Isotopes du ruthénium
# Isotopes du ruthénium

Le ruthénium (Ru, numéro atomique 44) possède 34 isotopes connus, de nombre de masse variant entre 87 et 120, et 7 isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, sept sont stables, $^{96}Ru,$ $^{98}Ru,$ $^{99}Ru,$ $^{100}Ru,$ $^{101}Ru,$ $^{102}Ru$ et $^{104}Ru$ ; ils constituent l'intégralité du ruthénium naturellement présent, le plus abondant étant $^{102}Ru$ (31,5 %). On attribue au ruthénium une masse atomique standard de 101,07(2) u.

Parmi les 27 radioisotopes artificiels du ruthénium, les plus stables sont $^{106}Ru$ (demi-vie de 373,59 jours), $^{103}Ru$ (39,26 jours) $^{97}Ru$ (2,79 jours) et $^{97}Ru$ (1,643 heure). Tous les autres isotopes ont des demi-vie inférieure à une heure, et la plupart à une minute. L'isomère nucléaire le plus stable est $^{93m1}Ru,$ avec une demi-vie de 10,8 secondes.

Les radioisotopes plus légers que les isotopes stables (A < 96 et $^{97}Ru)$ se désintègrent principalement par émission de positron $(β^+)$ en isotopes du technétium. Les radioisotopes plus lourds (A > 104 et $^{103}Ru)$ se désintègrent eux principalement par désintégration $β^−$ en isotopes du rhodium.

## Isotopes notables

### Ruthénium naturel

Le ruthénium naturel est constitué des sept isotopes stables, $^{96}Ru,$ $^{98}Ru,$ $^{99}Ru,$ $^{100}Ru,$ $^{101}Ru,$ $^{102}Ru$ et $^{104}Ru.$ Tous sont théoriquement capables de fission spontanée, bien que cette dernière n'ait été observée dans aucun des cas. De même, $^{96}Ru$ et $^{104}Ru$ sont soupçonnés d'être faiblement radioactifs, se désintégrant respectivement par double émission bêta $β^+$ en $^{96}Mo$ avec une demi-vie supérieure à $6,7×10^{16}$ ans et par double émission bêta $β^−$ en $^{104}Pd,$ mais encore une fois de telles désintégrations n'ont encore jamais été observées.

| Isotope | Abondance (pourcentage molaire) |
| - | - |
| $^{96}Ru$ | 5,54(14) % |
| $^{98}Ru$ | 1,87 (3) % |
| $^{99}Ru$ | 12,76 (14) % |
| $^{100}Ru$ | 12,60 (7) % |
| $^{101}Ru$ | 17,06 (2) % |
| $^{102}Ru$ | 31,55 (14) % |
| $^{104}Ru$ | 18,62 (27) % |

## Table des isotopes

| Symbole de l'isotope | N (n) | Masse isotopique | Demi-vie | Mode(s) de $désintégration^,$ | Isotope(s) fils | Spin nucléaire |
| - | - | - | - | - | - | - |
| Spin nucléaire ||
| $^{87}Ru$ | 43 | 86,94918(64)# | 50# ms [>1,5 µs] | $β^+$ | $^{87}Tc$ | 1/2-# |
| $^{88}Ru$ | 44 | 87,94026(43)# | 1,3(3) s [1,2(+3-2) s] | $β^+$ | $^{88}Tc$ | 0+ |
| $^{89}Ru$ | 45 | 88,93611(54)# | 1,38(11) s | $β^+$ | $^{89}Tc$ | (7/2)(+#) |
| $^{90}Ru$ | 46 | 89,92989(32)# | 11,7(9) s | $β^+$ | $^{90}Tc$ | 0+ |
| $^{91}Ru$ | 47 | 90,92629(63)# | 7,9(4) s | $β^+$ | $^{91}Tc$ | (9/2+) |
| $^{91m}Ru$ | 80(300)# keV | 80(300)# keV | 7,6(8) s | $β^+$ (>99,9 %) | $^{91}Tc$ | (1/2-) |
| $^{91m}Ru$ | 80(300)# keV | 80(300)# keV | 7,6(8) s | TI (<0,1 %) | $^{91}Ru$ | (1/2-) |
| $^{91m}Ru$ | 80(300)# keV | 80(300)# keV | 7,6(8) s | $β^+,$ p (<0,1 %) | $^{90}Mo$ | (1/2-) |
| $^{92}Ru$ | 48 | 91,92012(32)# | 3,65(5) min | $β^+$ | $^{92}Tc$ | 0+ |
| $^{93}Ru$ | 49 | 92,91705(9) | 59,7(6) s | $β^+$ | $^{93}Tc$ | (9/2)+ |
| $^{93m1}Ru$ | 734,40(10) keV | 734,40(10) keV | 10,8(3) s | $β^+$ (78 %) | $^{93}Tc$ | (1/2)- |
| $^{93m1}Ru$ | 734,40(10) keV | 734,40(10) keV | 10,8(3) s | TI (22 %) | $^{93}Ru$ | (1/2)- |
| $^{93m1}Ru$ | 734,40(10) keV | 734,40(10) keV | 10,8(3) s | $β^+,$ p (0,027 %) | $^{92}Mo$ | (1/2)- |
| $^{93m2}Ru$ | 2082,6(9) keV | 2082,6(9) keV | 2,20(17) µs | | | (21/2)+ |
| $^{94}Ru$ | 50 | 93,911360(14) | 51,8(6) min | $β^+$ | $^{94}Tc$ | 0+ |
| $^{94m}Ru$ | 2644,55(25) keV | 2644,55(25) keV | 71(4) µs | | | (8+) |
| $^{95}Ru$ | 51 | 94,910413(13) | 1,643(14) h | $β^+$ | $^{95}Tc$ | 5/2+ |
| $^{96}Ru$ | 52 | 95,907598(8) | Observé stable | Observé stable | Observé stable | 0+ |
| $^{97}Ru$ | 53 | 96,907555(9) | 2,791(4) j | $β^+$ | $^{97m}Tc$ | 5/2+ |
| $^{98}Ru$ | 54 | 97,905287(7) | Stable | Stable | Stable | 0+ |
| $^{99}Ru$ | 55 | 98,9059393(22) | Stable | Stable | Stable | 5/2+ |
| $^{100}Ru$ | 56 | 99,9042195(22) | Stable | Stable | Stable | 0+ |
| $^{101}Ru$ | 57 | 100,9055821(22) | Stable | Stable | Stable | 5/2+ |
| $^{101m}Ru$ | 527,56(10) keV | 527,56(10) keV | 17,5(4) µs | | | 11/2- |
| $^{102}Ru$ | 58 | 101,9043493(22) | Stable | Stable | Stable | 0+ |
| $^{103}Ru$ | 59 | 102,9063238(22) | 39,26(2) j | $β^−$ | $^{103}Rh$ | 3/2+ |
| $^{103m}Ru$ | 238,2(7) keV | 238,2(7) keV | 1,69(7) ms | TI | $^{103}Ru$ | 11/2- |
| $^{104}Ru$ | 60 | 103,905433(3) | Observé stable | Observé stable | Observé stable | 0+ |
| $^{105}Ru$ | 61 | 104,907753(3) | 4,44(2) h | $β^−$ | $^{105}Rh$ | 3/2+ |
| $^{106}Ru$ | 62 | 105,907329(8) | 373,59(15) j | $β^−$ | $^{106}Rh$ | 0+ |
| $^{107}Ru$ | 63 | 106,90991(13) | 3,75(5) min | $β^−$ | $^{107}Rh$ | (5/2)+ |
| $^{108}Ru$ | 64 | 107,91017(12) | 4,55(5) min | $β^−$ | $^{108}Rh$ | 0+ |
| $^{109}Ru$ | 65 | 108,91320(7) | 34,5(10) s | $β^−$ | $^{109}Rh$ | (5/2+)# |
| $^{110}Ru$ | 66 | 109,91414(6) | 11,6(6) s | $β^−$ | $^{110}Rh$ | 0+ |
| $^{111}Ru$ | 67 | 110,91770(8) | 2,12(7) s | $β^−$ | $^{111}Rh$ | (5/2+) |
| $^{112}Ru$ | 68 | 111,91897(8) | 1,75(7) s | $β^−$ | $^{112}Rh$ | 0+ |
| $^{113}Ru$ | 69 | 112,92249(8) | 0,80(5) s | $β^−$ | $^{113}Rh$ | (5/2+) |
| $^{113m}Ru$ | 130(18) keV | 130(18) keV | 510(30) ms | | | (11/2-) |
| $^{114}Ru$ | 70 | 113,92428(25)# | 0,53(6) s | $β^−$ (>99,9 %) | $^{114}Rh$ | 0+ |
| $^{114}Ru$ | 70 | 113,92428(25)# | 0,53(6) s | $β^−,$ n (<0,1 %) | $^{113}Rh$ | 0+ |
| $^{115}Ru$ | 71 | 114,92869(14) | 740(80) ms | $β^−$ (>99,9 %) | $^{115}Rh$ | |
| $^{115}Ru$ | 71 | 114,92869(14) | 740(80) ms | $β^−,$ n (<0,1 %) | $^{114}Rh$ | |
| $^{116}Ru$ | 72 | 115,93081(75)# | 400# ms [>300 ns] | $β^−$ | $^{116}Rh$ | 0+ |
| $^{117}Ru$ | 73 | 116,93558(75)# | 300# ms [>300 ns] | $β^−$ | $^{117}Rh$ | |
| $^{118}Ru$ | 74 | 117,93782(86)# | 200# ms [>300 ns] | $β^−$ | $^{118}Rh$ | 0+ |
| $^{119}Ru$ | 75 | 118,94284(75)# | 170# ms [>300 ns] | | | |
| $^{120}Ru$ | 76 | 119,94531(86)# | 80# ms [>300 ns] | | | 0+ |

* ↑ Abréviation : TI : Transition isomérique.
* ↑ Isotopes stables en gras.
* ↑ Soupçonné de se désintégrer par $β^+β^+$ en $^{96}Mo$ avec une demi-vie supérieure à $6,7×10^{16}$ ans.
* 1 2 3 4 5 Théoriquement capable de fission spontanée.
* 1 2 3 4 5 6 Produit de fission.
* ↑ Soupçonné de se désintégrer par $β^−β^−$ en $^{104}Pd.$

### Remarques

* Il existe des échantillons géologiques exceptionnels dont la composition isotopique est en dehors de l'échelle donnée. L'incertitude sur la masse atomique de tels échantillons peut excéder les valeurs données.
* Les valeurs marquées # ne sont pas purement dérivées des données expérimentales, mais aussi au moins en partie à partir des tendances systématiques. Les spins avec des arguments d'affectation faibles sont entre parenthèses.
* Les incertitudes sont données de façon concise entre parenthèses après la décimale correspondante. Les valeurs d'incertitude dénotent un écart-type, à l'exception de la composition isotopique et de la masse atomique standard de l'IUPAC qui utilisent des incertitudes élargies.
