프로메튬

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범례

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• 배경색: 위와 같은 원소 종류 분류

• 글자색: 표준 상태(298 K(25 °C), 1기압)에서의 원소 상태, ◆ 고체 · ◆ 액체 · ◆ 기체

• 밑줄: 자연계에 없는 인공 원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소로, 정확한 원자량을 측정하기 어려움

1. 개요

란타넘족에 속하는 희토류 원소. 1945년 오크리지 국립연구소에서 마린스키에 의해 발견됐다. ‘제3의 불’이라고 하는 핵분열 생성물 속에서 발견됐기에, 그리스 로마 신화에서 인간에게 불을 넘겨줬다고 전해지는 프로메테우스의 이름을 따서 프로메튬이라 명명됐다.

2. 특징

테크네튬과 마찬가지로 비스무트보다 한참 가벼움에도 방사성 동위원소만 존재한다. 심지어 아래에 있는 더 무거운 넵투늄보다 가장 안정한 동위원소의 반감기가 짧다.

자연적으로 지구 지각에 존재하는 프로메튬의 최대량은 고작 600g으로, 이 중 우라늄의 자발적 핵분열에 의해 생성되는 양이 560g이다. 반감기가 약 500경 년인 유로퓸-151의 알파붕괴로도 12g 정도가 생성된다. 드물게 네오디뮴이 우주선을 조사받아 극미량이 생성되기도 한다. 이를 응용해 우라늄-235, 238 또는 네오디뮴-146에 중성자를 쬐어 프로메튬-147을 만들 수 있다. 미국은 1960년대에 연간 650g의 프로메튬을 생성할 수 있었지만 1980년대에 생산을 중지했고, 현재까지 g 단위로 생산하는 나라는 러시아뿐이다. 방사성 동위원소로, 반감기가 17.7년인 ¹⁴⁵Pm과 5.53년인 ¹⁴⁶Pm도 존재하나, 실제론 활용성 때문에 반감기가 2.623년에 불과한 ¹⁴⁷Pm만 생산된다. 프로메튬 147은 안전한 알파선 붕괴만 하므로 발광 페인트에 쓰이는데, 반감기가 짧아서 몇 년 지나면 빛이 흐려진다.

3. 이용

프로메튬 동위원소를 이용한 야광 페인트

과거에는 야광 페인트 등에 쓰였다. 하지만 이제 발광 페인트용으로는 반감기가 12.3년쯤 되는 삼중수소에 밀린다.

원자력 전지의 연료로도 사용되었으나 무게당 출력은 높지만 오래 가지는 못한다. 방사능 페인트의 원조 라듐의 약 1600년에 비하면 더더욱 밀린다.

4. 매체에서

Warhammer 40,000에도 동명의 연료가 등장하지만, 여기선 각종 탄화수소 [1] 및 핵융합에 쓰는 트리튬 등 여러 종류의 연료와 이로부터 파생된 화학제품류를 아울러 이르는 말이라 원소 프로메튬과는 관련이 없다. 전차의 엔진과 화염방사기 등이 프로메튬 연료를 쓴다.

은하철도 999의 등장인물인 프로메슘의 이름이 이 프로메튬에서 따왔다.

SAS: Zombie Assault 4에선 이걸로 상자를 만든다.

[1] 가스행성을 채취해서 만드는지라 고갈될 일이 없다.

₆₁Pm 프로메튬 　\|　 Promethium
분류	란타넘족	상태	고체
원자량	145	밀도	7.26 g/cm³
녹는점	1042 °C	끓는점	3000 °C
용융열	7.13 kJ/mol	증발열	289 kJ/mol
원자가	3	이온화에너지	540, 1050, 2150 kJ/mol
전기음성도	N/A	전자친화도	50 kJ/mol
발견	C. S. Wu (1942)
CAS 등록번호	7440-12-2

이전 원소	네오디뮴(Nd)	다음 원소	사마륨(Sm)