El niobio natural ( 41 Nb) está compuesto por un isótopo estable ( 93 Nb). El radioisótopo más estable es 92 Nb con una vida media de 34,7 millones de años. Los siguientes isótopos de niobio más longevos son 94 Nb (vida media: 20.300 años) y 91 Nb con una vida media de 680 años. También existe un metaestado de 93 Nb a 31 keV cuya vida media es de 16,13 años. Se han caracterizado otros veintisiete radioisótopos. La mayoría de estos tienen semividas inferiores a dos horas, excepto 95 Nb (35 días),96 Nb (23,4 horas) y 90 Nb (14,6 horas). El modo de desintegración primario antes de los 93 Nb estables es la captura de electrones y el modo primario posterior es la emisión beta con algunas emisiones de neutrones que ocurren en 104-110 Nb.
Solo 95 Nb (35 días) y 97 Nb (72 minutos) y los isótopos más pesados (vidas medias en segundos) son productos de fisión en cantidad significativa, ya que los otros isótopos están ensombrecidos por isótopos estables o de vida muy larga ( 93 Zr ) de el elemento anterior, el circonio , procede de la producción a través de la desintegración beta de fragmentos de fisión ricos en neutrones . 95 Nb es el producto de desintegración de 95 Zr (64 días), por lo que la desaparición de 95 Nb en el combustible nuclear usadoes más lento de lo que cabría esperar de su propia vida media de 35 días solamente. Pueden producirse pequeñas cantidades de otros isótopos como productos de fisión directa.
El niobio-92 es un radionúclido extinto [6] con una vida media de 34,7 millones de años, que se descompone predominantemente a través de la desintegración β + . Su abundancia en relación con los 93 Nb estables en el Sistema Solar temprano, estimada en 1,7 × 10 −5 , se ha medido para investigar el origen de los núcleos p . [6] [7] Este isótopo, junto con 94 Nb, se ha detectado en muestras refinadas de niobio terrestre y puede provenir del bombardeo de muones de rayos cósmicos en la corteza terrestre. [8]