El samario natural ( 62 Sm) se compone de cinco isótopos estables , 144 Sm, 149 Sm, 150 Sm, 152 Sm y 154 Sm, y dos radioisótopos de vida extremadamente larga , 147 Sm (vida media: 1,06 × 10 11 y) y 148 Sm (7 × 10 15 años ), siendo 152 Sm el más abundante (26,75% de abundancia natural ). 146 Sm también es bastante longevo (6,8 × 10 7 y), pero no es lo suficientemente longevo como para haber sobrevivido en cantidades significativas a la formación del Sistema Solar en la Tierra, aunque sigue siendo útil en la datación radiométrica en el Sistema Solar como un radionúclido extinto . [3] [4]
Aparte de los isótopos naturales, los radioisótopos de vida más larga son 151 Sm, que tiene una vida media de 88,8 años, [5] y 145 Sm, que tiene una vida media de 340 días. Todos los radioisótopos restantes tienen vidas medias inferiores a dos días, y la mayoría de ellos tienen vidas medias inferiores a 48 segundos. Este elemento también tiene doce isómeros conocidos, siendo los más estables 141m Sm (t 1/2 22,6 minutos), 143m1 Sm (t 1/2 66 segundos) y 139m Sm (t 1/2 10,7 segundos).
Los isótopos de vida larga, 146 Sm, 147 Sm y 148 Sm, se desintegran principalmente por desintegración alfa a isótopos de neodimio . Los isótopos inestables más ligeros del samario se desintegran principalmente por captura de electrones a isótopos de prometio , mientras que los más pesados se desintegran por desintegración beta a isótopos de europio .
Los isótopos de samario se utilizan en la datación de samario-neodimio para determinar las relaciones de edad de rocas y meteoritos.
151 Sm es un producto de fisión de vida media y actúa como un veneno de neutrones en el ciclo del combustible nuclear . El producto de fisión estable 149 Sm también es un veneno de neutrones.
El samario-149 ( 149 Sm) es un isótopo del samario observacionalmente estable (se predice que se desintegrará, pero nunca se han observado desintegraciones, lo que le da una vida media al menos varios órdenes de magnitud mayor que la edad del universo), y un producto de fisión (rendimiento 1.0888%), que también es un veneno nuclear que absorbe neutrones con un efecto significativo en el funcionamiento del reactor nuclear , solo superado por 135 Xe . Su sección transversal de neutrones es de 40140 graneros para neutrones térmicos .