A technécium (Tc) a periódusos rendszer első 82 eleme közül az egyik, amelynek nincs stabil izotópja (és a legkisebb rendszámú elem, amelynek kizárólag radioaktív izotópjai vannak) – a másik a prométium.^[1] Mesterségesen előállított elem, a természetben csak nyomokban fordul elő, ahol spontán maghasadás vagy a molibdén neutronbefogása révén keletkezik. Elsőként a ⁹⁷Tc és ⁹⁹Tc izotópokat állították elő 1936-ban, így a technécium volt az első, mesterségesen előállított elem. A legstabilabb izotópja a ⁹⁸Tc (felezési ideje 4,2 millió év), ⁹⁷Tc (felezési ideje 2,6 millió év) és ⁹⁹Tc (felezési ideje: 211,1 ezer év).^[2]

További harminchárom radioizotópját írtak le, ezek tömegszáma a 85–120 tartományba esik.^[3] Többségük felezési ideje egy óránál rövidebb, a kivételek a ⁹³Tc (felezési ideje 2,75 óra), a ⁹⁴Tc (felezési ideje 4,883 óra), ⁹⁵Tc (felezési ideje 20 óra), és a ⁹⁶Tc (felezési ideje 4,28 nap).^[2]

A technéciumnak több magizomerje is létezik. Ezek közül a ^97mTc a legstabilabb, felezési ideje 90,1 nap (0,097 MeV). Ezt követi a ^95mTc (felezési ideje 61 nap, 0,038 MeV) és a ^99mTc (felezési ideje 6,01 óra, 0,143 MeV). A ^99mTc csak gamma sugarakat bocsát ki, a bomlástermék a ⁹⁹Tc.^[2]

A legstabilabb ⁹⁸Tc izotópnál könnyebb izotópok fő bomlási módja az elektronbefogás, melynek során molibdén keletkezik. A nehezebb izotópok főként béta-sugárzók és ruténiummá bomlanak, kivéve a ¹⁰⁰Tc-at, mely béta-bomlással és elektronbefogással is bomolhat.^[2][4]

A technécium-99 a leggyakoribb és legkönnyebben elérhető izotóp, mivel az aktinoidák – mint az urán vagy plutónium – maghasadásnak egyik fő hasadási terméke, a hasadványok között részaránya legalább 6%, ezzel ez az izotóp a legjelentősebb hosszú felezési idejű hasadási termék. Maghasadás során könnyebb technéciumizotópok szinte sosem keletkeznek, mivel rendes körülmények között az elsődleges hasadási termékek neutron/proton aránya a stabil magokéhoz képest nagyobb, ezért negatív béta-bomlásokkal jutnak el a stabil állapotba. A 95–98-as tömegszámú hasadványok nem bomlanak el a technéciumig, hanem a megfelelő tömegszámú stabil molibdénizotóppá alakulnak. A 100-as és nagyobb tömegszámú technéciumizotópok felezési ideje nagyon rövid, béta-bomlással ruténiumizotópokká alakulnak. A kimerült fűtőelemrudak technéciumtartalma így gyakorlatilag csak ⁹⁹Tc.

Egy gramm ⁹⁹Tc-ben másodpercenként 6,2·10⁸ bomlás történik (azaz aktivitása 0,62 GBq/g).^[5]

A technéciumnak nincs stabil vagy nagyon hosszú felezési idejű izotópja, ezért standard atomtömegét nem lehet megadni.

A technécium és a prométium a könnyű elemek közül azzal a tulajdonsággal tűnnek ki, hogy nincs stabil izotópjuk. E jelenség magyarázata egy kicsit bonyolult.

Az atommagok cseppmodelljét felhasználva levezethető egy félempirikus formula, mely megadja a mag kötési energiáját. Ez a képlet megjósolja a „béta-stabilitás völgyének” létezését, melynek mentén a magok nem szenvednek béta-bomlást. A völgy „falán” elhelyezkedő magok hajlamosak béta-bomlással a völgy közepe felé haladni (egy elektron vagy pozitron kibocsátása, vagy egy elektron befogása révén). Adott A számú nukleon esetén a kötési energiák egy vagy több parabolán fekszenek, melynek alján a legstabilabb nuklid helyezkedik el. Több parabola is lehetséges, mivel a páros számú protont és páros számú neutront tartalmazó magok stabilabbak, mint a páratlan számú protont és páratlan számú neutront tartalmazó izotópok. Egyetlen béta-bomlással ilyenkor az egyik átalakul a másikká. Amikor csak egy parabola létezik, akkor azon csak egy stabil izotóp helyezkedhet el. Ha két parabola van, azaz amikor a nukleonok száma páros, akkor (ritkán) előfordulhat, hogy létezik egy stabil mag, mely páratlan számú protont és páratlan számú neutront tartalmaz (összesen négy ilyen izotóp létezik: ²H, ⁶Li, ¹⁰B és ¹⁴N). Ilyen esetben azonban nem létezik olyan stabil izotóp, amely páros számú protont és páros számú neutront tartalmaz.

A technécium esetén (Z=43) a béta-stabilitás völgye 98 nukleon körül található. A 95–102 tömegszám között azonban legalább egy stabil nuklidja létezik a molibdénnek (Z=42) vagy a ruténiumnak (Z=44). A páratlan tömegszámú magok esetén ez azonnal kizárja stabil technécium izotóp létezését, mivel adott, páratlan számú nukleon esetén csak egy stabil mag létezik. Páros tömegszám esetén – mivel a technécium páratlan számú protont tartalmaz – a neutronok száma páratlan. Ilyen esetben az ugyanennyi nukleont tartalmazó, páros számú protonból felépülő stabil mag létezése kizárja a stabil technécium izotóp létezését.^[6]

1. ↑ Rövidítések:
   EC: Elektronbefogás
   IT: Izomer átmenet
2. ↑ A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve, a majdnem stabilak (melyek felezési ideje a világegyetem koránál hosszabb) félkövér dőlttel vannak jelölve
3. ↑ Hosszú felezési idejű hasadási termék
4. ↑ A gyógyászatban használják

• A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek.
• A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg.

• Izotóptömegek:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)  
• Izotóp-összetétel és standard atomtömegek:
  • J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). „Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6), 683–800. o. DOI:10.1351/pac200375060683.  
  • M. E. Wieser (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11), 2051–2066. o. DOI:10.1351/pac200678112051. Laikus összefoglaló 
• A felezési időkre, a spinekre és az izomer adatokra vonatkozó információk az alábbi forrásokból származnak:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). „The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729, 3–128. o. [2008. szeptember 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (Hozzáférés: 2008. szeptember 23.)  
  • National Nuclear Data Center: NuDat 2.1 database. Brookhaven National Laboratory. (Hozzáférés: 2005. szeptember 1.)
  • N. E. Holden.szerk.: D. R. Lide: Table of the Isotopes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th, CRC Press, Section 11. o. (2004). ISBN 978-0-8493-0485-9 

Ez a szócikk részben vagy egészben az Isotopes of technetium című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.