네온-20

네온-20(Neon-20, ²⁰Ne)은 네온 동위 원소의 일종으로, 네온의 안정 동위 원소 3개 중 하나이다. 원자핵은 양성자 10개와 중성자 10개로 구성되어 있으며, 자연에 존재하는 네온의 약 90.48%를 차지한다.

생성

네온-20은 네온-21이나 네온-22와 같은 다른 네온의 안정 동위 원소와는 다르게 탄소-12 원자 2개의 핵합성을 통해 생성된다^[3]. 반응식은 아래와 같다.

¹²C + ¹²C → ²⁰Ne + ⁴He (알파 입자)

네온-20은 양전자 방출 단층촬영(PET)에 사용되는 FDG(fluorodeoxyglucose)를 생산할 때도 이용된다. 이 물질을 생성하기 위해서는 플루오린-18이 필요한데, 네온-20은 산소-18과 함께 플루오린-18의 생산에 사용할 수 있다^[4].

태양 질량의 8배 이상인 항성에서는 탄소 연소 과정이 끝난 후, 초고온, 초고압 조건 하에서 네온의 핵반응이 일어난다. 반응식은 아래와 같다^[5].

²⁰Ne + γ → ¹⁶O + ⁴He

²⁰Ne + ⁴He → ²⁴Mg + γ

²⁰Ne + ¹n → ²¹Ne + γ

가장 마지막 반응식에서 생성된 네온-21은 다시 ⁴He와 충돌하여 마그네슘-24를 생성하고 중성자를 방출한다. 이렇게 네온 연소 과정이 끝나면 산소 연소 과정이 시작된다.

가벼운 핵종 네온-19	네온의 동위 원소	무거운 핵종 네온-21

어미핵종: 플루오린-20, 나트륨-20 마그네슘-21, 알루미늄-22 알루미늄-24^[1]	네온-20의 붕괴 사슬	없음

↑ ^가 ^나 ^다 ^라 “Isotope data for Neon-20” (영어). 2014년 9월 8일에 확인함.
↑ ^가 ^나 “Neon-20” (영어). 2014년 9월 8일에 확인함.
↑ 박준우 (2011년 11월 30일). “네온사인에 쓰이는 '새로운' 원소, 네온”. 2014년 9월 8일에 확인함.
↑ “WebElements.com - Isotopes of Neon” (영어). 2014년 9월 8일에 확인함.
↑ Clayton, Donald. Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis, (1983)