issu du latin nitens qui signifie « brillant », en raison de sa radioluminescence. Le nom a été proposé en 1910 lorsqu'ils ont isolé cet élément, mais l'IUPAC lui préfère la dénomination radon en 1923. Le nom de cet isotope reste celui de l'élément.

Symbole de l'isotope	Z (p)	N (n)	masse isotopique	Demi-vie	Mode(s) de désintégration^[5]^,^{[n 1]}	Isotope(s) fils	Spin nucléaire
Symbole de l'isotope	Énergie d'excitation			Demi-vie	Mode(s) de désintégration^[5]^,^{[n 1]}	Isotope(s) fils	Spin nucléaire
¹⁹⁵Rn	86	109	195,00544(5)	6 ms			3/2-#
^195mRn	50(50) keV			6 ms			13/2+#
¹⁹⁶Rn	86	110	196,002115(16)	4,7(11) ms [4,4(+13-9) ms]	α	¹⁹²Po	0+
¹⁹⁶Rn	86	110	196,002115(16)	4,7(11) ms [4,4(+13-9) ms]	β⁺ (rare)	¹⁹⁶At	0+
¹⁹⁷Rn	86	111	197,00158(7)	66(16) ms [65(+25-14) ms]	α	¹⁹³Po	3/2-#
¹⁹⁷Rn	86	111	197,00158(7)	66(16) ms [65(+25-14) ms]	β⁺ (rare)	¹⁹⁷At	3/2-#
^197mRn	200(60)# keV			21(5) ms [19(+8-4) ms]	α	¹⁹³Po	(13/2+)
^197mRn	200(60)# keV			21(5) ms [19(+8-4) ms]	β⁺ (rare)	¹⁹⁷At	(13/2+)
¹⁹⁸Rn	86	112	197,998679(14)	65(3) ms	α (99 %)	¹⁹⁴Po	0+
¹⁹⁸Rn	86	112	197,998679(14)	65(3) ms	β⁺ (1 %)	¹⁹⁸At	0+
¹⁹⁹Rn	86	113	198,99837(7)	620(30) ms	α (94 %)	¹⁹⁵Po	3/2-#
¹⁹⁹Rn	86	113	198,99837(7)	620(30) ms	β⁺ (6 %)	¹⁹⁹At	3/2-#
^199mRn	180(70) keV			320(20) ms	α (97 %)	¹⁹⁵Po	13/2+#
^199mRn	180(70) keV			320(20) ms	β⁺ (3 %)	¹⁹⁹At	13/2+#
²⁰⁰Rn	86	114	199,995699(14)	0,96(3) s	α (98 %)	¹⁹⁶Po	0+
²⁰⁰Rn	86	114	199,995699(14)	0,96(3) s	β⁺ (2 %)	²⁰⁰At	0+
²⁰¹Rn	86	115	200,99563(8)	7,0(4) s	α (80 %)	¹⁹⁷Po	(3/2-)
²⁰¹Rn	86	115	200,99563(8)	7,0(4) s	β⁺ (20 %)	²⁰¹At	(3/2-)
^201mRn	280(90)# keV			3,8(1) s	α (90 %)	¹⁹⁷Po	(13/2+)
					β⁺ (10 %)	²⁰¹At
					TI (< 1 %)	²⁰¹Rn
²⁰²Rn	86	116	201,993263(19)	9,94(18) s	α (85 %)	¹⁹⁸Po	0+
²⁰²Rn	86	116	201,993263(19)	9,94(18) s	β⁺ (15 %)	²⁰²At	0+
²⁰³Rn	86	117	202,993387(25)	44,2(16) s	α (66 %)	¹⁹⁹Po	(3/2-)
²⁰³Rn	86	117	202,993387(25)	44,2(16) s	β⁺ (34 %)	²⁰³At	(3/2-)
^203mRn	363(4) keV			26,7(5) s	α (80 %)	¹⁹⁹Po	13/2(+)
^203mRn	363(4) keV			26,7(5) s	β⁺ (20 %)	²⁰³At	13/2(+)
²⁰⁴Rn	86	118	203,991429(16)	1,17(18) min	α (73 %)	²⁰⁰Po	0+
²⁰⁴Rn	86	118	203,991429(16)	1,17(18) min	β⁺ (27 %)	²⁰⁴At	0+
²⁰⁵Rn	86	119	204,99172(5)	170(4) s	β⁺ (77 %)	²⁰⁵At	5/2-
²⁰⁵Rn	86	119	204,99172(5)	170(4) s	α (23 %)	²⁰¹Po	5/2-
²⁰⁶Rn	86	120	205,990214(16)	5,67(17) min	α (62 %)	²⁰²Po	0+
²⁰⁶Rn	86	120	205,990214(16)	5,67(17) min	β⁺ (38 %)	²⁰⁶At	0+
²⁰⁷Rn	86	121	206,990734(28)	9,25(17) min	β⁺ (79 %)	²⁰⁷At	5/2-
²⁰⁷Rn	86	121	206,990734(28)	9,25(17) min	α (21 %)	²⁰³Po	5/2-
^207mRn	899,0(10) keV			181(18) µs			(13/2+)
²⁰⁸Rn	86	122	207,989642(12)	24,35(14) min	α (62 %)	²⁰⁴Po	0+
²⁰⁸Rn	86	122	207,989642(12)	24,35(14) min	β⁺ (38 %)	²⁰⁸At	0+
²⁰⁹Rn	86	123	208,990415(21)	28,5(10) min	β⁺ (83 %)	²⁰⁹At	5/2-

Isotopes notables

Radon 218

Radon 219

Radon 220

Radon 222

Table des isotopes

Remarques

Notes et références