ルテチウム(Lu)の同位体のうち天然に存在するものは、安定同位体175Lu(天然存在比97.41%)と放射性同位体176Lu(天然存在比2.59%、半減期3.719 ± 0.007×1010年)である。33種類の放射性同位体が知られており、天然にも存在する176Lu以外に比較的長寿命なものは、174Lu(半減期3.31年)、173Lu(半減期1.37年)がある。その他は全て半減期9日以内で、そのほとんどは30分以内である。18種類の核異性体もあり、安定なものは177mLu (半減期160.4日)、174mLu (半減期142日)、178mLu (半減期23.1分)である。
原子量は149.973から183.961の間に存在し、最も安定な175Luよりも軽い同位体は電子捕獲によりイッテルビウムに、169Luよりも重い同位体はベータ崩壊によりハフニウムに崩壊する。
標準原子量は174.967(1) uである。
ルテチウム177
2020年8月31日、神経内分泌腫瘍を対象にした核医学治療薬の177Lu-DOTATATEが、富士フイルム富山化学株式会社より製造販売承認申請された[1]。
一覧
同位体核種
|
Z(p)
|
N(n)
|
同位体質量 (u)
|
半減期
|
核スピン数
|
天然存在比
|
天然存在比 (範囲)
|
励起エネルギー
|
150Lu
|
71
|
79
|
149.97323(54)#
|
43(5) ms
|
(2+)
|
|
|
150mLu
|
34(15) keV
|
80(60) µs [30(+95-15) µs]
|
(1,2)
|
|
|
151Lu
|
71
|
80
|
150.96758(43)#
|
80.6(19) ms
|
(11/2-)
|
|
|
151mLu
|
77(5) keV
|
16(1) µs
|
(3/2+)
|
|
|
152Lu
|
71
|
81
|
151.96412(21)#
|
650(70) ms
|
(5-,6-)
|
|
|
153Lu
|
71
|
82
|
152.95877(22)
|
0.9(2) s
|
11/2-
|
|
|
153m1Lu
|
80(5) keV
|
1# s
|
1/2+
|
|
|
153m2Lu
|
2502.5(4) keV
|
>0.1 µs
|
23/2-
|
|
|
153m3Lu
|
2632.9(5) keV
|
15(3) µs
|
27/2-
|
|
|
154Lu
|
71
|
83
|
153.95752(22)#
|
1# s
|
(2-)
|
|
|
154m1Lu
|
58(13) keV
|
1.12(8) s
|
(9+)
|
|
|
154m2Lu
|
>2562 keV
|
35(3) µs
|
(17+)
|
|
|
155Lu
|
71
|
84
|
154.954316(22)
|
68.6(16) ms
|
(11/2-)
|
|
|
155m1Lu
|
20(6) keV
|
138(8) ms
|
(1/2+)
|
|
|
155m2Lu
|
1781.0(20) keV
|
2.70(3) ms
|
(25/2-)
|
|
|
156Lu
|
71
|
85
|
155.95303(8)
|
494(12) ms
|
(2)-
|
|
|
156mLu
|
220(80)# keV
|
198(2) ms
|
(9)+
|
|
|
157Lu
|
71
|
86
|
156.950098(20)
|
6.8(18) s
|
(1/2+,3/2+)
|
|
|
157mLu
|
21.0(20) keV
|
4.79(12) s
|
(11/2-)
|
|
|
158Lu
|
71
|
87
|
157.949313(16)
|
10.6(3) s
|
2-
|
|
|
159Lu
|
71
|
88
|
158.94663(4)
|
12.1(10) s
|
1/2+#
|
|
|
159mLu
|
100(80)# keV
|
10# s
|
11/2-#
|
|
|
160Lu
|
71
|
89
|
159.94603(6)
|
36.1(3) s
|
2-#
|
|
|
160mLu
|
0(100)# keV
|
40(1) s
|
|
|
|
161Lu
|
71
|
90
|
160.94357(3)
|
77(2) s
|
1/2+
|
|
|
161mLu
|
166(18) keV
|
7.3(4) ms
|
(9/2-)
|
|
|
162Lu
|
71
|
91
|
161.94328(8)
|
1.37(2) min
|
(1-)
|
|
|
162m1Lu
|
120(200)# keV
|
1.5 min
|
4-#
|
|
|
162m2Lu
|
300(200)# keV
|
1.9 min
|
|
|
|
163Lu
|
71
|
92
|
162.94118(3)
|
3.97(13) min
|
1/2(+)
|
|
|
164Lu
|
71
|
93
|
163.94134(3)
|
3.14(3) min
|
1(-)
|
|
|
165Lu
|
71
|
94
|
164.939407(28)
|
10.74(10) min
|
1/2+
|
|
|
166Lu
|
71
|
95
|
165.93986(3)
|
2.65(10) min
|
(6-)
|
|
|
166m1Lu
|
34.37(5) keV
|
1.41(10) min
|
3(-)
|
|
|
166m2Lu
|
42.9(5) keV
|
2.12(10) min
|
0(-)
|
|
|
167Lu
|
71
|
96
|
166.93827(3)
|
51.5(10) min
|
7/2+
|
|
|
167mLu
|
0(30)# keV
|
>1 min
|
1/2(-#)
|
|
|
168Lu
|
71
|
97
|
167.93874(5)
|
5.5(1) min
|
(6-)
|
|
|
168mLu
|
180(110) keV
|
6.7(4) min
|
3+
|
|
|
169Lu
|
71
|
98
|
168.937651(6)
|
34.06(5) h
|
7/2+
|
|
|
169mLu
|
29.0(5) keV
|
160(10) s
|
1/2-
|
|
|
170Lu
|
71
|
99
|
169.938475(18)
|
2.012(20) d
|
0+
|
|
|
170mLu
|
92.91(9) keV
|
670(100) ms
|
(4)-
|
|
|
171Lu
|
71
|
100
|
170.9379131(30)
|
8.24(3) d
|
7/2+
|
|
|
171mLu
|
71.13(8) keV
|
79(2) s
|
1/2-
|
|
|
172Lu
|
71
|
101
|
171.939086(3)
|
6.70(3) d
|
4-
|
|
|
172m1Lu
|
41.86(4) keV
|
3.7(5) min
|
1-
|
|
|
172m2Lu
|
65.79(4) keV
|
0.332(20) µs
|
(1)+
|
|
|
172m3Lu
|
109.41(10) keV
|
440(12) µs
|
(1)+
|
|
|
172m4Lu
|
213.57(17) keV
|
150 ns
|
(6-)
|
|
|
173Lu
|
71
|
102
|
172.9389306(26)
|
1.37(1) a
|
7/2+
|
|
|
173mLu
|
123.672(13) keV
|
74.2(10) µs
|
5/2-
|
|
|
174Lu
|
71
|
103
|
173.9403375(26)
|
3.31(5) a
|
(1)-
|
|
|
174m1Lu
|
170.83(5) keV
|
142(2) d
|
6-
|
|
|
174m2Lu
|
240.818(4) keV
|
395(15) ns
|
(3+)
|
|
|
174m3Lu
|
365.183(6) keV
|
145(3) ns
|
(4-)
|
|
|
175Lu
|
71
|
104
|
174.9407718(23)
|
STABLE
|
7/2+
|
0.9741(2)
|
|
175m1Lu
|
1392.2(6) keV
|
984(30) µs
|
(19/2+)
|
|
|
175m2Lu
|
353.48(13) keV
|
1.49(7) µs
|
5/2-
|
|
|
176Lu
|
71
|
105
|
175.9426863(23)
|
38.5(7)E+9 a
|
7-
|
0.0259(2)
|
|
176mLu
|
122.855(6) keV
|
3.664(19) h
|
1-
|
|
|
177Lu
|
71
|
106
|
176.9437581(23)
|
6.6475(20) d
|
7/2+
|
|
|
177m1Lu
|
150.3967(10) keV
|
130(3) ns
|
9/2-
|
|
|
177m2Lu
|
569.7068(16) keV
|
155(7) µs
|
1/2+
|
|
|
177m3Lu
|
970.1750(24) keV
|
160.44(6) d
|
23/2-
|
|
|
177m4Lu
|
3900(10) keV
|
7(2) min [6(+3-2) min]
|
39/2-
|
|
|
178Lu
|
71
|
107
|
177.945955(3)
|
28.4(2) min
|
1(+)
|
|
|
178mLu
|
123.8(26) keV
|
23.1(3) min
|
9(-)
|
|
|
179Lu
|
71
|
108
|
178.947327(6)
|
4.59(6) h
|
7/2(+)
|
|
|
179mLu
|
592.4(4) keV
|
3.1(9) ms
|
1/2(+)
|
|
|
180Lu
|
71
|
109
|
179.94988(8)
|
5.7(1) min
|
5+
|
|
|
180m1Lu
|
13.9(3) keV
|
~1 s
|
3-
|
|
|
180m2Lu
|
624.0(5) keV
|
>=1 ms
|
(9-)
|
|
|
181Lu
|
71
|
110
|
180.95197(32)#
|
3.5(3) min
|
(7/2+)
|
|
|
182Lu
|
71
|
111
|
181.95504(21)#
|
2.0(2) min
|
(0,1,2)
|
|
|
183Lu
|
71
|
112
|
182.95757(32)#
|
58(4) s
|
(7/2+)
|
|
|
184Lu
|
71
|
113
|
183.96091(43)#
|
20(3) s
|
(3+)
|
|
|
参考文献
- Isotope masses from 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 Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and 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. 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 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.
- Hayakawa et al. (2023) Half-life of the nuclear cosmochronometer 176Lu measured with a windowless 4π solid angle scintillation detector. Communications Physics 6, 299 [1].
出典