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L'europium (Eu) possède 38 isotopes connus, de nombre de masse variant de 130 à 167 ainsi que 17 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, un seul est stable, ¹⁵³Eu, faisant de l'europium un élément monoisotopique. Il est en revanche présent dans la nature avec un radionucléide primordial, ¹⁵¹Eu, dont on a seulement récemment découvert la radioactivité α (demi-vie de 4,62 × 10¹⁸ a), ce qui fait que l'europium n'est pas un élément mononucléidique. On soupçonne par ailleurs ¹⁵³Eu de pouvoir se désintégrer par radiation α en ¹⁴⁹Pm, mais cette désintégration n'a pour l'instant jamais été observée. ¹⁵³Eu et ¹⁵¹Eu sont présents dans la nature dans un ratio 52,2/47,8. On attribue à l'europium une masse atomique standard de 151,964(1) u.

Mis à part ¹⁵¹Eu, les radioisotopes (artificiels) de l'europium avec les plus longues demi-vies sont ¹⁵⁰Eu (demi-vie de 36,9 années), ¹⁵²Eu (13,516 années), ¹⁵⁴Eu (8,593 années) et ¹⁵⁵Eu (4,76 années). Tous les autres isotopes ont des demi-vies inférieures à 94 jours, la majorité inférieure à 12,2 secondes.

Parmi les 17 isomères nucléaires, les plus stables sont ^150mEu (t_1/2 de 12,8 heures), ^152m1Eu (t_1/2 de 9,311 6 heures) et ^152m2Eu (t_1/2 de 96 minutes).

Les radioisotopes les plus légers (A < 151) se désintègrent principalement par émission de positron (β⁺) en isotopes du samarium. ¹⁴⁹Cd et ¹⁵²Cd se désintègrent eux principalement par capture électronique, respectivement en ¹⁴⁹Sm et ¹⁵²Sm. Les radioisotopes plus lourds (A > 153) se désintègrent eux principalement par désintégration β⁻ en isotopes du gadolinium.

Isotopes notables

Europium naturel

L'europium naturel est constitué de l'isotope stable ¹⁵³Eu et du radioisotope quasi stable ¹⁵¹Eu (demi-vie de 4,62 × 10¹⁸ a), de radioactivité négligeable dans toutes ses applications.

Isotope	Abondance (pourcentage molaire)
¹⁵¹Eu	47,81 (6) %
¹⁵³Eu	52,19 (6) %

Europium 154

L'europium 154 (¹⁵⁴Eu) est l'isotope de l'europium dont le noyau est constitué de 63 protons et de 91 neutrons. C'est un radioisotope se désintégrant principalement par radiation β⁻ en gadolinium 154, et de façon marginale par capture électronique en samarium 154, avec une demi-vie de 8,593 années. C'est un important émetteur de rayon gamma^[1].

Europium 155

**Produits de fission à vie moyenne**
Propriété : Unité :	t^½ a	Rendement %	Q * keV	βγ *
¹⁵⁵Eu	4,76	0,0803	252	βγ
⁸⁵Kr	10,76	0,2180	687	βγ
^113mCd	14,1	0,0008	316	β
⁹⁰Sr	28,9	4,505	2826	β
¹³⁷Cs	30,23	6,337	1176	βγ
^121mSn	43,9	0,00005	390	βγ
¹⁵¹Sm	88,8	0,5314	77	β

L'europium 155 (¹⁵⁵Eu) est l'isotope de l'europium dont le noyau est constitué de 63 protons et de 92 neutrons. C'est un radioisotope se désintégrant par radiation β⁻ avec une demi-vie de 4,761 1(13) années et une énergie de désintégration maximum de 252 keV. C'est un produit de fission avec un faible rendement dans les réacteurs thermiques, environ 80 fois moins que le césium 137 par exemple.

¹⁵⁵Eu possède une importante section efficace de capture neutronique (en) (environ 3 900 barns pour les neutrons thermiques, 16 000 en résonance intégrale), c'est-à-dire que même de petites quantités produites sont majoritairement détruites durant la consommation du combustible nucléaire. Du fait que son rendement, son énergie de désintégration et sa demi-vie sont très inférieurs à ceux du césium 137 ou du strontium 90, il n'est pas considéré comme un déchet nucléaire important.

De plus, l'europium 155 peut être produit par enchaînement de captures neutroniques par ¹⁵³Eu (non-radioactif, 350 barns pour les neutrons thermiques, 1 500 en résonance intégrale, rendement environ 5 fois supérieur à celui de ¹⁵⁵Eu) ou par ¹⁵⁴Eu (1 400 barns pour les neutrons thermiques, 1 600 en résonance intégrale, rendement extrêmement faible car la désintégration β s'arrête à ¹⁵⁴Sm) ; cependant, du fait de leurs sections efficaces respectives, ¹⁵⁵Eu et ¹⁵⁴Eu sont détruits plus rapidement qu'ils ne sont produits.

Isotopes de l'europium

Isotopes notables

Europium naturel

Europium 154

Europium 155

Table des isotopes

Remarques

Notes et références

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