Isotopes de l'yttrium

L'yttrium (Y) possède 33 isotopes connus, de nombre de masse variant entre 76 et 108^[1], et 29 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, un seul est stable, ⁸⁹Y, et constitue l'intégralité de l'yttrium naturellement présent, faisant de l'yttrium un élément monoisotopique ainsi qu'un élément mononucléidique. Sa masse atomique standard est donc la masse isotopique de ⁸⁹Y, soit 88,905 85(2) u.

Parmi les 32 radioisotopes de l'yttrium, les plus stables sont ⁸⁸Y, avec une demi-vie de 106,626 jours, et ⁹¹Y avec une demi-vie de 58,51 jours. Tous les autres isotopes ont des demi-vies inférieures à un jour, excepté ⁸⁷Y (79,8 heures) et ⁹⁰Y (64 heures). Le moins stable est ¹⁰⁶Y avec une demi-vie de 200 ns.

Les isotopes plus légers que ⁸⁹Y se désintègrent principalement par émission de positron (β⁺), à l'exception de l'isotope très léger ⁷⁷Y qui se désintègre principalement par émission de proton, tous en isotopes du strontium. Les radioisotopes plus lourds se désintègrent eux principalement par désintégration β⁻, ou pour certains, de façon non négligeable, par désintégration β⁻ et émission de neutron, tous en isotopes du zirconium.

De multiples états d'excitation ont été observés pour ⁸⁰Y et ⁹⁷Y^[1]. Alors que la plupart des isomères de l'yttrium sont moins stables que leur état de base, ^78mY, ^84mY, ^85mY, ^96mY, ^98m1Y, ^100mY, et ^102mY possèdent des demi-vies plus longues, parce qu'ils se désintègrent par décroissance β plutôt que par transition isomérique^[2].

Les isotopes de l'yttrium sont parmi les produits de fissions les plus communs engendrés par la fission d'atomes d'uranium lors des explosions nucléaires ou dans les centrales nucléaires. En matière de gestion des déchets, les isotopes les plus importants sont ⁹¹Y et ⁹⁰Y, avec des périodes radioactives de 58,51 jours et 64 heures respectivement^[1]. Le premier est formé directement lors de la fission des noyaux d'uranium, le second par désintégration du strontium 90.