タリウム205

²⁰⁵Tlは、タリウムの安定同位体の1つであり、タリウムの約70.5%が²⁰⁵Tlで構成されている。残りの約29.5%は²⁰³Tlである^[1]。

²⁰⁵Tlの親核種には²⁰⁹Biがある。これは後述する崩壊系列に関わるものである。また、ポロニウムで最も半減期の長い同位体である²⁰⁹Poは、²⁰⁵Pbを経由して²⁰⁵Tlに変化する。そのほかに²⁰⁵Hgのベータ崩壊がある^[1][2]。また、²⁰⁵Tlには核異性体である^205mTlがあり、0.000026秒で核異性体遷移を起こす^[1]。

²⁰⁵Tlは、高温下でイオン化し、全ての電子をはぎ取ると「束縛状態β崩壊」を起こして²⁰⁵Pbに変化することが知られている。この検証実験はタリウムの強い毒性のために長年実験されなかったが、ドイツ・ダルムシュタットの重イオン研究所で²⁰⁵Pbのイオンビームを⁹Beに衝突させて²⁰⁵Tlを間接的に生成することで成功し、半減期は291（+33/-27）日と求められたことが2024年に発表された^[3]。この研究は、²⁰⁵Pbの量の分析と共に、分子雲から太陽が形成（漸近巨星分枝）された時期を絞り込む重要な手掛かりとなる。