اكتشف أسرار نظائر الكادميوم

نظائر الكادميوم هي النظائر الطبيعية والمصطنعة لعنصر الكادميوم؛ وتتراوح الكتل الذرّية لها بين 95-132 وحدة كتل ذرية. يتكوّن الكادميوم طبيعياً من ثمانية نظائر، اثنان منهما مشعّان، وهما كادميوم-113 113Cd، والذي يضمحلّ وفق النمط بيتّا بعمر نصف مقداره 8.04×1015 سنة وكادميوم-116 116Cd، والذي يضمحلّ وفق اضمحلال بيتا المضاعف ولديه عمر نصف مقداره 2.69×1019 سنة). يوجد ثلاثة نظائر للكادميوم والتي يُظَن أنّها تضمحلّ ولكن لم يُثبَت ذلك بشكل قابل للقياس في ظروف مخبرية، وهي كادميوم-106 106Cd وكادميوم-108 108Cd وكادميوم-114 114Cd. أمّا بالنسبة للنظائر المستقرّة فهي ثلاثة، وهي كادميوم-110 110Cd وكادميوم-111 111Cd وكادميوم-112 112Cd.

للكادميوم عددٌ من النظائر المشعّة المصطنعَة، ومن بينها الأطول عمراً كلّ من كادميوم-109 109Cd بعمر نصف مقداره 461.3 يوم؛ وكادميوم-115 115Cd بعمر نصف مقداره 53.46 ساعة. أمّا النظائر المشعّة المصطنعَة المتبقيّة فلديها أعمار نصف أقلّ من 7 ساعات، وأغلبها ذات أعمار نصف أقلّ من 5 دقائق. للكادميوم 8 مصاوغات نووية شبه مستقرّة، أكثرها استقراراً 113mCd بعمر نصف 13.9 سنة، و115mCd بعمر نصف 44.6 يوم و117mCd بعمر نصف = 3.44 ساعة.

يكون نمط الاضمحلال بالنسبة للنظائر الأخفّ من 112Cd على هيئة التقاط إلكترون ويكون ناتج الاضمحلال السائد من نظائر الفضة. أمّا نمط الاضمحلال بالنسبة للنظائر الأثقل فيكون على هيئة اضمحلال بيتا ويكون ناتج الاضمحلال السائد من نظائر الإنديوم. يتميّز النظير كادميوم-113 113Cd بمقدرة كبيرة على التقاط النيوترونات بانتقائية مرتفعة، خاصّةً عندما تكون طاقتها دون عتبة محدّدة تقدر 0.5 إلكترون فولت (eV)، (النيوترونات البطيئة)، أمّا فوقها فيعاد إصدارها (النيوترونات السريعة).