Uran-Radium-Reihe

Die Uran-Radium-Reihe ist die natürliche Zerfallsreihe des Uranisotops ²³⁸U.

Sie kann „rückwärts“ zu den künstlichen Transuranen verlängert werden: Das Mutternuklid des Uran-238 ist das in Kernreaktoren erbrütete Plutonium-242. Dieses kann wiederum aus anderen Mutternukliden entstanden sein, die hier jedoch nicht dargestellt sind (erste Verlängerung in rot)
Ihr Endnuklid ist das stabile Bleiisotop ²⁰⁶Pb.

Radioaktive Zerfallsreihen: Uran-Radium Reihe (rot)

Im Falle des Protactiniumisotops ²³⁴Pa entsteht zunächst das metastabile Isomer ^234mPa, das überwiegend über einen β⁻-Prozess zerfällt, aber auch mit einem Anteil von 0,16 % durch γ-Zerfall in den Grundzustand ²³⁴Pa übergehen kann.

4n+2 Reihe

Zerfallsreihen von ²³⁸U: Z ist die Ordnungszahl (Protonenzahl), N die Neutronenzahl der Nuklide.
Sehr seltene Zerfälle sind nicht dargestellt.

Im Gammaspektrum von Uranerz sind verschiedene Nuklide ²²⁶Ra, ²¹⁴Pb, ²¹⁴Bi aus der Uran-Radium-Reihe zu erkennen.

Nuklid	Zerfall	Halbwerts- zeit	E (MeV)	Zerfalls- produkt
²⁴²Pu	α	373300 a	4,984	²³⁸U
²³⁸U	α	4,468 · 10⁹ a	4,270	²³⁴Th
²³⁴Th	β⁻	24,10 d	0,198	^234mPa
^234mPa	β⁻ 99,84 % IT 0,16 %	1,17 min	2,271 0,074	²³⁴U ²³⁴Pa
²³⁴Pa	β⁻	6,7 h	2,197	²³⁴U
²³⁴U	α	245 500 a	4,859	²³⁰Th
²³⁰Th	α	75 380 a	4,770	²²⁶Ra
²²⁶Ra	α	1602 a	4,871	²²²Rn
²²²Rn	α	3,8235 d	5,590	²¹⁸Po
²¹⁸Po	α 99,98 % β⁻ 0,02 %	3,05 min	6,115 0,265	²¹⁴Pb ²¹⁸At
²¹⁸At	α 99,90 % β⁻ 0,10 %	1,5 s	6,874 2,883	²¹⁴Bi ²¹⁸Rn
²¹⁸Rn	α	35 ms	7,263	²¹⁴Po
²¹⁴Pb	β⁻	26,8 min	1,024	²¹⁴Bi
²¹⁴Bi	β⁻ 99,98 % α 0,02 %	19,9 min	3,272 5,617	²¹⁴Po ²¹⁰Tl
²¹⁴Po	α	164 µs	7,883	²¹⁰Pb
²¹⁰Tl	β⁻ 99,9930 % β⁻n 0,0070 %	1,30 min	5,484 0,299	²¹⁰Pb ²⁰⁹Pb*
²¹⁰Pb	β⁻ ≈100 % α  1,9·10⁻⁶ %	22,3 a	0,064 3,792	²¹⁰Bi ²⁰⁶Hg
²¹⁰Bi	β⁻ ≈100 % α  1,3·10⁻⁶ %	5,013 d	1,161 5,036	²¹⁰Po ²⁰⁶Tl
²⁰⁶Hg	β⁻	8,15 min	1,308	²⁰⁶Tl
²¹⁰Po	α	138,376 d	5,407	²⁰⁶Pb
²⁰⁶Tl	β⁻	4,199 min	1,533	²⁰⁶Pb
²⁰⁶Pb	stabil

* Durch Neutronenemission erfolgt ein Wechsel zur Neptunium-Zerfallsreihe (4n+1)