Hafnium 178m2
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| Nom | Hafnium 178m2 |
|---|---|
| Symbole |
178m2 72Hf 106 |
| Neutrons | 106 |
| Protons | 72 |
| Demi-vie | 31 ± 1 a[1] |
|---|---|
| Masse atomique | 177,9436988(23) u |
| Spin | 16+ |
| Excès d'énergie | −52 444,3 ± 2,1 keV[2] |
| Énergie de liaison par nucléon | 8 049,49 ± 1,2 keV[2] |
| Désintégration | Produit | Énergie (MeV) |
|---|---|---|
| TI ( γ ) | 178 72Hf |
2,44609(8) |
L'hafnium 178m2, noté 178m2Hf, est l'isomère nucléaire correspondant à l'énergie d'excitation de 2 446,09 ± 0,08 keV[1] de l'isotope de l'hafnium dont le nombre de masse est égal à 178 : son noyau atomique compte 72 protons et 106 neutrons avec un spin 16+ pour une masse atomique de 177,943 69 g/mol. L'hafnium 178 est caractérisé par un excès de masse de −52 444,3 ± 2,1 keV et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de 8 049,49 ± 1,2 keV[2]. Un gramme d'hafnium 178m2 présente une radioactivité de 1,6 TBq.
L'intérêt de cet isomère particulier réside dans la conjonction de son énergie d'excitation élevée (près de 2,45 MeV) et de sa relative stabilité (conséquence de son spin de 16+), puisqu'il retombe à son état fondamental avec une période radioactive d'environ 31 ans en émettant une cascade de photons γ cumulant 2,446 MeV pour chaque transition isomérique, le plus énergétique atteignant 574 keV. Cela signifie qu'il serait susceptible de stocker sur une période de temps relativement longue une quantité d'énergie de l'ordre de 1,3 TJ/g, une densité énergétique 226 000 fois supérieure à celle du TNT. L'hafnium 178m2 n'est pas le seul matériau permettant d'atteindre cette densité, mais a la particularité de restituer cette énergie exclusivement sous forme de rayonnements électromagnétiques, à savoir rayons γ et rayons X.
