为什么锡的同位素最多

Sn，原子量：

1、18.710(7)）共有71个同位素，由于锡的质子数为幻数50，所以锡的同位素相较于邻近的核素都有较稳定的趋势，例如锡有7个稳定同位素和3个观测上稳定的同位素，这是所有化学元素中稳定同位素最多的元素，且很多锡的同位素都有很长的半衰期。锡的同位素包括两种双幻核：锡-100 （100

Sn），发现于1994年、与锡-132 （132

Sn）。

根据核壳层模型，锡的质子排布为：

1、s21p61d101f141g102s22p6 ，正好填满核壳层的第四个能级群（幻数50），所以锡相较于邻近的同位素有较高的稳定性，且锡拥有的稳定同位素数是所有化学元素中，最多的一个。

天然存在的锡元素中含有11种同位素，主要由锡-120（120

Sn）丰度最高，占32.5%，约达三分之一、 锡-118（118

Sn）丰度其次占24.2%构成，其余包括锡-116（116

Sn），丰度占约14.5%、 锡-119（119

Sn）丰度占约8.59%、 锡-117（117

Sn）丰度占约7.68%、 锡-124（124

Sn），丰度占约5.79%、 锡-122（122

Sn），丰度占约4.63%，剩下的都是含量低于1%的微量元素，他们包括： 112

Sn（0.97%）、 114

Sn（0.66%）、 115

Sn（0.34%） 以及痕量的126

Sn，其中有7个稳定同位素、3个观测上稳定的同位素和一个长寿命放射性元素。

锡共有3个观测上稳定的同位素，即理论上会衰变或已知放射性但半衰期只有下限，且目前尚未观测到其衰变的现象，包括112

Sn，应该会经由双电子捕获（β+β+）衰变成镉-112（112

Cd）、122

Sn，应该会经由双β衰变（β−β−）衰变成碲-122（122

Te），以及124

Sn，应该会经由双β衰变（β−β−）衰变成碲-124（124

Te），半衰期下限在100×1015年。

锡三种常见的同位素116

Sn、118

Sn和120

Sn，是最简单检测并用NMR光谱进行分析的元素，其化学位移参考SnMe4。

锡-121m1（121m1

Sn）是锡的一种放射性同位素，也是中等寿命裂变产物之一，为锡-121（121

Sn）的核同质异能素之一，激发能量约为6.30 keV，半衰期有43.9年，比基态的121

Sn拥有较高的稳定性，基态的121

Sn半衰期只有约27小时。

在一般的热中子反应堆，121m1

Sn有非常低的裂变产率，所以这种同位素并不是一个显著的核废料贡献者，也就是说，它只占核废料的极小部分。快速裂变或一些更重的锕系元素裂变会产生较高产量的121m1

Sn，例如在铀-235的热中子裂变中，每次裂变的121m1

Sn产率是0.0007%，在快速裂变中，每次裂变的产率是0.002%。

除了121m1

Sn之外还有两种核同质异能素，但他们的寿命都非常短，121m2

Sn和121m3

Sn的半衰期都以微秒计。

锡-126（126

Sn）是锡的放射性同位素中，半衰期最长的同位素，其半衰期长达二十三万年，并经由贝塔衰变，衰变成短寿命的锑-126的同质异能素：

1、26m1

Sb与126m2

Sb，且该衰变产物会经由核异构转变衰变成126

Sb，也就是说核子会从激发态的126m1

Sb跃迁回126

Sb，但在这个过程中会放出高能量的γ射线光子，使得使得外部接触到锡-126成为一大隐患。

锡-126是七种长寿命裂变产物之一，是其中质量在中等的产物之一。在目前几乎所有的核电站使用的热中子反应堆中，他有非常低的产额，从铀-235产额约为0.056%，因为慢中子几乎总是使铀-235或钚-239裂变成半不等。而在快速裂变、核武器或一些更重的锕系元素裂变如锎，就会有较高的产额。

锡-126衰变能较大，而且是七种长寿裂变产物中唯一能释放高能γ射线的核素。但是这种核素产额很低。如果反应堆以铀-235为燃料，在乏燃料中，每单位时间锡-126释放出的能量是锝-99的5%；如果反应堆以铀-235（65%）和钚-239（35%）为燃料，在乏燃料中，每单位时间锡-126释放出的能量是锝-99的20%。锡化学性质比较惰性，不易在环境中迁移，所以对人类健康影响不大。

备注：画上#号的数据代表没有经过实验的证明，只是理论推测而已，而用括号括起来的代表数据不确定性。