Gd-159

159	Gd
64	Gd

Gadolinium-159 ist ein Radioisotop des chemischen Elements Gadolinium, das neben den elementspezifischen 64 Protonen 95 Neutronen im Atomkern aufweist; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 159.

Erstmals nachgewiesen wurde Gd-159 in den 1940er Jahren. Zunächst wurde über ein Isotop mit einer Halbwertszeit von 20 Stunden, jeoch ohne Massenzuordnung berichtet [1]; eine zweite Publikation berichtete über eine beobachtete Aktivität mit einer Halbwertszeit von 18 Stunden ohne Elementzuordnung und ebenfalls ohne Massenzuordnung [2]. Der heute anerkannte Bericht und damit die Entdeckung von Gadolinium wurde schließlich 1949 publiziert [3]; demnach konnte Gd-159 erstmals bei der Bestrahlung natürlicher Gd-Proben mit Neutronen in einem Kernreaktor identifiziert werden.

Siehe auch: Übersicht über die Gadolinium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Gadolinium-159, Gd-159Englische Bezeichnung:Gadolinium-159Symbol:¹⁵⁹GdMassenzahl A:159Kernladungszahl Z:64 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:95Kernverhältnis (N/Z-Verhältnis):1,484375 (= Verhältnis Neutronen zu Protonen)Isotopenmasse:158,9263958(11) u (Atommasse)Nuklidmasse:158,8912895 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-68,56187 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:1,397573268 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:1301,8311137 MeV (pro Atomkern)
8,18761707 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 5,94321(8) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 8,5804(23) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:18,479(4) StundenZerfallskonstante λ:1,0419505450062 × 10^-5 s^-1Spezifische Aktivität α:3,948225727639 × 10⁺¹⁶ Bq g^-1
1067088,0344972 Ci g^-1Kernspin:3/2-Kernmagnetisches Moment:μ(μ_N) = - 0,44(3)Nuklearer g-Faktor:g_l = -0,29333333333333Entdeckungsjahr:1949

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 18,479(4) Stunden bzw. 6,6524 × 10⁴ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
β^-	¹⁵⁹Tb	100 %	0,9707(7) MeV

Ausgangsnuklide

Direktes Mutternuklid ist: ¹⁵⁹Eu.

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Gadolinium-159 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Gd-159Freigrenze:10⁶ BqFreigrenze pro Gramm:100 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Aktivität HRQ:2 TBqOberflächenkontamination:100 Bq cm^-2Halbwertszeit:18,5 Stunden

Kernisomere

Kernisomere Nuklide bzw. angeregte Zustände mit der auf den Grundzustand bezogenen Aktivierungsenergie in keV.

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^159mGd	67,829(24) keV	26,2(8) ns	5/2+

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Gadolinium-159 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 95) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 159) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 95	Isobare A = 159
54	¹⁴⁹Xe
55	¹⁵⁰Cs
56	¹⁵¹Ba
57	¹⁵²La
58	¹⁵³Ce	¹⁵⁹Ce
59	¹⁵⁴Pr	¹⁵⁹Pr
60	¹⁵⁵Nd	¹⁵⁹Nd
61	¹⁵⁶Pm	¹⁵⁹Pm
62	¹⁵⁷Sm	¹⁵⁹Sm
63	¹⁵⁸Eu	¹⁵⁹Eu
64	¹⁵⁹Gd	¹⁵⁹Gd
65	¹⁶⁰Tb	¹⁵⁹Tb
66	¹⁶¹Dy	¹⁵⁹Dy
67	¹⁶²Ho	¹⁵⁹Ho
68	¹⁶³Er	¹⁵⁹Er
69	¹⁶⁴Tm	¹⁵⁹Tm
70	¹⁶⁵Yb	¹⁵⁹Yb
71	¹⁶⁶Lu	¹⁵⁹Lu
72	¹⁶⁷Hf	¹⁵⁹Hf
73	¹⁶⁸Ta	¹⁵⁹Ta
74	¹⁶⁹W	¹⁵⁹W
75	¹⁷⁰Re	¹⁵⁹Re
76	¹⁷¹Os
77	¹⁷²Ir
78	¹⁷³Pt
79	¹⁷⁴Au
80	¹⁷⁵Hg
81	¹⁷⁶Tl

Externe Daten und Identifikatoren

Energieniveaus:NuDat 159Gd (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - Leo Seren, Herbert N. Friedlander, Solomon H. Turkel:
Thermal Neutron Activation Cross Sections.
In: Physical Review, 72, 888, (1947), DOI 10.1103/PhysRev.72.888.

[2] - N. L. Krisberg, M. L. Pool, Carl T. Hibdon:
Radioactive Europium, Gadolinium, and Terbium.
In: Physical Review, 74, 44, (1948), DOI 10.1103/PhysRev.74.44.

[3] - F. D. S. Butement:
Radioactive Gadolinium and Terbium Isotopes.
In: Physical Review, 75, 1276, (1949), DOI 10.1103/PhysRev.75.1276.

[4] - M. Moralles et al.:
Decay of ¹⁵⁹Gd.
In: Applied Radiation and Isotopes, 46, 2, (1995), DOI 10.1016/0969-8043(94)00101-5.

Letzte Änderung am 16.06.2026.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Gd-159.

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