악티늄족 문서 원본 보기

{{위키데이터 속성 추적}}
{| border="1" cellpadding="2" cellspacing="0" align="right" style="margin-left: 1em;"
|- style="background:#FF99CC;"
![[원자번호]] || [[화학 원소|이름]] || [[원소 기호|기호]]
|-
| 89 || [[악티늄]] || Ac
|-
| 90 || [[토륨]] || Th
|-
| 91 || [[프로트악티늄]] || Pa
|-
| 92 || [[우라늄]] || U
|-
| 93 || [[넵투늄]] || Np
|-
| 94 || [[플루토늄]] || Pu
|-
| 95 || [[아메리슘]] || Am
|-
| 96 || [[퀴륨]] || Cm
|-
| 97 || [[버클륨]] || Bk
|-
| 98 || [[캘리포늄]] || Cf
|-
| 99 || [[아인슈타이늄]] || Es
|-
| 100 || [[페르뮴]] || Fm
|-
| 101 || [[멘델레븀]] || Md
|-
| 102 || [[노벨륨]] || No
|-
| 103 || [[로렌슘]] || Lr
|}
'''전희철족'''(Actinium族)은 [[악티늄]]부터 [[로렌슘]]까지 [[원자 번호]]가 [[89]]부터 [[103]]까지인 [[15]]개의 [[금속 원소]]를 포함하고 있는 [[족]]이다.<ref name="Gray" >{{서적 인용|author=Theodore Gray|title=The Elements:  A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe|year=2009|publisher=Black Dog & Leventhal Publishers|location=New York|isbn=978-1-57912-814-2|page=240}}</ref><ref>[http://www.britannica.com/EBchecked/topic/4354/actinoid-element Actinide element], Encyclopædia Britannica on-line</ref><ref>그러나 "actinoid"는 ("actinide" 대신)[[악티늄]]을 포함한 [[화학적 성질]]이 [[악티늄]] 같은 [[원소]]를 말하며, 그런 [[원소]]는 [[주기율표]] [[본체]]에 들어있다.</ref><ref>{{서적 인용|author=Neil G. Connelly|title=Nomenclature of Inorganic Chemistry|publisher=[[Royal Society of Chemistry]]|location=London|year=2005|url=https://books.google.com/books?id=w1Kf1CakyZIC&pg=PA52|page=52|chapter=Elements|isbn=0-85404-438-8|display-authors=etal}}</ref>

[[악티늄]]족은 [[악티늄]]족의 제일 처음 [[원소]]인 [[악티늄]]의 이름에서 따왔다. [[기호]] '''Ac'''은 [[악티늄]]족의 [[화학적 성질]]을 [[연구]]할 때 쓰이는 [[기호]]다. [[로렌슘]]을 제외한 모든 [[원소]]들의 [[전자껍질]]이 [[f-block]]에 속하며, [[로렌슘]]은 [[d-block]]에 속한다. 하지만 역시 [[악티늄]]족으로 [[취급]]받고 있다. [[란타넘족]]과 [[비교]]하면, 대부분 [[F-block]]에 속해 있으며, [[악티늄]]족은 [[원자]]가 더 강한 [[변화]]를 보인다. [[원자]] [[반지름]]과 [[이온]] [[반지름]]이 매우 크며, 매우 큰 물리적 성질이 발견된다. 악티늄족 뒷부분은  ([[아메리슘]]부터 [[로렌슘]]까지) 란탄족과 유사하다. [[토륨]]부터 [[넵투늄]]까지는 [[전이 금속]]에 더 가깝다고 볼 수 있다.

악티늄족은 모두 방사성 원소이며 붕괴할 때 에너지를 발생시킨다. 자연적으로 만들어진 [[우라늄]]과 [[토륨]], 그리고 인공 합성할 수 있는 [[플루토늄]]은 지구에 다량으로 존재하는 악티늄족 원소이다. 이 원소는 [[원자로]]와 [[핵무기]]에 쓰인다. 우라늄과 토륨도 역사적으로나 다양한 곳에 쓰이고, 아메리슘은 이온화 상자나 대부분의 현대적 [[연기 감지기]]에 쓰인다.

악티늄족에는, 원시적으로 자연에 일정량 존재한 [[토륨]]과 [[우라늄]], 그리고 적은 양이지만 [[플루토늄]]이 존재한다. 우라늄의 방사성 붕괴는 잠깐동안 [[악티늄]]과 [[프로탁티늄]], 그리고 [[넵투늄]] 원자를 만들어 낸다. 그리고 플루토늄은 가끔 우라늄 광석에서 [[핵변환]] 반응을 만들어 낸다. 다른 악티늄족은 모두 인공 합성으로 만들어진 것이다.<ref name="Gray" /><ref name=g1250>Greenwood, p. 1250</ref>  핵무기 실험은 플루토늄보다 무거운 적어도 여섯 개의 악티늄족을 발견하게 했다. 1952년 [[수소 폭탄]] 폭발 잔해를 분석하던 중 아메리슘, [[퀴륨]], [[버클륨]], [[캘리포늄]], [[아인슈타이늄]] 그리고 [[페르뮴]]을 발견했다.<ref name="PR1955">{{저널 인용|last1=Fields|first1=P.|last2=Studier|first2=M.|last3=Diamond|first3=H.|last4=Mech|first4=J.|last5=Inghram|first5=M.|last6=Pyle|first6=G.|last7=Stevens|first7=C.|last8=Fried|first8=S.|last9=Manning|first9=W.|last10=N.N.|title=Transplutonium Elements in Thermonuclear Test Debris|url=https://archive.org/details/sim_physical-review_1956-04-01_102_1/page/n180|journal=Physical Review|volume=102|issue=1|pages=180–182|year=1956|doi=10.1103/PhysRev.102.180|bibcode = 1956PhRv..102..180F |displayauthors=9}}</ref>

[[주기율표]]에 따르면, 란타넘족과 악티늄족은 주기율표 본체의 아래쪽의 두 개의 추가적인 줄에 위치해 있다.<ref name="Gray" /> [[란타넘족]]이나 악티늄족을 표기할 때 특정한 하나의 [[원소]]로 [[족]]의 이름을 표기한다. ([[란타넘]] 아니면 [[루테튬]], 그리고 [[악티늄]] 아니면 [[로렌슘]]으로 표기한다.) 이것은 주기율표 본체에 표기된다. ([[바륨]]과 [[하프늄]] 사이, 그리고 [[라듐]]과 [[러더포듐]] 사이에 존재한다.)이 족은 실제 주기율표 설정에서 드물게 아랫쪽에 길게 뻗어있는 표에 ([[주기율표]] 6주기와 7주기에 포함된다.) 란타넘족과 함께 넣어진다.

==발견, 분리와 합성==
{| class="wikitable"  style="float:right; margin-left:1em;"
|+{{개행 금지|초우라늄 원소의 인공 합성<ref name=g1252>Greenwood, p. 1252</ref><ref>노벨륨과 로렌슘은 거의 동시에 소련 과학자들과 미국 과학자들이 발견했다.</ref>}}
! 원소
!년도
!방법
|-
| [[넵투늄]]
| align=center| 1940
| <sup>238</sup>U에 [[중성자]] 충돌.
|-
| [[플루토늄]]
| align=center| 1941
| <sup>238</sup>U에 [[중양성자]] 충돌.
|-
| [[아메리슘]]
| align=center| 1944
| <sup>239</sup>Pu에 중성자 충돌.
|-
| [[퀴륨]]
| align=center| 1944
| <sup>239</sup>Pu에 [[알파 입자|α-입자]] 충돌.
|-
| [[버클륨]]
| align=center| 1949
| <sup>241</sup>Am에 α-입자 충돌.
|-
| [[캘리포늄]]
| align=center| 1950
| <sup>242</sup>Cm에 α-입자 충돌.
|-
| [[아인슈타이늄]]
| align=center| 1952
| 핵 폭발의 산물로 발견됨.
|-
| [[페르뮴]]
| align=center| 1952
| 핵 폭발의 산물로 발견됨.
|-
| [[멘델레븀]]
| align=center| 1955
| <sup>253</sup>Es에 α-입자 충돌.
|-
| [[노벨륨]]
| align=center| 1965
| <sup>243</sup>Am에 [[질소-15|<sup>15</sup>N]] 충돌. <br/>아니면 <sup>238</sup>U에 α-입자 충돌.
|-
| [[로렌슘]]
| align=center| 1961–1971
| <sup>252</sup>Cf에 [[붕소-10|<sup>10</sup>B]] 또는 [[붕소-11|<sup>11</sup>B]] 충돌. <br/>아니면 <sup>243</sup>Am에 <sup>18</sup>O 충돌.
|}

[[란타넘족]]과 같이, 악티늄족은 유사한 성질의 원소들을 모아둔 것이다. 악티늄족 내에는 [[초우라늄 원소]]라는 [[주기율표]]에서 우라늄을 따르는 원소와, [[초우라늄 원소|초플루토늄 원소]]라는 플루토늄을 따르는 원소, 두 개의 겹치는 그룹이 있다. 란타넘족과 비교하면, ([[프로메튬]]을 제외한) 자연에서 찾을 수 있지만, 대부분의 악티늄족 원소들은 흔치 않다. 가장 풍부하거나, 또는 가장 합성하기 쉬운 악티늄족은 우라늄과 토륨이다. 그 뒤로 플루토늄, 아메리슘, 악티늄, [[프로탁티늄]] 그리고 넵투늄이 뒤를 잇는다.<ref>Myasoedov, p. 7</ref>

초우라늄 원소의 존재는 1934년, [[엔리코 페르미]]가 그의 연구를 바탕으로 제안한 것이다.<ref>{{저널 인용|title=Possible Production of Elements of Atomic Number Higher than 92|journal=Nature|author= E. Fermi|bibcode=1934Natur.133..898F|year=1934|volume=133|pages=898–899|doi=10.1038/133898a0|issue=3372}}</ref><ref>{{서적 인용|author1=Jagdish Mehra|author2=Helmut Rechenberg|title=The historical development of quantum theory|url=https://books.google.com/books?id=kn6mb0ltm0UC&pg=PA966|accessdate=19 June 2011|date=20 April 2001|publisher=Springer|isbn=978-0-387-95086-0|pages=966–}}</ref> 그러나, 그 당시 악티늄족은 4개의 원소밖에 존재하지 않아, 란타넘족과 비슷해진다는 개념을 사람들은 이해하지 못했다. 그 당시에 우세했던 주장은 초우라늄은 악티늄족이 아닌, 7주기에 들어가야 한다고 했던 것이다. 토륨과 프로탁티늄, 우라늄이 각각 6주기인 [[하프늄]], [[탄탈럼]] 그리고 [[텅스텐]] 아래에 있어야 한다는 것이었다. 초우라늄의 합성은 서서히 악티늄족의 중심을 파헤쳐갔다. 1944년에 '''악티늄족 가설'''을 완성시키기 위해 [[글렌 T. 시보그]]가 담당한 퀴륨의 산화 4<sup>-</sup> 이상의 산화 상태 실험 실패를 관찰하였다. (6주기인 [[백금]] 아래에 있을 것으로 추정되었던 것인데, 백금은 산화 6<sup>-</sup>까지 가능했기 때문이다.) 알려진 악티늄족의 가르침과 더 많은 초우라늄 원소들의 합성이 만들어낸 자료가 중심을 더 파고들어갔지만, 이 문장 "악티늄족 가설"("가설"의 영향은 결정적으로 입증되지 못했다.)은 남아서 1950년대 후반에 과학자들에 의해 적극적으로 활용하게 된다.<ref>{{서적 인용|title=Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths|volume=18 – Lanthanides/Actinides: Chemistry|editor=K.A. Gschneidner, Jr., L, Eyring, G.R. Choppin and G.H. Landet|year=1994 |publisher=Elsevier|chapter= Ch. 118. Origin of the actinide concept|author=Seaborg, G. T.|pages=4–6, 10–14}}</ref><ref>{{저널 인용|doi=10.1021/ed036p340|title=The first isolations of the transuranium elements: A historical survey|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_1959-07_36_7/page/n26|year=1959|last1=Wallmann|first1=J. C.|journal=Journal of Chemical Education|volume=36|issue=7|page=340|bibcode = 1959JChEd..36..340W }}</ref>

현재로써는, 초플루토늄 원소의 [[동위원소]]를 만드는 방법이 2가지가 존재한다. [[중성자]]들 또는 가속된 입자에 초플루토늄보다 더 가벼운 원소를 조사(照射)하는 것이다. 첫번째 방법은 응용에 가장 중요한 방법이다. 핵 원자로에서 오직 중성자 조사만 이용하여 상당한 양의 인공 악티늄족을 만드는 것이었다. 그러나, 이 방법은 경원소일때만 해당되었다. 두번째 방법의 보완점은 플루토늄보다 무거운 원소를 이용하여, 중성자 조사를 기반으로 하지 않고  중성자가 부족한 동위원소를 획득할 수 있다.<ref>Myasoedov, p. 9</ref>

1962년부터 1966년까지, 미국에서 여섯 종류의 지하 핵폭발을 이용해 초플루토늄 동위원소를 만들려고 한 시도가 있었다. 폭발이 끝나고 즉시 폭발구역의 폭발 산물에서 견본으로 쓸 적은 양의 암석이 추출되었다. 그러나 각 동위원소가 각각 [[알파 붕괴]]까지의 긴 [[반감기]]를 가지고 있었을 것이라고 예측되었음에도 불구하고 257보다 더 큰 [[질량수]]를 가진 동위원소는 발견되지 않았다. 이런 눈에 띄지 않는 것의 결과는 [[자발 핵분열]]과 큰 속도에 의해 생성된다. 다른 붕괴 경로로 가기도 하는데, 중성자 배출이나 [[핵분열]]로 만들어지기도 한다.<ref>Myasoedov, p. 14</ref>

===악티늄부터 우라늄까지===
[[파일:Enrico Fermi 1943-49.jpg|섬네일|left|[[엔리코 페르미]]는 1934년에 초우라늄 원소의 존재를 제안했다.]]

우라늄과 토륨은 처음으로 발견된 원소였다. 우라늄은 1789년에 독일 화학자 [[마르틴 하인리히 클라프로트]]가 [[피치블렌드]] 광석에서 발견되었고 인정되었다. 그는 [[천왕성]]에서 원소의 이름을 고안했다.<ref name=g1250/> 다른 과학자보다 단 8년 빠르게 발견한 것이다. 클라프로트는 [[피치블렌드]]를 [[질산]]에 담가 녹인 상태에서 [[수산화나트륨]]에 중화시키고 촉진시켜 ([[이우라늄산 나트륨]] 같은) 노란색 화합물을 만들었다. 그는 목탄과 발견한 노란 가루를 환원시켰고, 검은색 물질을 추출했다.<ref>{{저널 인용|title = Chemische Untersuchung des Uranits, einer neuentdeckten metallischen Substanz|authorlink =  마르틴 하인리히 클라프로트|author=Martin Heinrich Klaproth|url = https://books.google.com/books?id=YxQ_AAAAcAAJ&pg=PA387|journal = Chemische Annalen|volume = 2|year = 1789|pages = 387–403}}</ref> 60년이 지난 뒤에, 프랑스의 과학자 페리고가 [[산화 우라늄]]을 발견했다. 또한 그는 [[사염화 우라늄]]과 [[칼륨]]을 함께 가열하여 금속 우라늄을 분리해냈다.<ref>{{저널 인용| title = Recherches Sur L'Uranium|author = E.-M. Péligot|journal = [[Annales de chimie et de physique]]|volume = 5|issue = 5|year = 1842|pages = 5–47|url = http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k34746s/f4.table}}</ref> 우라늄의 [[원자량]]은 120으로 계산되었었으나, 1872년에 [[드미트리 멘델레예프]]가 그의 주기율법을 통해서 240으로 밝혀내었다. 이 질량은 1882년에 K. 지머맨에 의해 실험적으로 밝혀졌다.<ref>{{서적 인용|doi=10.1007/1-4020-3598-5_5|author=Ingmar Grenthe|chapter=Uranium|title=The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements|year=2006}}</ref><ref>K. Zimmerman, Ann., 213, 290 (1882); 216, 1 (1883); Ber. 15 (1882) 849</ref>

[[산화 토륨]]은 1827년에 노르웨이에서 획득한 광물을 연구하던 중 [[프리드리히 뵐러]]에 의해 발견되었다.<ref name=g214>Golub, p. 214</ref> [[옌스 야코브 베르셀리우스]]는 1828년에 이 광물의 특징을 더 밝혀냈다. [[사염화 토륨]]을 칼륨과 함께 가열시키던 중 환원되어 나왔다. 그는 금속을 분리시키고 [[북유럽 신화]]에 나오는 천둥의 신 토르에서 이름을 얻어 이름을 토륨이라 붙였다.<ref>{{저널 인용|author=Berzelius, J. J. |year=1829|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k151010.pleinepage.r=Annalen+der+Physic.f395.langFR|title=Untersuchung eines neues Minerals und einer darin erhalten zuvor unbekannten Erde (Investigation of a new mineral and of a previously unknown earth contained therein)|journal=Annalen der Physik und Chemie|volume= 16| pages =385–415|doi = 10.1002/andp.18290920702|issue=7|bibcode = 1829AnP....92..385B }} (modern citation: ''Annalen der Physik'', vol. 92, no. 7, pages 385–415)</ref><ref>{{저널 인용|author= Berzelius, J. J. |year= 1829|title=Undersökning af ett nytt mineral (Thorit), som innehåller en förut obekant jord" (Investigation of a new mineral (thorite), as contained in a previously unknown earth)|journal=Kungliga Svenska Vetenskaps Akademiens Handlingar (Transactions of the Royal Swedish Science Academy)|pages=1–30}}</ref> 이 분리 방법은 후에 페리고가 우라늄을 분리할 때 같은 방법으로 이용되었다.<ref name=g1250/>

악티늄은 1899년에 [[마리 퀴리]]의 도움으로 드비에른에 의해 발견되었다. 라듐과 폴로늄을 빼고 남은 피치블렌드 찌꺼기에서 발견된 것이다. 1899년 당시, 그는 이 물질이 [[티타늄]]과 비슷했다고 하였다.<ref>{{저널 인용|title = Sur un nouvelle matière radio-active |author = André-Louis Debierne|journal = Comptes rendus|volume = 129|pages = 593–595|year = 1899|url = http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3085b/f593.table|language=프랑스어}}</ref> 또, 1900년 당시에는 토륨과도 비슷했다고 했다.<ref>{{저널 인용|title = Sur un nouvelle matière radio-actif – l'actinium|author = André-Louis Debierne|journal = Comptes rendus|volume = 130|pages = 906–908|year = 1900–1901|url = http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3086n/f906.table|language=프랑스어}}</ref> 1971년에 악티늄의 발견자가 드비에른이 맞는 지에 대한 논쟁이 일어나기도 하였다.<ref>{{저널 인용|title = The Discovery of Actinium |author = H. W. Kirby |journal = Isis|volume = 62|issue = 3|pages = 290–308
|year = 1971| doi =10.1086/350760 |jstor = 229943}}</ref> 그리고 2000년에도 일어났는데,<ref>{{저널 인용|title = The centenary of a controversial discovery: actinium|author = J. P. Adloff |journal = Radiochim. Acta|volume = 88|pages = 123–128|year = 2000|doi = 10.1524/ract.2000.88.3-4.123|issue = 3–4_2000}}</ref> 발표가 1904년에 되었는데 1899–1900년에 했던 실험이 모순점이라는 것이었다. 악티늄의 어원은 그리스어로 빛, 광선을 뜻하는 ''aktis, aktinos'' (ακτίς, ακτίνος)를 사용하였다. 이 금속은 자기 자신은 방사성이 아니지만 딸핵종은 방사성이 존재했기 때문이다.<ref name=g213>Golub, p. 213</ref><ref name="Himiya aktiniya">{{서적 인용|author=Z. K. Karalova, B. Myasoedov|title=Actinium|place=Moscow|publisher=[[Nauka (publisher)|Nauka]]|year=1982|series=Analytical chemistry items}}</ref> 란타넘족과 악티늄족의 유사점이 서서히 밝혀지게 되었다. 자연에 존재하는 적은 양의 원소이었던 것이다. 순수한 악티늄은 1950년이 되어서야 만들어졌다. 악티늄족은 1937년에 [[빅터 골드슈미트]]에 의해 소개되었을 것으로 추정된다.<ref>{{저널 인용|doi=10.1021/ed029p581.2|title=Letters|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_1952-11_29_11/page/n79|year=1952|last1=Hakala|first1=Reino W.|journal=Journal of Chemical Education|volume=29|issue=11|page=581|bibcode = 1952JChEd..29..581H }}</ref><ref>{{저널 인용|doi=10.1007/s00897970143a|title=Victor Moritz Goldschmidt (1888–1947): A Tribute to the Founder of Modern Geochemistry on the Fiftieth Anniversary of His Death|year=1997|author=George B. Kauffman|authorlink= George B. Kauffman|journal=The Chemical Educator|volume=2|issue=5|pages=1–26}}</ref><!-- 그는 1907년에 토륨족이라고 불렀다.-->

[[프로탁티늄]]은 1900년에 [[윌리엄 크룩스]]에 의해 분리되었다.<ref name="Emsley">{{서적 인용|title = Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|author=John Emsley|publisher = Oxford University Press|location = Oxford, England, UK|isbn = 0-19-850340-7|chapter = Protactinium|pages = 347–349|url = https://books.google.com/books/about/Nature_s_Building_Blocks.html?id=Yhi5X7OwuGkC&redir_esc=y|year=2001}}</ref> 1913년에, [[카지미에시 파얀스]]와 오스발트 헬무트 괴링은 <sup>238</sup>U 붕괴 연구에서 짧은 반감기를 가진 <sup>234m</sup>Pa (반감기: 1.17분)를 발견했다. 그들은 새로운 원소의 이름을 ''브레븀''이라고 명칭했다.(라틴어로 짧다는 뜻의 ''brevis''에서 유래되었다.);<ref name=fajans>{{저널 인용|author = K. Fajans and O. Gohring, |title = Über die komplexe Natur des Ur X |journal = Naturwissenschaften|year = 1913|volume =14|pages = 339–339 |url =http://www.digizeitschriften.de/no_cache/home/jkdigitools/loader/?tx_jkDigiTools_pi1%5BIDDOC%5D=201162&tx_jkDigiTools_pi1%5Bpp%5D=425 |doi = 10.1007/BF01495360 |issue = 14|bibcode = 1913NW......1..339F }}</ref><ref>{{저널 인용|author = K. Fajans and O. Gohring, |title = Über das Uran X<sub>2</sub>-das neue Element der Uranreihe|journal = Physikalische Zeitschrift|year = 1913|volume = 14
|pages = 877–84}}</ref> 이름은 후에 ''프로탁티늄''으로 바뀐다. (그리스어로 πρῶτος + ἀκτίς, "광선 원소보다 먼저"의 뜻을 가지고 있다.) 1918년에 두 그룹의 과학자들이 <sup>231</sup>Pa를 발견하였다. (독일의 오스트리아인 [[리제 마이트너]]와 [[오토 한]], 그리고 영국의 [[프레더릭 소디]]와 존 크랜스턴) 이름은 1949년에 ''프로탁티늄''으로 좁혀졌다.이 원소는 1960년까지 특별한 일이 있었는데, 영국에서 A. G. 매덕과 그의 동업자들이 우라늄을 추출하고 남은 60톤의 찌꺼기들을 분석해서 130그램의 프로탁티늄을 만들어냈다.<ref name=g1251>Greenwood, p. 1251</ref>

===넵투늄 이후===
넵투늄(우라늄이라는 이름이 지어지고 나서, 천왕성보다 바깥쪽에 있는 [[해왕성]]에서 고안해낸 이름이다.)은 1940년, 캘리포니아 버클리에서 [[에드윈 맥밀런]]과 [[필립 H. 아벨슨]]이 발견했다.<ref name="EL93">{{저널 인용| doi =10.1103/PhysRev.57.1185.2| title =Radioactive Element 93| url =https://archive.org/details/sim_physical-review_1940-06-15_57_12/page/n89| year =1940| author = Edwin McMillan| journal =Physical Review| volume =57| pages =1185–1186| last2 =Abelson| first2 =Philip| issue =12|bibcode = 1940PhRv...57.1185M }}</ref> 그들은 우라늄에 느린 중성자를 충돌시켜 <sup>239</sup>Np 동위원소를 (반감기 = 2.4일)만들어 냈다.<ref name=g1251/> 이것은 인공적으로 만들어 낸 첫 [[초우라늄 원소]]였다.<ref name="Himiya neptuniya">{{서적 인용|title = Analytical chemistry of neptunium|editor=V.A. Mikhailov|place =Moscow |publisher = [[Nauka (publisher)|Nauka]]|year = 1971}}</ref>

[[파일:Glenn Seaborg - 1964.jpg|섬네일|[[글렌 시보그]]와 그의 연구원들이 캘리포니아 버클리 대학교에서 Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No와, 106번 원소(후에 그가 살아있을 때 그의 공적을 기리기 위해 붙인 [[시보귬]]으로 알려져 있다.)를 인공 합성했다. 그들은 또 100개가 넘는 악티늄족 동위원소도 합성해 냈다.]]

초우라늄 원소들은 자연에서 발견되지 않거나 거의 없으며, 주로 [[핵반응]]에 의해 만들어진다. 핵 원자로에서 주로 만들어진다. 대표적 예로, 원자로 중성자에 조사(照射)를 하여, [[우라늄-238]]이 부분적으로 [[플루토늄-239]]로 변환되기도 한다:
: <math>\mathrm{ {}^{238}_{92}U + {}^{1}_{0}n\ \xrightarrow\ \ {}^{239}_{92}U\ \xrightarrow[23.5\ min]{\beta^-}\ {}^{239}_{93}Np\ \xrightarrow[2.3\ days]{\beta^-}\ {}^{239}_{94}Pu\ \xrightarrow[2.4\cdot 10^4\ years]{\alpha} }</math>

이 방법으로 엔리코 페르미와 그의 동업자들은, 첫 핵 원자로 [[시카고 파일-1]]을 이용해서, 많은 양의 플루토늄-239를 획득하였고, [[맨해튼 프로젝트|핵무기를 개발하는 데 큰 영향을 주었다]].<ref>{{저널 인용
|author = E. Fermi
|title = The Development of the first chain reaction pile
|url = https://archive.org/details/sim_proceedings-of-the-american-philosophical-society_1946-01-29_90_1/page/n28
|journal = Proceedings of the American Philosophical Society
|year = 1946
|volume=90|issue = 1|pages=20–24
|jstor = 3301034}}</ref>

악티늄족 원소 중 큰 원소는 [[입자 가속기]]로 우라늄, 플루토늄, 퀴륨 그리고 캘리포늄에 질소, 산소, 탄소, 네온 또는 붕소를 충돌시켜서 만들어진다. 그래서, 우라늄-238에 [[네온-22]]를 충돌시켜 [[노벨륨]]이 만들어졌다.
: <math>~\mathrm{{}_{~92}^{238}{}U+{}_{10}^{22}{}Ne \longrightarrow {}_{102}^{256}{}No+4{}_0^1{}n}</math>.

초플루토늄족의 첫 동위원소는, [[아메리슘-241]]과 [[퀴륨-242]]이다. 이 두 원소는 1944년, 글렌 T. 시보그, 랄프 A. 제임스 그리고 [[알버트 기오르소]] 팀에 의해 발견되었다.<ref>{{서적 인용|title = The New Chemistry: A Showcase for Modern Chemistry and Its Applications|author = Nina Hall|publisher = Cambridge University Press|year = 2000|pages = 8–9|isbn = 978-0-521-45224-3|url = https://books.google.com/?id=U4rnzH9QbT4C}}</ref> 퀴륨-242는 플루토늄-239에 32-MeV α-입자를 충돌시켜 만들어졌다.
: <math>~\mathrm{{}_{~94}^{239}{}Pu+{}_2^4{}He \longrightarrow {}_{~96}^{242}{}Cm+{}_0^1{}n}</math>.

아메리슘-241과 퀴륨-242의 동위원소 역시 핵 원자로에서 플루토늄에 조사(照射)를 하여 만들어졌다. 뒤의 원소는 [[방사능]]과 [[라듐]]을 발견한 [[마리 퀴리]]와 그녀의 남편 [[피에르 퀴리]]의 공적을 기리기 위해 그들의 이름을 따서 만들어졌다.<ref>Myasoedov, p. 8</ref>

1950년, [[퀴륨-242]]에 α-입자를 충돌시켜 캘리포늄의 동위원소인 [[캘리포늄-245|<sup>245</sup>Cf]]가 만들어졌다. 1949년, 비슷한 방법을 이용하여 아메리슘-241에 α-입자를 충돌시켜 [[버클륨-243]]을 만들기까지 하였다.<ref>{{저널 인용|first1 = S. G.|last1 = Thompson|first2 = A.|last2 = Ghiorso|authorlink2 = 알버트 기오르소|first3 = G. T.|last3 = Seaborg|authorlink3 = 글렌 T. 시보그|title = Element 97|url = https://archive.org/details/sim_physical-review_1950-03-15_77_6/page/n74|journal = Phys. Rev.|year = 1950|volume = 77|issue = 6|pages = 838–839|doi = 10.1103/PhysRev.77.838.2|bibcode = 1950PhRv...77..838T }}</ref> 새로운 원소의 이름은 버클리, 캘리포니아 대학의 이름을 따서 만들어졌다. [[터븀]]이 스웨덴의 [[이테르비]]에서 터븀이라는 이름이 나온 것처럼 [[란타넘족]]의 [[상동성]]과 유사점이 있었다.<ref name="name">{{저널 인용|first1 = S. G.|last1 = Thompson|first2 = A.|last2 = Ghiorso|authorlink2 = 알버트 기오르소|first3 = G. T.|last3 = Seaborg|authorlink3 = 글렌 T. 시보그|title = The New Element Berkelium (Atomic Number 97)|url = https://archive.org/details/sim_physical-review_1950-12-01_80_5/page/n9|journal = Phys. Rev.|year = 1950|volume = 80|pages = 781–789|doi = 10.1103/PhysRev.80.781|issue = 5|bibcode = 1950PhRv...80..781T }}</ref>

1945년에, B. B. 커닝햄이 첫 초플루토늄족 원소 화합물을 발견했고, 수산화아메리슘으로 명칭하였다.<ref>Wallace W. Schulz (1976) [http://www.osti.gov/bridge/purl.cover.jsp;jsessionid=99C379B4BBA56BB186AAD989333D2B5E?purl=/7232133-fyKvqE/ The Chemistry of Americium], U.S. Department of Commerce, p. 1</ref> 3년에서 4년 뒤, 밀리그램의 양의 아메리슘과 마이크로그램의 양의 퀴륨이 버클륨(톰슨, 1949년)과 캘리포늄(톰슨, 1950년)의 동위원소가 서서히 늘어나는데 도움을 주었다.<ref>{{저널 인용|last1=Thompson|first1=S.|last2=Ghiorso|first2=A.|last3=Seaborg|first3=G.|title=Element 97|url=https://archive.org/details/sim_physical-review_1950-03-15_77_6/page/n74|journal=Physical Review|volume=77|pages=838–839|year=1950|doi=10.1103/PhysRev.77.838.2|issue=6|bibcode = 1950PhRv...77..838T }}</ref><ref>{{저널 인용|last1=Thompson|first1=S.|last2=Ghiorso|first2=A.|last3=Seaborg|first3=G.|title=The New Element Berkelium (Atomic Number 97)|url=https://archive.org/details/sim_physical-review_1950-12-01_80_5/page/n9|journal=Physical Review|volume=80|pages=781–789|year=1950|doi=10.1103/PhysRev.80.781|issue=5|bibcode = 1950PhRv...80..781T }}</ref><ref>{{저널 인용|author = S. G. Thompson, K. Street, Jr., A. Ghiorso, G. T. Seaborg|title = Element 98 |journal = [[Physical Review]]|year =1950| volume = 78|pages = 298–299| doi = 10.1103/PhysRev.78.298.2| url = http://repositories.cdlib.org/cgi/viewcontent.cgi?article=7072&context=lbnl|issue = 3|bibcode = 1950PhRv...78..298T }}</ref><ref name="E98">{{저널 인용|author =S. G. Thompson, K. Street, Jr., A. Ghiorso, G. T. Seaborg| title = The New Element Californium (Atomic Number 98)|journal = [[Physical Review]]|year =1950|volume =80| pages = 790–796| doi = 10.1103/PhysRev.80.790| url = http://www.osti.gov/accomplishments/documents/fullText/ACC0050.pdf|issue =5|bibcode = 1950PhRv...80..790T }}</ref><ref>{{저널 인용|author = K. Street, Jr., S. G. Thompson, G. T. Seaborg|title = Chemical Properties of Californium|journal = [[J. Am. Chem. Soc.]]|year = 1950|volume = 72|pages = 4832–4835|doi = 10.1021/ja01166a528|url = http://handle.dtic.mil/100.2/ADA319899|issue = 10|확인날짜 = 2016-06-01|보존url = http://arquivo.pt/wayback/20160515073629/http://handle.dtic.mil/100.2/ADA319899|보존날짜 = 2016-05-15|url-status = dead}}</ref> 이렇게 많은 양의 원소들이 오직 1958년 안에서 발견되었다. (B. B. 커닝햄 그리고 S. G. 톰슨),<ref>S. G. Thompson, B. B. Cunningham: "First Macroscopic Observations of the Chemical Properties of Berkelium and Californium", supplement to Paper P/825 presented at the Second Intl. Conf., Peaceful Uses Atomic Energy, Geneva, 1958</ref> 그리고 첫 캘리포늄 화합물(0.3&nbsp;µg의 CfOCl)은 B. B. 커닝햄과 J. C. 월맨에 의해 발견되었다.<ref>Darleane C. Hoffman, Albert Ghiorso, Glenn Theodore Seaborg (2000) ''The transuranium people: the inside story'', Imperial College Press, {{ISBN|1-86094-087-0}}, pp. 141–142</ref>

아인슈타이늄과 페르뮴은 1952년 11월 1일 실시된 수소폭탄의 첫 성공적 실험인  "[[아이비 마이크]]" 핵실험의 부산물로 각각 1952년과 1953년에 발견되었다.  중성자 폭발에 노출된 우라늄-238은 우라늄의 무거운 동위 원소를 생성했다. (우라늄-253과 우라늄-255을 포함한), 그리고 [[베타 붕괴|β-붕괴]]가 [[아인슈타이늄-253]]과 [[페르뮴-255]]를 만들었다. 새로운 원소의 발견과 중성자를 차지한다는 새로운 기록이 발견되었다. 그런데 그때 당시는 1955년까지 일어났던 [[냉전 시대]]여서 긴장 상태였기에 미국 군에서는 완전히 비밀로 하였다.<ref name="PR1955"/><ref name = "PhysRev.99.1048" >{{저널 인용|title = New Elements Einsteinium and Fermium, Atomic Numbers 99 and 100
|url = https://archive.org/details/sim_physical-review_1955-08-01_99_3/page/n366
| author = A. Ghiorso, S. G. Thompson, G. H. Higgins, G. T. Seaborg, M. H. Studier, P. R. Fields, S. M. Fried, H. Diamond, J. F. Mech, G. L. Pyle, J. R. Huizenga, A. Hirsch, W. M. Manning, C. I. Browne, H. L. Smith, R. W. Spence| journal = Phys. Rev.|volume = 99
| issue = 3|doi = 10.1103/PhysRev.99.1048|pages = 1048–1049|year = 1955
|bibcode = 1955PhRv...99.1048G }}</ref> 그럼에도 불구하고, 버클리 연구소에서는 아인슈타이늄과 페르뮴을 만들 수 있을 것이라고 생각했다. 그래서 플루토늄-239에 중성자를 충돌시키자는 생각을 하고, 1954년에 실험을 하여 만들었다. 이것은 첫 발견이 아니라는 것에 대한 부인까지 합해서 발표했다.<ref name = "PhysRev.93.908">{{저널 인용
| journal = Physical Review|volume = 93|year = 1954|title = Transcurium Isotopes Produced in the Neutron Irradiation of Plutonium| url = https://archive.org/details/sim_physical-review_1954-02-15_93_4/page/n254|author = S. Thompson, A. Ghiorso, B. G. Harvey and G. R. Choppin|doi = 10.1103/PhysRev.93.908|page = 908
| issue = 4|bibcode = 1954PhRv...93..908T }}</ref><ref>{{저널 인용|author = G. R. Choppin, S. G. Thompson, A. Ghiorso, B. G. Harvey|title = Nuclear Properties of Some Isotopes of Californium, Elements 99 and 100|url = https://archive.org/details/sim_physical-review_1954-05-15_94_4/page/n266|journal = Physical Review|volume = 94|issue = 4|pages = 1080–1081|year = 1954|doi = 10.1103/PhysRev.94.1080|bibcode = 1954PhRv...94.1080C }}</ref> "아이비 마이크" 사건은 미등록되고 1955년에서 IUPAC이 승인했다.<ref name = "PhysRev.99.1048"/> 처음으로 중요한 (마이크로그램 미만의) 아인슈타이늄이 1961년에 커닝햄과 그의 동료들이 만들어 냈지만, 페르뮴까지는 끝나지 않았다.<ref name="Ghiorso">{{저널 인용|author = Albert Ghiorso|authorlink = 알버트 기오르소|year = 2003 |title = Einsteinium and Fermium|journal = Chemical and Engineering News|url = http://pubs.acs.org/cen/80th/einsteiniumfermium.html|volume = 81|issue = 36}}</ref>

멘델레븀의 첫번째 동위원소는, [[멘델레븀-256|<sup>256</sup>Md]]이었다. (반감기: 87분)[[버클리 방사선 연구소]]에 있는 60-인치의 [[입자 가속기]]를 이용해서 알버트 기오르소, 글렌 T. 시보그, 그레고리 R. 쇼핀, 베르나르드 G. 하비 그리고 스탠리 G. 톰슨이 합성했다. <sup>253</sup>Es에 [[알파 입자]]를 충돌시켜서 만들어졌다. 이것은 모든 원소 중 처음으로 합성 시 하나의 원자만 나온 합성 원소였다.<ref name=discovery>{{저널 인용|doi=10.1103/PhysRev.98.1518|url=https://books.google.com/books?id=e53sNAOXrdMC&pg=PA101|isbn=978-981-02-1440-1|title=New Element Mendelevium, Atomic Number 101|year=1955|author=A. Ghiorso; B. Harvey; G. Choppin; S. Thompson and G. Seaborg|journal=Physical Review|volume=98|pages=1518–1519|issue=5|bibcode = 1955PhRv...98.1518G }}</ref>

노벨륨의 동위 원소를 얻기 위해 스웨덴(1957)과 미국(1958) 팀 등에서 여러 시도를 했지만, 처음으로 노벨륨의 동위 원소를 만든 팀은 [[노벨륨-256|<sup>256</sup>No]]을 만든 소련 팀 ([[게오르기 플료로프]] ''외.'')이었다. 1965년에 만들어졌고, 1992년에 [[IUPAC]]에서 승인했다. 플료로프 ''외.'' 팀은 우라늄-238에 네온-22를 충돌시켜서 노벨륨 동위 원소를 만들었다.<ref name=g1252/>

1961년, 기오르소 ''외.'' 팀은 로렌슘의 첫 동위 원소를 만들어 냈다. 캘리포늄([[캘리포늄-252]]로 추정)에 [[붕소-10]] 이온과 [[붕소-11]] 이온을 조사하여 만들어졌다.<ref name=g1252/> 동위 원소의 [[질량수]]는 현재로써는 확실하지 않다. (아마 258 또는 259로 추정) 1965년, [[로렌슘-256|<sup>256</sup>Lr]]이 플료로프 ''외.'' 팀에서 합성되었다. [[아메리슘-243|<sup>243</sup>Am]]과 [[산소-18|<sup>18</sup>O]]를 이용하여 만든 것이었다. 그래서 IUPAC은 두브나 연구소와 버클리 연구소를 공동 발견자로 인정했다.

==동위원소==
{| class="wikitable collapsible collapsed" style="text-align:center; width:100%;"
|+ {{개행 금지|가장 중요한 초플루토늄 동위원소들의 원자력 성질<ref name="Nubase2003"/><ref name="tablitsa MAGATE"/><ref>Myasoedov, pp. 19–21</ref>}}
|-
! rowspan = "2"| 동위원소
! rowspan = "2"| [[반감기]]
! rowspan = "2"| [[자발 핵분열]]을 할<br/> 확률 (%) || colspan="2"| 방사하는 에너지 (MeV)<br/>(%로 변환) || colspan="2"| 비방사능<ref>비방사능은 주기율표에서 반감기과 자발 핵분열을 할 확률을 기준으로 계산한다.</ref>
|-
! α
! γ
! α, β-입자, ''Bq/kg''
! 핵분열, ''Bq/kg''
|-
| <sup>241</sup>Am || 432.2(7)년 || 4.3(18){{e|−10}} || 5.485 (84.8) <br>5.442 (13.1)<br>5.388 (1.66) || 0.059 (35.9)<br>0.026 (2.27) || 1.27{{e|14}} || 546.1
|-
|<sup>243</sup>Am || 7.37(4){{e|3}}년 || 3.7(2){{e|−9}} || 5.275 (87.1)<br>5.233 (11.2)<br>5.181 (1.36) || 0.074 (67.2)<br> 0.043 (5.9) || 7.39{{e|12}} || 273.3
|-
|<sup>242</sup>Cm || 162.8(2)일 || 6.2(3){{e|−6}} || 6.069 (25.92)<br>6.112 (74.08) || 0.044 (0.04)<br>0.102 (4{{e|−3}}) || 1.23{{e|17}} || 7.6{{e|9}}
|-
|<sup>244</sup>Cm || 18.10(2)년 || 1.37(3){{e|−4}} || 5.762 (23.6)<br>5.804 (76.4) || 0.043 (0.02)<br>0.100 (1.5{{e|−3}}) || 2.96{{e|15}} || 4.1{{e|9}}
|-
|<sup>245</sup>Cm || 8.5(1){{e|3}}년 || 6.1(9){{e|−7}} || 5.529 (0.58)<br>5.488 (0.83)<br>5.361 (93.2) || 0.175 (9.88)<br>0.133 (2.83) || 6.35{{e|12}} || 3.9{{e|4}}
|-
|<sup>246</sup>Cm || 4.76(4){{e|3}}년 || 0.02615(7) || 5.343 (17.8)<br>5.386 (82.2) || 0.045 (19) || 1.13{{e|13}} || 2.95{{e|9}}
|-
|<sup>247</sup>Cm || 1.56(5){{e|7}}년 || — || 5.267 (13.8)<br>5.212 (5.7)<br>5.147 (1.2) || 0.402 (72)<br>0.278 (3.4) || 3.43{{e|9}} ||—
|-
|<sup>248</sup>Cm || 3.48(6){{e|5}}년 || 8.39(16) || 5.034 (16.52)<br>5.078 (75) ||—|| 1.40{{e|11}} || 1.29{{e|10}}
|-
|<sup>249</sup>Bk || 330(4)일 || 4.7(2){{e|−8}} || 5.406 (1{{e|−3}})<br>5.378 (2.6{{e|−4}}) || 0.32 (5.8{{e|−5}}) || 5.88{{e|16}} || 2.76{{e|7}}
|-
|<sup>249</sup>Cf || 351(2)년 || 5.0(4){{e|−7}} || 6.193 (2.46)<br>6.139 (1.33)<br>5.946 (3.33) || 0.388 (66)<br>0.333 (14.6) || 1.51{{e|14}} || 7.57{{e|5}}
|-
|<sup>250</sup>Cf || 13.08(9)년 || 0.077(3) || 5.988 (14.99)<br>6.030 (84.6) || 0.043 || 4.04{{e|15}} || 3.11{{e|12}}
|-
|<sup>251</sup>Cf || 900(40)년 || ? || 6.078 (2.6)<br>5.567 (0.9)<br>5.569 (0.9) || 0.177 (17.3)<br>0.227 (6.8) || 5.86{{e|13}} ||—
|-
|<sup>252</sup>Cf || 2.645(8)년 || 3.092(8) || 6.075 (15.2)<br>6.118 (81.6) || 0.042 (1.4{{e|−2}})<br>0.100 (1.3{{e|−2}}) || 1.92{{e|16}} || 6.14{{e|14}}
|-
|<sup>254</sup>Cf || 60.5(2)일 || ≈100 || 5.834 (0.26)<br>5.792 (5.3{{e|−2}}) ||—|| 9.75{{e|14}} || 3.13{{e|17}}
|-
|<sup>253</sup>Es || 20.47(3)일 || 8.7(3){{e|−6}} || 6.540 (0.85)<br>6.552 (0.71)<br>6.590 (6.6) || 0.387 (0.05)<br>0.429 (8{{e|−3}}) || 9.33{{e|17}} || 8.12{{e|10}}
|-
|<sup>254</sup>Es || 275.7(5)일 || < 3{{e|−6}} || 6.347 (0.75)<br>6.358 (2.6)<br>6.415 (1.8) || 0.042 (100)<br>0.034 (30) || 6.9{{e|16}} ||—
|-
|<sup>255</sup>Es || 39.8(12)일 || 0.0041(2) || 6.267 (0.78)<br>6.401 (7) ||—|| 4.38{{e|17}}(β)<br>3.81{{e|16}}(α) || 1.95{{e|13}}
|-
|<sup>255</sup>Fm || 20.07(7)시간 || 2.4(10){{e|−5}} || 7.022 (93.4)<br>6.963 (5.04)<br>6.892 (0.62) || 0.00057 (19.1)<br>0.081 (1) || 2.27{{e|19}} || 5.44{{e|12}}
|-
|<sup>256</sup>Fm || 157.6(13)분 || 91.9(3) || 6.872 (1.2)<br>6.917 (6.9) ||—||1.58{{e|20}} || 1.4{{e|19}}
|-
|<sup>257</sup>Fm || 100.5(2)일 || 0.210(4) || 6.752 (0.58)<br>6.695 (3.39)<br>6.622 (0.6) || 0.241 (11)<br>0.179 (8.7) || 1.87{{e|17}} || 3.93{{e|14}}
|-
|<sup>256</sup>Md || 77(2)분 ||—|| 7.142 (1.84)<br>7.206 (5.9) ||—||3.53{{e|20}} ||—
|-
|<sup>257</sup>Md || 5.52(5)시간 ||—|| 7.074 (14) || 0.371 (11.7)<br>0.325 (2.5) ||8.17{{e|19}}||—
|-
|<sup>258</sup>Md || 51.5(3)일 ||—|| 6.73||—||3.64{{e|17}} ||—
|-
|<sup>255</sup>No || 3.1(2)분 ||—|| 8.312 (1.16)<br>8.266 (2.6)<br>8.121 (27.8) || 0.187 (3.4) || 8.78{{e|21}} ||—
|-
|<sup>259</sup>No || 58(5)분 ||—|| 7.455 (9.8)<br>7.500 (29.3)<br>7.533 (17.3) ||—||4.63{{e|20}}||—
|-
|<sup>256</sup>Lr || 27(3)초 ||< 0.03|| 8.319 (5.4)<br>8.390 (16)<br>8.430 (33) ||—|| 5.96{{e|22}} ||—
|-
|<sup>257</sup>Lr || 646(25)밀리초 ||—|| 8.796 (18)<br>8.861 (82) ||—||1.54{{e|24}}||—
|}

[[파일:Isotopes and half-life.svg|섬네일|악티늄족은 89개에서 103개의 양성자와 117개에서 159개의 중성자를 가지고 있다.]]
2010년 기준, 31개의 [[악티늄 동위 원소]]와 8개의 들뜬 핵이성상태와 그것의 [[핵종]]이 인식되었다.<ref name="Nubase2003">{{저널 인용|url = http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf|title = The Nubase evaluation of nuclear and decay properties|author = G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A.H. Wapstra|year = 2003|journal = Nuclear Physics|volume = 624|doi = 10.1016/S0375-9474(97)00482-X|pages = 1–124|bibcode = 1997NuPhA.624....1A|확인날짜 = 2010년 7월 5일|보존url = https://web.archive.org/web/20110720233206/http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf|보존날짜 = 2011년 7월 20일|url-status = dead}}</ref> 그중 3개의 동위원소, [[악티늄-225|<sup>225</sup>Ac]], [[악티늄-227|<sup>227</sup>Ac]], 그리고 [[악티늄-228|<sup>228</sup>Ac]]는 자연에서 발견되었고 나머지는 인공 합성으로 만들어졌다. 3개의 자연적 동위원소만 적용에 사용할 수 있다. 악티늄-225는 방사성 넵투늄 족에 들어간다.<ref name=g1254>Greenwood, p. 1254</ref> 이것은 1947년에 [[우라늄-233|U<sup>233</sup>]]이 붕괴할 때 첫 발견되었다. 이것은 반감기가 10일인 α-방사체였다. 악티늄-225는 악티늄-228보다 적은 양이지만, 방사성 트레이서 적용에 수요가 촉망된다.<ref name="Himiya aktiniya" /> 악티늄-227 (반감기: 21.77년)은 모든 우라늄 광석에 존재하지만, 적은 양만 존재한다. 우라늄 광석 1그램은(방사성 평형일 때) 오직 2{{e|-10}} 그램의 <sup>227</sup>Ac만 들어있다.<ref name="Himiya aktiniya" /><ref name="Nubase2003" /> 악티늄-228은 방사성 토륨 족에 들어간다. [[라듐-228|<sup>228</sup>Ra]]의 붕괴에 의해 생성된다.<ref name=g1254/> 이것은 반감기가 6.15시간인 β<sup>−</sup> 방사체였다.1톤의 토륨에는 5{{e|-8}}그램의 <sup>228</sup>Ac이 들어있다. 이것은 1906년에 [[오토 한]]에 의해 발견되었다.<ref name="Himiya aktiniya" />

29개의 212부터 240까지 알려진 [[프로탁티늄 동위 원소]]는<ref name="Nubase2003" /> 3개의 핵이성상태가 존재한다. 오직 [[프로탁티늄-231|<sup>231</sup>Pa]]과 [[프로탁티늄-234|<sup>234</sup>Pa]]가 자연에서 발견되었다. 프로탁티늄-231을 제외한 모든 동위원소가 짧은 반감기를 가진다.(프로탁티늄-231은 반감기가 32,760년이다.) 가장 중요한 동위원소는 <sup>231</sup>Pa와 [[프로탁티늄-233|<sup>233</sup>Pa]]이다. 우라늄-233에 의한 결과물이고, 여기서 수많은 인공적 프로탁티늄이 많이 만들어졌다. <sup>233</sup>Pa는 긴 반감기와 [[감마선|γ-선]]의 에너지를 일부 가지고 있고, 그래서 프로탁티늄의 화학적 성질 연구에 큰 영향을 끼쳤다. 프로탁티늄-233은 [[베타선|β-입자]]를 가지고 있으며, 반감기가 26.97일이다.<ref name="Nubase2003" /><ref name="Himiya protaktiniya" />

우라늄은 자연 동위 원소나 인공 [[우라늄 동위 원소|동위 원소]] 둘 다 악티늄족에서 제일 많은 양을 가지고 있다.(합해서 25개(반감기로 추측되는 듯하다.)) 이것들은 질량이 217–242 사이에 있으며,<ref name="tablitsa MAGATE"/> 그 중 3개, [[우라늄-234|<sup>234</sup>U]], <sup>235</sup>U 그리고 <sup>238</sup>U는 현재도 존재하는 양이 자연에 매장되어 있다. 다른 것 사이에서, 가장 중요한 것은 <sup>233</sup>U이다. 느린 중성자를 조사(照射)한 [[토륨|<sup>232</sup>Th]]의 최종적인 결과이기 때문이다. <sup>233</sup>U 낮은 에너지(열)의 중성자를 배출하고, 핵분열 효율이 매우 높으며 <sup>235</sup>U와 비교가 된다. 우라늄의 화학적 성질은 우라늄-238이 4.4{{e|9}}년이라는 매우 긴 반감기를 가지고 있다는 것이 밝혀졌기 때문에 모두 밝혀졌다 해도 과언이 아니다.<ref name="Analiticheskaya chemistry urana">{{서적 인용|author=I.P. Alimarin|title = Analytical chemistry of uranium|editor=A.P. Vinogradov|location = Moscow|publisher = Publisher USSR Academy of Sciences|year = 1962}}</ref>

19개의 [[넵투늄 동위 원소]]는 질량수가 225부터 244까지이고,<ref name="tablitsa MAGATE"/> 모두 방사성이 강하다. 과학자들 사이에서 알려진 가장 긴 반감기를 가진 원소는 <sup>237</sup>Np이고, (t<sub>1/2</sub> = 2.20{{e|6}}년) 가장 반감기가 짧은 원소는 <sup>239</sup>Np, <sup>238</sup>Np이 알려져 있다. (t<sub>1/2</sub> ~ 2일).<ref name="Himiya neptuniya"/>

16개의 [[아메리슘 동위 원소]]의 잘량수는 232부터 248까지로 알려져 있다.<ref name="tablitsa MAGATE"/> 가장 중요한 것은 <sup>241</sup>Am과 <sup>243</sup>Am이다. 이것들은 알파 입자를 방사하는 데다 방사를 약하게 하지만, [[감마선|γ-선]]이 강하다; 이 2개는 순수한 동위 원소로 존재한다. 아메리슘의 화학적 성질은 <sup>241</sup>Am이었으나, 후에 <sup>243</sup>Am으로 변형되었다. 적은 양의 방사능을 가지고 약 20번의 변형을 하는 것이다.<sup>243</sup>Am의 단점은, 붕괴될 때 반감기가 짧은 <sup>239</sup>Np로 붕괴된다는 것과, 분석을 좀 더 해 보아야 한다는 것이다.<ref name=m18>Myasoedov, p. 18</ref>

19개의 [[퀴륨 동위 원소]] 중,<ref name="tablitsa MAGATE"/> 가장 널리 알려진 것은 <sup>242</sup>Cm과 <sup>244</sup>Cm이다. α-입자를 방출하지만, 아메리슘 동위 원소보다 훨씬 짧은 반감기를 가지고 있다. 동위 원소들은 γ-선을 거의 방출하지 않지만, [[자발 핵분열]]을 할 때 중성자를 배출한다. 퀴륨의 동위 원소 중 반감기가 긴 편에 속하는 것은<sup>245–248</sup>Cm이며, 모두 α-입자를 방출한다. 플루토늄이나 아메리슘에 중성자 조사(照射)를 하여 혼합물로 생성된다. 짧은 조사를 할 때, 이 혼합물은 퀴륨-246으로 변하고, 퀴륨-248이 축적되기 시작한다. <sup>248</sup>Cm같은 동위 원소는, 더 긴 반감기를 가지고 있고, (3.48{{e|5}}년) <sup>242</sup>Cm과 <sup>244</sup>Cm보다 화학적 연구에 큰 도움을 준다. 그러나 [[자발 핵분열]]의 확률도 더 커진다. <sup>247</sup>Cm은 퀴륨의 동위 원소 중 가장 긴 반감기를 가지고 있지만, (1.56{{e|7}}년), 많은 양이 존재하지는 않는다. 왜냐하면 열중성자의 유도에 의해 [[자발 핵분열]]을 할 확률이 더 커지기 때문이다.

14개의 [[버클륨 동위 원소]]는 질량수가 238–252 사이로 밝혀졌다.<ref name="tablitsa MAGATE"/> <sup>249</sup>Bk만 많은 양으로 존재할 수 있다. 각각 330의 짧은 반감기를 가지고 있고, 감지에 어렵지만 그나마 안정한 [[베타 붕괴|β-입자]]를 방출한다. 이것의 [[알파선|α-선]]은 β-선보다 약하지만, (1.45{{e|-3}}% β-선의 사항 포함)동위 원소를 찾는 데 이용되기도 한다. 1,380년의 긴 반감기를 가진 <sup>247</sup>Bk은 α-입자 방출을 한다. 그렇지만 많은 양을 생산하기는 힘들다. 이것은 플루토늄에 중성자 조사를 하지 않기 때문이다. 왜냐하면 동위 원소의 β-안정성은 질량수가 248 아래인 퀴륨 동위 원소로 만들어지기 때문이다.<ref name=m18/>

질량수가 237부터 256까지인 [[캘리포늄 동위 원소]]는 핵 반응기에서 만들어진다.<ref name="tablitsa MAGATE"/> 캘리포늄-253은 β-방사를 하는 동위 원소이고 나머지는 α-방사를 하는 동위 원소이다. 질량수가 짝수인 동위 원소 (<sup>250</sup>Cf, <sup>252</sup>Cf and <sup>254</sup>Cf)는 [[자발 핵분열]]을 할 확률이 높다. 특히 <sup>254</sup>Cf는 [[자발 핵분열]]할 확률이 99.7%이다. 캘리포늄-249는 그나마 긴 반감기 (352년)을 가지고 있고, 낮은 [[자발 핵분열]] 확률과 강한 γ-방사를 하여 인식을 가능하게 한다. <sup>249</sup>Cf는 핵 반응기에서 많이 만들어지지 않는다. 왜냐하면 붕괴되기 전 <sup>249</sup>Bk의 느린 β-붕괴와 중성자와 상호 작용을 할 때의 큰 단면적 때문에 만들기가 쉽지 않다. 그러나 <sup>249</sup>Bk의 β-붕괴의 산물로 인해 순수한 동위 원소로 축적된다. 캘리포늄은 플루토늄의 반응기 조사에 의해 만들어진다. 이것은 주로 <sup>250</sup>Cf과 <sup>252</sup>Cf가 존재하는데, 후에 큰 중성자의 영향으로 점점 뚜렷해지고, 이것의 특징은 강한 중성자선에 의해 반응이 저해된다.<ref name=m22>Myasoedov, p. 22</ref>

{| class="wikitable"  style="float:right; text-align:center; margin-left: 1em;"" 
|+ {{개행 금지|일부 초플루토늄 원소의 성질과 관계<ref>Myasoedov, p. 25</ref>}}
! 붕괴 전 <br/>동위원소
! t<sub>1/2</sub>
! 낭 <br/>동위원소
! t<sub>1/2</sub>
! 방사성 평형까지<br/>걸리는 시간
|-
| <sup>243</sup>Am|| 7370년|| <sup>239</sup>Np|| 2.35일|| 47.3일
|-
| <sup>245</sup>Cm|| 8265년|| <sup>241</sup>Pu|| 14년|| 129년
|-
| <sup>247</sup>Cm|| 1.64{{e|7}}년|| <sup>243</sup>Pu|| 4.95시간|| 7.2일
|-
| <sup>254</sup>Es|| 270일|| <sup>250</sup>Bk|| 3.2시간|| 35.2시간
|-
| <sup>255</sup>Es|| 39.8일|| <sup>255</sup>Fm|| 22시간|| 5일
|-
| <sup>257</sup>Fm|| 79일|| <sup>253</sup>Cf|| 17.6일|| 49일
|}

16개로 알려진 질량수가 241부터 257 사이로 추정된 [[아인슈타이늄 동위 원소]] 중<ref name="tablitsa MAGATE">{{웹 인용|url = http://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html|title = Table of nuclides, IAEA|accessdate =7 July 2010}}</ref> 가장 입수하기 쉬운 동위 원소는 <sup>253</sup>Es이다. α-방사를 하며 반감기가 20.47일이다. 그리고 약한 γ-방사를 하고, [[자발 핵분열]]을 할 확률이 캘리포늄과 비교했을 때 적은 확률로 일어난다. 장기적인 중성자 조사 또한 긴 반감기(t<sub>1/2</sub> = 275.5일)를 가진 <sup>254</sup>Es를 생성한다.<ref name=m22/>

19개의 [[페르뮴 동위 원소]]는 질량수가 242부터 260 사이로 알려져 있다. <sup>254</sup>Fm, <sup>255</sup>Fm 그리고 <sup>256</sup>Fm은 짧은 반감기(시간)를 가지고 있고, [[알파선|α-방사]]를 한다. 또한 많은 양이 분리될 수 있다. <sup>257</sup>Fm은 (t<sub>1/2</sub> = 100일)장기적이고 강력한 조사(照射)에서도 축적될 수 있다. 페르뮴 동위 원소는 큰 확률로 [[자발 핵분열]]을 한다.<ref name=m22/><ref name="Tablitsa izotopov">{{웹 인용| url= http://elm.e-science.ru/| title= Table of elements, compounds, isotopes| language= 러시아어| accessdate= 7 July 2010| archiveurl= https://web.archive.org/web/20100712111619/http://elm.e-science.ru/| archivedate= 2010년 7월 12일| url-status= dead}}</ref>

15개로 알려진 [[멘델레븀 동위 원소]] 중(질량수는 245에서 260 사이),<ref name="tablitsa MAGATE"/> 가장 알려진 것은 <sup>256</sup>Md이다. 이것은 반감기가 77분이고, 주로 전자 포획을 통해서 붕괴한다. (α-선은 ≈10%) 또다른 알파 방사체는, <sup>258</sup>Md인데, 53일의 반감기를 가지고 있다. 이 동위 원소들은 희귀한 아인슈타이늄(<sup>253</sup>Es과 <sup>255</sup>Es)에서 생성된다. 그러므로 생성에 한계가 존재한다.<ref name="Nubase2003"/>
그나마 긴 수명을 가진 [[노벨륨 동위 원소]]와 [[로렌슘 동위 원소]](그리고 더 무거운 원소)는 상대적으로 짧은 반감기를 가지고 있다. 노벨륨은 11개의 동위 원소가 알려져 있으며, 이들의 질량수는 250~260 사이, 그리고 262이다. 노벨륨과 로렌슘의 화학적 성질은 <sup>255</sup>No(t<sub>1/2</sub> = 3분)과  <sup>256</sup>Lr(t<sub>1/2</sub> = 35초)으로 잘 알려져 있다. 노벨륨의 동위 원소 중 <sup>259</sup>No은 노벨륨의 동위 원소 중 가장 긴 1.5시간의 반감기를 가지고 있다.<ref name="Nubase2003"/>

==자연에서의 분포==
[[파일:Uranium ore square.jpg|섬네일|left|가공되지 않은 [[피치블렌드]] 광석(우라늄 광석)]]

토륨과 우라늄은 자연에 가장 많은 악티늄족 원소다. 각 질량의 집중은 1.6{{e|-3}}%과 4{{e|-4}}%이다.<ref>{{서적 인용|url=https://books.google.com/books?id=w0wa4b9CGkcC&pg=SA2-PA38|pages=2–38|title=Standard handbook of environmental science, health, and technology|author=Jay H. Lehr, Janet K. Lehr|publisher=McGraw-Hill Professional|year= 2000|isbn=0-07-038309-X}}</ref> 우라늄은 주로 지각에서 산화된 광물로 나온다. 잘 알려진 광석은 [[피치블렌드]]([[우라니나이트]])가 있다. 피치블렌드로 불리게 된 이유는 검은색이기 때문이다. [[:분류:우라늄 광물]]에서 더 많은 광석들을 볼 수 있다. [[카르노타이트]] (KUO<sub>2</sub>VO<sub>4</sub>·3H<sub>2</sub>O)나 [[인회우라늄광]] (Ca(UO<sub>2</sub>)<sub>2</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·nH<sub>2</sub>O)도 있다. 천연 우라늄의 동위원소는 [[우라늄-238|<sup>238</sup>U]] (비율: 99.2742%), [[우라늄-235|<sup>235</sup>U]] (0.7204%) 그리고 [[우라늄-234|<sup>234</sup>U]] (0.0054%)이 있다. <sup>238</sup>U 은 동위원소 중 가장 긴 4.51{{e|9}}년의 반감기를 가지고 있다.<ref name="Yu. D. Tretyakov"/> 전 세계적으로 우라늄을 가장 많이 생산하는 나라는 [[카자흐스탄]]이다. 2009년 기준으로 50,572 [[톤]] (전 세계에서 약 27.3%)의 우라늄 광석을 채굴했다. 다른 중요 우라늄 채굴 도시는 캐나다 (20.1%), 호주 (15.7%), [[나미비아]] (9.1%), [[러시아]] (7.0%), 그리고 [[니제르]] (6.4%)가 있다.<ref name="WNA-WUM">{{웹 인용|url=http://www.world-nuclear.org/info/inf23.html|title=World Uranium Mining|publisher=World Nuclear Association|accessdate=11 June 2010| archiveurl= https://web.archive.org/web/20100626071100/http://www.world-nuclear.org/info/inf23.html| archivedate= 26 June 2010 <!--DASHBot-->| url-status= live}}</ref>

{| class="wikitable"  style="float:right; text-align:center; margin-left: 1em;"
|+ {{개행 금지|플루토늄, 우라늄, 토륨 광석의 생산지<ref name = "katz"/>}}
!광석
!생산지
! 우라늄의<br/> 함유량, %
! 질량비 <br/> <sup>239</sup>Pu/광석
! 비율<br/> <sup>239</sup>Pu/U ({{e|12}})
|-
| [[우라니나이트]]|| 캐나다|| 13.5|| 9.1{{e|-12}}|| 7.1
|-
| 우라니나이트|| 콩고|| 38|| 4.8{{e|-12}}|| 12
|-
| 우라니나이트|| 미국 [[콜로라도주]]|| 50|| 3.8{{e|-12}}|| 7.7
|-
| [[모나자이트]]|| 브라질|| 0.24|| 2.1{{e|-14}}|| 8.3
|-
| 모나자이트|| 미국 [[노스캐롤라이나주]]|| 1.64|| 5.9{{e|-14}}|| 3.6
|-
| [[페르구소사이트]] ||-|| 0.25|| <1{{e|-14}}|| <4
|-
| [[카르노타이트]] ||-|| 10|| <4{{e|-14}}|| <0.4
|}

가장 많이 매장되어 있는 [[:분류:토륨 광물|토륨 광물]]은 [[토리아나이트]] (ThO<sub>2</sub>), [[토라이트]] (ThSiO<sub>4</sub>) 그리고 [[모나자이트]]가 있다. ((Th,Ca,Ce)PO<sub>4</sub>) 대부분의 토륨 광석은 우라늄도 포함하고 있고 우라늄 광석도 토륨과 함께 포함하고 있다. 그리고 란타넘족도 일부 포함하고 있다. 토륨 광석이 풍부하게 매장되어 있는 곳은 미국과(440,000톤), 호주, 인도,(각각 ~300,000톤) 캐나다가 있다(~100,000톤).<ref>[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/thorium/mcs-2010-thori.pdf Thorium], USGS Mineral Commodities</ref>

악티늄이 지각에 매장되어 있는 양은 5{{e|-15}}%밖에 되지 않는다.<ref name="Himiya protaktiniya"/> 악티늄은 주로 우라늄 광석에 들어있지만, 다른 광물에도 들어있다. 다만 양이 적을 뿐이다. 악티늄이 들어있는 자연적 광물 중 부모 동위 원소인 <sup>235</sup>U의 동위 원소 평형에서 주로 발견되고, 약한 Ac 이동에 영향을 받지 않는다.<ref name="Himiya aktiniya" /> 프로탁티늄은 악티늄보다 비교적 많은 양이 지각에 매장되어 있다. (10<sup>−12</sup>%) 이것은 1913년에 우라늄 광석에서 파얀스와 괴링에 의해 발견되었다.<ref name=fajans/> 악티늄과 같이, 프로탁티늄도 주로 <sup>235</sup>U에 분포해 있다.<ref name="Himiya protaktiniya"/>

넵투늄 중 반감기가 가장 긴 [[넵투늄-237|<sup>237</sup>Np]]은, 지각의 나이와 비교하면 무시해도 될 정도로 짧다. 그래서 넵투늄은 주로 다른 동위 원소의 붕괴의 중간 생성물로 만들어지지만, 그 양은 무시해도 될 정도로 적다.<ref name="Himiya neptuniya"/> 1942년에 우라늄 광물에서 처음으로 자연적인 플루토늄을 찾아냈고, 합성으로는 <sup>239</sup>Pu이 처음 발견되어 주기율표에 요약해서 등록되어 있다 (플루토늄의 다른 어떤 동위 원소도 이 표본에서 가장 쉽게 채취할 수는 없다.). 플루토늄의 동위 원소 중 가장 오래 존재하는 동위 원소는, <sup>244</sup>Pu이다. 확률은 3{{e|-20}}%이다. 플루토늄은 달의 표본에서는 발견되지 않는다. 때문에 자연에서는 많이 존재하지 않고, 대부분의 플루토늄은 주로 합성으로 만들어진다.<ref name="katz"/>

==추출==
[[파일:MonaziteUSGOV.jpg|섬네일|[[모나자이트]]—대표적인 토륨 광석]]

악티늄족의 매장량이 풍부하지 않기 때문에, 추출은 복잡하고 여러 과정을 거쳐서 얻을 수 있다. 악티늄족의 [[플루오린 이온|F<sup>-</sup>]]들이 주로 쓰이는데 그 이유는 물에 용해되지 않고 [[산화]], [[환원]] 반응에 의해 잘 분리되기 때문이다. F<sup>-</sup>은 [[칼슘]], [[마그네슘]] 또는 [[바륨]]에 의해 환원된다.<ref name=g215>Golub, pp. 215–217</ref>
: <math>~\mathrm{2AmF_3+3Ba \ \xrightarrow{1150-1350^\circ C} \ 3BaF_2+2Am}</math>
: <math>~\mathrm{PuF_4+2Ba \ \xrightarrow{1200^\circ C} \ 2BaF_2+Pu}</math>
: <math>~\mathrm{UF_4+2Mg \ \xrightarrow{>500^\circ C} \ U+2MgF_2}</math>

악티늄족 중, 토륨과 우라늄은 가장 추출하기 쉬운 원소이다. 토륨은 주로 [[모나자이트]]에서 채취된다. 이인산토륨 (Th(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>) 은 [[질산]]과 반응하고, 생성된 질산토륨은 [[인산트리부틸]]과 비슷하게 취급받는다. [[희토류 원소]]의 불순물은 황산염을 이용해 [[pH]]를 더 높여서(염기성을 높여서) 분리할 수 있다.<ref name = g215/>

또다른 추출 방법으로는, 온도가 140°C일 때 농도가 45%인 [[수산화나트륨]] 용액에서 분해된다. 금속 수산화물이 먼저 추출되며, 80°C에서 걸러진다. 물에 씻겨지고 농축된 [[염산]]에 담그면 용해된다. 다음으로, 산성 용액은 수산화물과 만나면 중화되는데, (pH = 5.8) 이 결과물이 수산화토륨 침전물이다. (Th(OH)<sub>4</sub>) 이 물질은 ~3%의 수산화물 희토류와 섞여 있다. 대부분의 수산화물 희토류는 용액에 남아있다. 수산화토륨은 무기물 산에 용해되고 이 과정에서 [[희토류 원소]]와 분리된다. 효율적인 방법은 수산화토륨을 질산에 담가 용해시키는 방법이다. 왜냐하면 결과로 나온 수용액이 유기용제와 [[액체-액체 추출|추출]]을 이용해서 정제할 수 있기 때문이다.<ref name = g215/>

[[파일:Plutonium and uranium extraction from nuclear fuel-eng.svg|섬네일|left|핵 연료에서 우라늄과 플루토늄을 분리하는 모습<ref>Greenwood, pp. 1255, 1261</ref>]]

Th(OH)<sub>4</sub> + 4 HNO<sub>3</sub> → Th(NO<sub>3</sub>)<sub>4</sub> + 4 H<sub>2</sub>O

금속 토륨은 무수 산화물에서 분리되며, 염화물 또는 플루오린화물은 비활성 기체 속에서 칼슘에 반응한다.<ref name=g1255/>

ThO<sub>2</sub> + 2 Ca → 2 CaO + Th

가끔 토륨은 [[전기분해]]로 추출될 때가 있는데, 그 방법은 염화나트륨과 염화칼슘, 그리고 플루오린화토륨을 넣고 700–800°C의 온도인 [[흑연]] 도가니에서 전기분해하면 추출되기도 한다. 매우 순수한 토륨은 아이오딘화토륨에서 [[결정바 공정]]을 이용해서 추출할 수 있다.<ref>{{저널 인용|doi = 10.1002/zaac.19251480133|title = Darstellung von reinem Titanium-, Zirkonium-, Hafnium- und Thoriummetall|author = A. E. van Arkel|author2 = de Boer, J. H.|volume = 148|issue = 1|pages =345–350|year = 1925|journal = Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie|language=독일어}}</ref>

우라늄은 우라늄 광석에서 여러 가지 방법으로 추출할 수 있는데, 그 중 한가지 방법은 광석을 용해시키고 용해가 된 광석을 질산과 반응시켜 우라늄을 획득하는 것이다. 등유같은 유기적 물질로 모습이 변할 때는 인산트리부틸(TBP)으로 처리한다. (UO<sub>2</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>(TBP)<sub>2</sub>) 여기에 NH<sub>4</sub>나 (<sub>2</sub>U<sub>2</sub>O<sub>7</sub>) [[과산화수소]]와 반응시키면 (UO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O) 용해되지 않은 불순물들이 걸러지고 우라늄이 추출된다.<ref name=g215/>

여러 원소를 포함하고 있는 [[돌로마이트]]나 [[마그네사이트]] 등의 우라늄 광석일 경우, 산성 물질을 더 많이 필요로 한다. 이 경우에는, 탄산염을 이용한 방법이 우라늄 추출에 주로 쓰인다. 이 방법의 가장 중요한 요소는 [[탄산나트륨]]의 수용액인데, 이것은 우라늄을 복합적인 [UO<sub>2</sub>(CO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>]<sup>4−</sup>로 전환시킨다. 이것은 수산화 이온이 적은 수용액 중 안정적인 수용액에 속한다. 탄산나트륨을 이용한 방법의 장점은 화합물의 부식성이 낮고(질산염과 비교했을 때) 가장 좋은 점인 수용액에서 우라늄이 아닌 광석을 침전시킨다는 것이다. 단점은 4가의 우라늄 화합물이 침전이 잘 된다는 것이다. 그러므로, 우라늄 광석은 높은 온도와 낮은 산소 압력일 때에는 탄산나트륨으로 처리하는 것이 효과적이다.
:2 UO<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> + 6 {{chem|CO|3|2-}} → 2 [UO<sub>2</sub>(CO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>]<sup>4−</sup>
이 화학식은 용해 방법 중 가장 좋은 방법인 탄산우라늄 공정 과정에서 탄산염과 중탄산염의 혼합물을 넣는 이유를 설명한다. pH가 높을 때에는, 중우라늄산염의 침전물이 나타난다. 이것은 니켈이 들어있는 물에 녹지 않는 사우라늄산염의 탄성 한도를 이용하여 [[수소]]로 처리할 수 있다.(마지막 문장 오역 가능성 있음)<ref name=g215/>

또다른 분리 방법은 고분자전해질의 고분자 수지를 사용하는 것이다. 합성 수지에서의 이온 교환 과정이 우라늄을 분리하는 것이다. 합성 수지에서의 우라늄은 [[질산암모늄]]이나 질산 용액으로 (질산[[우라닐]]을 획득하고) 정제할 수 있다. (UO<sub>2</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O) UO<sub>2</sub>과 수소가 함께 존재한 채로 가열되었을 때, UO<sub>3</sub>으로 바뀐다.
: UO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub> → UO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O
마그네슘 금속과 우라늄 금속의 반응 후 수득률에 의거할 때, [[플루오린산]]과 이산화우라늄이 만났을 때 반응하여 [[사플루오린화우라늄]]이 만들어진다.<ref name=g1255/>
: 4 HF + UO<sub>2</sub> → UF<sub>4</sub> + 2 H<sub>2</sub>O

플루토늄을 추출할 때는, 중성자를 조사한 우라늄을 질산에 용해시키고, 시제(試劑)([[황화 철|FeSO<sub>4</sub>]]이나, [[과산화수소|H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>]])를 소모하여 결과적으로 나오는 용액을 증가시킨다. 우라늄이 질산우라닐의 형태로 남아있을 때에는, 플루토늄의 산화 상태를 +6부터 +4까지 바꾼다(UO<sub>2</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>). 용액은 시제를 소모하고 난 후 [[탄산암모늄]]으로 pH 8까지 중화시켜서 Pu<sup>4+</sup> 화합물의 침전물을 생성할 수 있다.<ref name=g215/>

또다른 방법으로는, Pu<sup>4+</sup>과{{chem|UO|2|2+}}는 인산트리부틸로 추출할 수 있으며, 추출한 후 [[하이드라진]]과 반응시켜서 정제된 플루토늄을 얻을 수 있다.<ref name=g215/>

악티늄의 분리 방법 중 가장 많이 쓰이고 있는 분리 방법은 악티늄과 성질이 비슷한 란타넘과 비슷한 방법으로 분리한다. 또한 악티늄은 [[라듐 동위 원소]]와 핵반응을 일으켜 합성을 하거나 이온 교환 과정을 거쳐서 분리할 수도 있다.<ref name="Himiya aktiniya" />

==성질==
악티늄족은 란타넘족과 비슷한 성질을 갖고 있다. 6''d''와 7''s'' 전자껍질은 악티늄과 토륨이 존재하고, 5''f'' 껍질은 악티늄과 토륨보다 더 큰 수의 악티늄족에 존재한다. 4''f'' 껍질은 란타넘족에 존재한다. 악티늄족이 5''f''전자라는 것을 이용한 첫 실험이 1940년 맥밀런과 아벨슨이 한 실험이다.<ref name="I. L. Knunyants">{{서적 인용|author = I.L. Knunyants|title = Short Chemical Encyclopedia| place =Moscow|publisher = Soviet Encyclopedia|year = 1961|volume = 1}}</ref> 란타넘족과 악티늄족의 [[이온 반지름]]이 원자 번호와 함께 지속적으로 감소한다([[쌓음 원리]]를 참조하자).<ref name = g218>Golub, pp. 218–219</ref>

{| Class = "wikitable collapsible" style = "text-align:center;"
|+ {{개행 금지|악티늄족의 성질(대괄호 안의 숫자는 가장 반감기가 긴 동위원소의 원자량이다.)<ref name="Yu. D. Tretyakov" /><ref name=g1263>Greenwood, p. 1263</ref>}}
!성질
| Ac|| Th|| Pa|| U|| Np|| Pu|| Am|| Cm|| Bk|| Cf|| Es|| Fm|| Md|| No|| Lr
|-
!핵 충전
| 89|| 90|| 91|| 92|| 93|| 94|| 95|| 96|| 97|| 98|| 99|| 100|| 101|| 102|| 103
|-
!원자량
| [227]|| 232.0377(4) || 231.03588(2) || 238.02891(3) || [237]|| [244]|| [243]|| [247]|| [247]|| [251]|| [252]|| [257]|| [258]|| [259]|| [266]
|-
!자연적 동위원소의 수<ref name="emsley">{{서적 인용|author=John Emsley|title=Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|url=https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b1k4|edition=New|year=2011|publisher=Oxford University Press|location=New York, NY|isbn=978-0-19-960563-7}}</ref>
| 3|| 7|| 3|| 8|| 3|| 4|| 0|| 0|| 0|| 0|| 0|| 0|| 0|| 0|| 0
|-
!자연적 동위원소<ref name="emsley" /><ref>{{뉴스 인용|author=Peterson, Ivars |title=Uranium displays rare type of radioactivity|publisher=Science News|date=7 December 1991|url=http://findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_n23_v140/ai_11701241/}}</ref>
| 225, 227–228 || 227–232, 234 || 231, 233–234 || 233–240 || 237, 239–240 || 238–240, 244 || — || — || — || — || — || — || — || — || —
|-
!가장 반감기가 긴 동위원소
| 227|| 232|| 231|| 238|| 237|| 244|| 243|| 247|| 247|| 251|| 252|| 257|| 258|| 259|| 266
|-
!가장 [[반감기]]가 긴 동위원소의 반감기
| 21.8년|| 140억 년|| 32,500년|| 44.7억 년|| 214만 년|| 8080만 년|| 7,370년|| 1560만 년|| 1,400년|| 900년|| 1.29년|| 100.5일|| 52일|| 58분|| 11시간
|-
!바닥 상태일 때의 전자 배치
| 6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup>|| 6d<sup>2</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>2</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup>또는 5f<sup>1</sup>6d<sup>2</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>3</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>4</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup>또는 5f<sup>5</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>6</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>7</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>7</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>9</sup>7s<sup>2</sup>또는 5f<sup>8</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>10</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>11</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>12</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>13</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>14</sup>7s<sup>2</sup>|| 5f<sup>14</sup>7s<sup>2</sup>7p<sup>1</sup>
|-
!산화 상태
| 2, '''3'''|| 2, 3, '''4'''|| 2, 3, 4, '''5'''|| 2, 3, 4, 5, '''6'''|| 3, 4, '''5''', 6, 7|| 3, '''4''', 5, 6, 7, 8|| 2, '''3''', 4, 5, 6, 7|| 2, '''3''', 4, 6, 8|| 2, '''3''', 4|| 2, '''3''', 4|| 2, '''3''', 4|| 2, '''3'''|| 2, '''3'''|| '''2''', 3|| '''3'''
|-
!금속 결합 반지름 (단위: [[나노|nm]])
| 0.203|| 0.180|| 0.162|| 0.153|| 0.150|| 0.162|| 0.173|| 0.174|| 0.170|| 0.186|| 0.186|| ?&nbsp;0.198|| ?&nbsp;0.194|| ?&nbsp;0.197|| ?&nbsp;0.171
|-
!이온 결합 반지름 (단위: [[나노|nm]]):<br/> An<sup>4+</sup><br/> An<sup>3+</sup>
|<br/> — <br/> 0.126||<br/> 0.114<br/> —||<br/> 0.104<br/> 0.118||<br/> 0.103<br/> 0.118||<br/> 0.101<br/> 0.116||<br/> 0.100<br/> 0.115||<br/> 0.099<br/> 0.114||<br/> 0.099<br/> 0.112||<br/> 0.097<br/> 0.110||<br/> 0.096<br/> 0.109||<br/> 0.085<br/> 0.098||<br/> 0.084<br/> 0.091||<br/> 0.084<br/> 0.090||<br/> 0.084<br/> 0.095||<br/> 0.083<br/> 0.088
|-
!온도 (단위: °C):<br/> 녹는 점<br/> 끓는 점
| <br />1050<br />3198 || <br />1842<br />4788 || <br />1568<br />? 4027 || <br />1132.2<br />4131 || <br />639<br />? 4174 || <br />639.4<br />3228 || <br />1176<br />? 2607 || <br />1340<br />3110 || <br />986<br />2627 || <br />900<br />? 1470 || <br />860<br />? 996 || <br />1530<br />— || <br />830<br />— || <br />830<br />— || <br />1630<br />—
|-
!밀도 (단위: g/cm<sup>3</sup>)
|10.07 ||11.78 || 15.37|| 19.06||20.45||19.84||11.7||13.51||14.78||15.1||8.84|| 9.7|| 10.3|| 9.9||
|-
!평균 전극 전위 (단위: [[볼트 (단위)|볼트]]):<br/>''E''° (An<sup>4+</sup>/An<sup>0</sup>)<br/>''E''° (An<sup>3+</sup>/An<sup>0</sup>)
|<br/> —<br/> −2.13||<br/> −1.83<br/> —||<br/> −1.47<br/> —||<br/> −1.38<br/> −1.66||<br/> −1.30<br/> −1.79||<br/> −1.25<br/> −2.00||<br/> −0.90<br/> −2.07||<br/> −0.75<br/> −2.06||<br/> −0.55<br/> −1.96||<br/> −0.59<br/> −1.97||<br/> −0.36<br/> −1.98||<br/> −0.29<br/> −1.96||<br/> — <br/> −1.74||<br/> —<br/> −1.20||<br/> —<br/> −2.10
|-
!색<br/> [M(H<sub>2</sub>O)<sub>n</sub>]<sup>4+</sup><br/> [M(H<sub>2</sub>O)<sub>n</sub>]<sup>3+</sup>
|<br/> —<br/> 무색||<br/> 무색<br/> 청색||<br/> 황색<br/> 어두운 청색||<br/> 녹색<br/> 보라색||<br/> 연두색<br/> 보라색|| <br/> 갈색<br/> 자주색||<br/> 홍색<br/> 장미색||<br/> 황색<br/> 무색||<br/> 베이지색<br/> 연두색|| <br/> 녹색<br/> 녹색||<br/> —<br/> 분홍색||<br/> —<br/> —||<br/> —<br/> —||<br/> —<br/> —||<br/> —<br/> —
|}

{| class="wikitable" style="text-align:center; background:white"
|+ {{개행 금지|수용액에서 악티늄족 이온들의 정확한 색깔<ref name=g1265>Greenwood, p. 1265</ref>}}
|-
! style="text-align:right" | 악티늄족 (''Z'') || 89 || 90 || 91 || 92 || 93 || 94 || 95 || 96 || 97 || 98 || 99 || 100 || 101 || 102 || 103
|-
! style="text-align:left" | 산화수 || || || || || || || || || || || || || || ||
|-
! +2
| || || || || || || || || || || || <span style="color:silver;">'''Fm<sup>2+</sup>'''</span> || <span style="color:silver;">'''Md<sup>2+</sup>'''</span> || <span style="color:silver;">'''No<sup>2+</sup>'''</span> ||
|-
! +3
| '''Ac<sup>3+</sup>'''
| style="background:#00f;"| <span style="color:white;">'''Th<sup>3+</sup>'''</span>
| style="background:#007;"| <span style="color:white;">'''Pa<sup>3+</sup>'''</span>
| style="background:#c0b;"| <span style="color:white;">'''U<sup>3+</sup>'''</span>
| style="background:#b0d;"| <span style="color:white;">'''Np<sup>3+</sup>'''</span>
| style="background:#50f;"| <span style="color:white;">'''Pu<sup>3+</sup>'''</span>
| style="background:#fa9;"| '''Am<sup>3+</sup>'''
| '''Cm<sup>3+</sup>'''
| style="background:#cf0;"| '''Bk<sup>3+</sup>'''
| style="background:#0c0;"| '''Cf<sup>3+</sup>'''
| style="background:#fdd;"| '''Es<sup>3+</sup>'''
| <span style="color:silver;">'''Fm<sup>3+</sup>'''</span>
| <span style="color:silver;">'''Md<sup>3+</sup>'''</span>
| <span style="color:silver;">'''No<sup>3+</sup>'''</span>
| <span style="color:silver;">'''Lr<sup>3+</sup>'''</span>
|-
! +4
| || '''Th<sup>4+</sup>'''
| style="background:#ffd;"| '''Pa<sup>4+</sup>'''
| style="background:#0f0;"| '''U<sup>4+</sup>'''
| style="background:#cf0;"| '''Np<sup>4+</sup>'''
| style="background:#d60;"| '''Pu<sup>4+</sup>'''
| style="background:#fd0;"| '''Am<sup>4+</sup>'''
| style="background:#ffd;"| '''Cm<sup>4+</sup>'''
| style="background:#ffa;"| '''Bk<sup>4+</sup>'''
| style="background:#0c0;"| '''Cf<sup>4+</sup>'''
|
|
|
|
|
|-
! +5
| ||
| '''{{chem|PaO|2|+}}'''
| style="background:#ff88ff;"| '''{{chem|UO|2|+}}'''
| style="background:#0c0;"| '''{{chem|NpO|2|+}}'''
| style="background:#d17;"| <span style="color:white;">'''{{chem|PuO|2|+}}'''</span>
| style="background:#ff0;"| '''{{chem|AmO|2|+}}'''
|| || || || || || || ||
|-
! +6
| || ||
| style="background:#ff0;"| '''{{chem|UO|2|2+}}'''
| style="background:#fbb;"| '''{{chem|NpO|2|2+}}'''
| style="background:#fa7;"| '''{{chem|PuO|2|2+}}'''
| style="background:#ff5;"| '''{{chem|AmO|2|2+}}'''
|| || || || || || || ||
|-
! +7
| || || ||
| style="background:#4a4;"| '''{{chem|NpO|2|3+}}'''
| style="background:#44aa88;"| '''{{chem|PuO|2|3+}}'''
| style="background:#4a4;"| '''{{chem|AmO|5|3−}}'''
|| || || || || || || ||
|}

===물리적 성질===
{| class="wikitable" style ="text-align: center"
|-
| [[파일:ACTIION.PNG|400px]]
|-
|악티늄족의 [[금속 결합]]과 이온 반지름<ref name="g1263" />
|}

[[파일:Radioisotope thermoelectric generator plutonium pellet.jpg|섬네일|<sup>238</sup>PuO<sub>2</sub>의 펠릿은 방사성동위원소 열전 발전기나 [[캇시니 우주선|캇시니]] 또는 갈릴레오 임무에 사용되었다. 펠릿은 62와트의 열을 내고 발광한다. 왜냐하면 방사성 붕괴(α 붕괴로 추정)를 하면서 열이 생성되기 때문이다. 사진은 [[흑연]]의 절연을 위해 펠릿을 아래 두고 담요를 덮었다가 잠시 후에 담요를 치우고 난 뒤에 찍은 것이다.]]
[[파일:Californium.jpg|섬네일|left|[[캘리포늄]]]]

악티늄족은 전형적인 금속이다. 모든 광물이 부드럽고 은빛을 띈다.(그러나 공기 중에서는 변색된다)<ref name=g1264>Greenwood, p. 1264</ref> 각각 큰 [[밀도]]와 가소성이 존재한다. 일부는 칼로 자를 수도 있다. [[비저항]]은 15에서 150 사이의 µOhm·cm이다.<ref name="g1263"/> 토륨의 경도는 마치 부드러운 강철과 비슷하다. 강하게 가열된 순수한 토륨은 종이처럼 굴릴 수 있거나 철사로 만들 수도 있다. 토륨은 밀도가 우라늄과 플루토늄의 절반 정도 된다. 그러나 우라늄과 플루토늄보다 단단하다. 모든 악티늄족은 방사성 원소이며, [[상자성]]을 띄고, 이례적인 경우에는, 여러 결정질 상을 가지고 있다. 플루토늄은 7개, 그리고 우라늄, 넵투늄 그리고 캘리포늄은 3개이다. 프로탁티늄, 우라늄, 넵투늄, 그리고 플루토늄의 [[결정 구조]]는 란타넘족과 비슷하게 깨끗하지 않은 상사형이고 3''d''의 형태를 가지고 있어 [[전이 금속]]과 비슷하다.<ref name="Yu. D. Tretyakov"/>

모든 악티늄족은 [[자연 발화]]하며(특히 완전히 분열되었을 때), 공기와 접촉할 시 자연적으로 불이 붙는다.<ref name=g1264/> 악티늄족의 [[녹는점]]은 ''f''-전자의 숫자의 상관성이 잘 보이지 않는다. 드물게 낮은 녹는점을 가진 넵투늄과 플루토늄은 (~640&nbsp;°C) 5''f''와 6''d''의 궤도 함수와 방향성 결합의 위치에 의한 혼성(混成)에 의해 낮은 녹는점이 나온다고 설명되었다.<ref name="Yu. D. Tretyakov"/>

{| class="wikitable collapsible collapsed"  style="margin-left: 1em; width:75%;"
|+ {{개행 금지|란타넘족과 악티늄족의 [[이온 반지름]] 비교<ref>Myasoedov, pp. 30–31</ref>}}
|-
! [[란타넘족]]
! Ln<sup>3+</sup>, Å
! 악티늄족
! An<sup>3+</sup>, Å
! An<sup>4+</sup>, Å
|-
| [[란타넘]]|| 1.061|| [[악티늄]]|| 1.11||–
|-
| [[세륨]]|| 1.034|| [[토륨]]|| 1.08|| 0.99
|-
| [[프라세오디뮴]]|| 1.013|| [[프로탁티늄]]|| 1.05|| 0.93
|-
| [[네오디뮴]]|| 0.995|| [[우라늄]]|| 1.03|| 0.93
|-
| [[프로메튬]]|| 0.979|| [[넵투늄]]|| 1.01|| 0.92
|-
| [[사마륨]]|| 0.964|| [[플루토늄]]|| 1.00|| 0.90
|-
| [[유로퓸]]|| 0.950|| [[아메리슘]]|| 0.99|| 0.89
|-
| [[가돌리늄]]|| 0.938|| [[퀴륨]]|| 0.98|| 0.88
|-
| [[터븀]]|| 0.923|| [[버클륨]] ||–||–
|-
| [[디스프로슘]]|| 0.908|| [[캘리포늄]] ||–||–
|-
| [[홀뮴]]|| 0.894|| [[아인슈타이늄]] ||–||–
|-
| [[어븀]]|| 0.881|| [[페르뮴]] ||–||–
|-
| [[툴륨]]|| 0.869|| [[멘델레븀]] ||–||–
|-
| [[이터븀]]|| 0.858|| [[노벨륨]] ||–||–
|-
| [[루테튬]]|| 0.848|| [[로렌슘]] ||–||–
|}

===화학적 성질===
란타넘족과 같이, 모든 악티늄족은 [[할로겐]]과 [[칼코겐]]에 큰 화학적 반응을 보인다. 그러나, 악티늄족이 좀 더 강하게 나타난다. 악티늄족은 적은 수의 5''f''-전자껍질을 가진 족으로, 혼성되기 쉽다. 이것은 7''s'', 6''d'' 전자껍질과, 5''f''의 전자 에너지와 유사성을 가지고 있는 것을 설명하는 것이다. 대부분의 악티늄족들이 원자가 형태에서 더 큰 다양성을 보인다. 그리고 그 중 가장 안정한 것은, 우라늄 +6가, 프로탁티늄과 넵투늄 +5가, 토륨과 플루토늄 +4가, 그리고 악티늄 외의 원소 +3가가 있다.<ref name=g222>Golub, pp. 222–227</ref>

화학적으로, 악티늄은 란타넘과 비슷한 성질을 띈다. 이것은 비슷한 크기의 이온 반지름과 전자 구조로 알 수 있다. 란타넘과 같이, 악티늄도 +3까지의 산화 상태를 가지고 있다. 그러나 악티늄은 반응이 덜하고 더욱 확연한 [[염기]]성을 가지고 있다. 악티늄족의 3+ 산화 상태 중 가장 산성이 적은 것은 Ac<sup>3+</sup>이다. 가수분해가 약한 성질을 가지고 있다.<ref name = "Himiya aktiniya" /><ref name="Yu. D. Tretyakov"/>

토륨은 화학적으로 볼 때 더욱 반응적이다. 그로 인해 6''d''와 5''f'' 껍질에서의 [[전자]]가 부족한 편이며, 4+ 이상의 토륨 화합물은 무색을 띈다. pH가 3보다 낮을 때, 염기성 토륨 용액은 양이온의 성질이 가장 크게 나타난다([Th(H<sub>2</sub>O)<sub>8</sub>]<sup>4+</sup>). Th<sup>4+</sup> 이온은 비교적 큰 편이며, [[배위수]]에 따라 0.95부터 1.14 Å 사이의 반지름을 가진다. 결과적으로, 염기성 토륨은 약한 가수분해 성질을 가지고 있다. 염기성 토륨의 독특한 성질은 물 뿐만이 아닌 액체에서의 가용성이 크다는 것이지만, 유기적 극성 용액의 성질도 가진다.<ref name="Yu. D. Tretyakov"/>

프로트악티늄은 2+ 이상의 성질을 보인다. +5 화합물이 가장 안정적이며, 프로트악티늄(V)의 +4 화합물은 쉽게 산화된다. 그러므로 용액에서의 +4 프로트악티늄은 수소 대기에서 강한 환원제에 의해 얻을 수 있다. +4 프로트악티늄은 화학적으로 우라늄(IV)과 토륨(IV)과 비슷한 성질을 가진다. 프로트악티늄(IV)의 플루오린산염, 인산염, 차인산염, 아이오딘산염 그리고 페닐아르손산염은 불용성이고 산을 중화시킨다. 프로트악티늄은 가용성이 있는 탄산염의 형태로 변한다. 5+의 성질을 가지고 있는 프로트악티늄의 가수분해성 성질은 [[탄탈럼]](V)과 [[나이오븀]](V)과 비슷하다. 프로트악티늄의 복합적 성질은 프로트악티늄의 5''f'' 껍질을 채우는 결과가 나온다.<ref name="Himiya protaktiniya" />

우라늄은 3+에서 6+까지의 성질을 보인다. 이 중에서는 6+이 제일 안정하다. 6+의 상태에서, 우라늄은 [[6족 원소]]와 비슷한 성질을 가진다. 많은 양의 우라늄(IV)과 우라늄(VI)의 화합물은 비화학적 화합물이다. 특징 중 하나는, 다양한 구조를 가지고 있다. 예시로, 사실상으로 이산화우라늄의 화학식은 UO<sub>2+x</sub>이다. 상황에 따라 'x'가 −0.4와 0.32로 달라진다. 우라늄(VI) 화합물은 약한 [[산화제]]의 반응을 가진다. 대부분의 화합물은 선형 우라닐족을 포함하고 있다. ({{chem|UO|2|2+}}). 4에서 6 사이의 리간드는 우라닐족을 수직 적도면에 수용할 수 있다. 우라닐족은 산소-전자 주개와 질소-전자 주개와 함께 [[굳은 산]]의 역할을 하며 강하고 복합적인 모습을 한다. {{chem|NpO|2|2+}}과 {{chem|PuO|2|2+}} 역시 넵투늄과 플루토늄의 6+ 상태이다. 우라늄(IV) 화합물은 환원적인 성질을 보이며, 특징 중 하나는, 대기 중의 산소에 의해 잘 산화된다는 것이다. 우라늄(III)은 매우 강한 환원물이다. 그래서 d-껍질로 존재하고, 우라늄 (또한 많은 악티늄족)은 [[유기 금속 화합물]]이다. 대표적으로 U<sup>III</sup>(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>과 U<sup>IV</sup>(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub>이 존재한다.<ref name="Yu. D. Tretyakov"/><ref name=g1278>Greenwood, p. 1278</ref>

넵투늄은 3+에서 7+의 성질을 보인다. 이것은 동시에 용액에서 관찰할 수 있다. 용액에서 가장 안정한 성질은 +5이다. 하지만 고체 넵투늄 화합물에서는 +4 성질이 가장 안정하다. 넵투늄 금속은 매우 반응이 크다. 넵투늄의 이온은 가수분해하기 쉽고 [[배위 화합물]]을 형성한다.<ref name="Himiya neptuniya" />

플루토늄 역시 원자가에서 3+에서 7+ 상태가 존재하며, 그러므로 우라늄과 넵투늄과 화학적으로 비슷한 성질을 띄고 있다. 이것은 매우 반응적이며, 대기에서 산화 피막을 만든다. 플루토늄은 25–50°C까지 떨어진 온도에서 [[수소]]와 반응한다. 또한 이것은 [[할로겐화물]]과 [[금속간화합물]]의 형태도 띈다. 다른 산화 상태의 플루토늄 이온의 가수분해 반응은 상당히 다양하다. 플루토늄(V)은 [[중합]] 반응을 일으킬 수 있다.<ref name="Plutoniy"/><ref name="Himiya plutoniya">{{서적 인용|author = M. S. Milyukova|title = Analytical chemistry of plutonium| place =Moscow|publisher = Nauka|year = 1965|isbn = 0-250-39918-0}}</ref>

악티늄족의 화합물 중 가장 다양한 것은 아메리슘이다. 이것은 2+에서 6+까지의 성질을 가진다. 2+의 아메리슘은 오직 건조한 화합물과 비수용액에서 얻을 수 있다.([[아세토나이트릴]]) 산화 상태가 +3, +5 그리고 +6인 것은 전형적인 수용액에서 발견되지만, 고체 상태에도 들어있다. 4+의 아메리슘은 복합적인 수용액 또는 안정적인 고체 화합물의 형태를 가진다 (이산화, 플루오린화 그리고 수산화). 알칼리성 아메리슘은 6+의 산화 상태로 산화할 수 있다고 보고되었지만, 이 자료들은 잘못되었다고 입증되었다. 수용액에서의 아메리슘의 가장 안전한 원자가는 3+이고, 고체 화합물에서는 3+ 또는 4+이다.<ref name=m25>Myasoedov, pp. 25–29</ref>

[[로렌슘]]까지의 원소 (예외적으로 [[노벨륨]])는 3+이 가장 안정하다. 퀴륨은 고체 화합물로 4+가 가능하고(플루오린화, 이산화), 버클륨은, 3+의 성질을 따라가지만, 4+의 성질도 보인다. 3+의 성질이 안정하지만, 고체 플루오린화물, 고체 이산화물에서는 4+의 성질도 보인다. 수용액에서의 Bk<sup>4+</sup>의 안정성은 [[세륨|Ce]]<sup>4+</sup>의 성질과 비슷하다. 캘리포늄, 아인슈타이늄, 페르뮴에서는 오직 3+의 성질만 발견되었다. 2+의 성질은 멘델레븀과 노벨륨에서 발견되었으며, 노벨륨은 2+의 성질이 3+의 성질보다 더 안정하다는 것이 입증되었다. 로렌슘에서는 수용액, 고체 화합물 둘 다 3+의 성질이 가장 안정하다는 것을 보여주었다.<ref name=m25/>

우라늄부터 아메리슘까지의 An<sup>4+</sup> 이온의 환원 능력을 더 늘리기 위해 쓰이는 산화 환원 전위는 (<math>~E_\frac{M^{4+}}{AnO^{2+}_{2}}</math>) 우라늄에서는 -0.32 V부터 0.34 V(넵투늄) 그리고 1.04 V (플루토늄)을 거쳐 1.34 V (아메리슘)까지 늘어난다. 모든 악티늄족 이온은 검은색의 염기성을 띄는 AnH<sub>3</sub> 수소화물의 형태이다. 또한 악티늄족은 [[탄화물]]도 만들어낸다. 탄화물을 만들어내는 일반적인 방식은 AnC 또는 AnC<sub>2</sub> (우라늄일때는 U<sub>2</sub>C<sub>3</sub>)이 가능하다. 황화물 역시 An<sub>2</sub>S<sub>3</sub>과 AnS<sub>2</sub>로 만들어낼 수 있다.<ref name = g222/>

<gallery class="center" widths="160px" heights="120px">
파일:Uranyl Nitrate.jpg|질산 우라늄 (UO<sub>2</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>)
파일:U Oxstufen.jpg|우라늄의 III, IV, V, VI 염 수용액
파일:Np ox st .jpg|넵투늄의 III, IV, V, VI, VII염 수용액
파일:Plutonium in solution.jpg|플루토늄의 III, IV, V, VI, VII염 수용액
파일:UCl4.jpg|[[사염화 우라늄]]
파일:UF6.jpg|[[육플루오린화 우라늄]]
파일:Yellowcake.jpg|U<sub>3</sub>O<sub>8</sub> (우라늄염)
</gallery>


==화합물==

===[[산화물]]과 [[수산화물]]===
{| Class = "wikitable collapsible collapsed" style="margin: auto;text-align:center; width:100%;"
|+ {{개행 금지|악티늄족의 산화물<ref name="Himiya aktiniya" /><ref name="Himiya neptuniya" /><ref name="Himiya protaktiniya">{{서적 인용|author = E.S. Palshin|title = Analytical chemistry of protactinium| place =Moscow|publisher = Nauka|year = 1968}}</ref><ref>Myasoedov, p. 88</ref><ref name="Tablitsa soedineniy"/>}}
|-
! rowspan = "2"|[[화합물]]
! rowspan = "2"|색
! rowspan = "2"|결정 균형, 구조
! colspan = "3"|격자 상수, Å
! rowspan = "2"|밀도, g/cm<sup>3</sup>
! rowspan = "2"|온도, °C
|-
!''a''
!''b''
!''c''
|-
| Ac<sub>2</sub>O<sub>3</sub>|| 백색|| [[육방정계]], La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>|| 4.07 ||-|| 6.29|| 9.19|| –
|-
| PaO<sub>2</sub>||-|| [[입방정계]], CaF<sub>2</sub>|| 5.505 ||-||-||-||-
|-
| Pa<sub>2</sub>O<sub>5</sub>|| 백색|| 입방정계, CaF<sub>2</sub><br/> 입방정계<br/> [[정방정계]]<br/> 육방정계<br/> [[능면체]] <br/>[[사방정계]]|| 5.446<br/> 10.891<br/> 5.429<br/> 3.817<br/> 5.425<br/> 6.92|| -<br/> -<br/> -<br/> -<br/> -<br/> 4.02|| -<br/> 10.992<br/> 5.503<br/> 13.22<br/> -<br/> 4. 18 ||-|| 700<br/> 700–1100<br/> 1000<br/> 1000–1200<br/> 1240–1400<br/> –
|-
| ThO<sub>2</sub>|| 무색|| 입방정계|| 5.59 ||-||-|| 9.87|| –
|-
| UO<sub>2</sub>|| 흑색-갈색|| 입방정계|| 5.47 ||-||-|| 10.9|| –
|-
| NpO<sub>2</sub>|| 녹갈색|| 입방정떨지말|| 5.424 ||-||-|| 11.1|| –
|-
| PuO|| 흑색|| 입방정계, NaCl|| 4.96 ||-||-|| 13.9|| –
|-
| PuO<sub>2</sub>|| 올리브색|| 입방정계|| 5.39 ||-||-|| 11.44|| –
|-
| Am<sub>2</sub>O<sub>3</sub>|| 적갈색<br/> 적갈색|| 입방정계, Mn<sub>2</sub>O<sub>3</sub><br/> 육방정계, La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>|| 11.03<br/> 3.817 ||-||-<br/> 5.971|| 10.57<br/> 11.7|| –
|-
| AmO<sub>2</sub>|| 흑색|| 입방정계, CaF<sub>2</sub>|| 5.376 ||-||-||-||-
|-
| Cm<sub>2</sub>O<sub>3</sub>|| 백색<ref>다른 자료에 따르면, 퀴륨의 입방정계 삼이 산화물은 올리브색이라고 한다. {{웹 인용|url = http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2248.html|title=Соединения curium site XuMuK.ru|language=러시아어|accessdate =11 July 2010| archiveurl= https://web.archive.org/web/20100818211138/http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2248.html| archivedate= 18 August 2010 <!--DASHBot-->| url-status= live}}을 참조하자.</ref><br/> -<br/> -|| 입방정계, Mn<sub>2</sub>O<sub>2</sub><br/> 육방정계, LaCl<sub>3</sub><br/> [[단사정계]], Sm<sub>2</sub>O<sub>3</sub>|| 11.01<br/> 3.80<br/> 14.28|| -<br/> -<br/> 3.65|| -<br/> 6<br/> 8.9|| 11.7|| –
|-
| CmO<sub>2</sub>|| 흑색|| 입방정계, CaF<sub>2</sub>|| 5.37 ||-||-||-||-
|-
| Bk<sub>2</sub>O<sub>3</sub>|| 밝은 갈색|| 입방정계, Mn<sub>2</sub>O<sub>3</sub>|| 10.886||-||-||-||-
|-
| BkO<sub>2</sub>|| 적갈색|| 입방정계, CaF<sub>2</sub>|| 5.33 ||-||-||-||-
|-
| Cf<sub>2</sub>O<sub>3</sub><ref>산화 결과 또는 3가 캘리포늄 감소일 때, 비화학양론에 의하면, 대기에서 합성할 시 격자 정수에 영향을 준다. 대표적 모습은 캘리포늄(III)의 입방 옥사이드 형태이다.</ref>|| 무색 <br/>노르스름한 색<br/> -|| 입방정계, Mn<sub>2</sub>O<sub>3</sub><br/> 단사정계, Sm<sub>2</sub>O<sub>3</sub><br/> 육방정계, La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>|| 10.79<br/> 14.12<br/> 3.72|| -<br/> 3.59<br/> -|| -<br/> 8.80<br/> 5.96 ||-||-
|-
| CfO<sub>2</sub>|| 흑색|| 입방정계|| 5.31 ||-||-||-||-
|-
| Es<sub>2</sub>O<sub>3</sub>||-|| 입방정계, Mn<sub>2</sub>O<sub>3</sub><br/> 단사정계 <br/> 육방정계, La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>|| 10.07<br/> 14.1<br/> 3.7|| -<br/> 3.59<br/> -|| -<br/> 8.80<br/> 6 ||-||-
|}

{| class="wikitable collapsible collapsed" style="text-align:center"
|+{{개행 금지|산화 악티늄족에 대한 정확한 색깔}}<br/>{{개행 금지|(가장 안정된 것)<ref name=g1268>Greenwood, p. 1268</ref>}}
! 산화 형태
| 89 || 90 || 91 || 92 || 93 || 94 || 95 || 96 || 97 || 98 ||99
|-
| +3|| || || || ||
|bgcolor=black| <span style="color:white;">Pu<sub>2</sub>O<sub>3</sub></span>
| style="background:#fa7;"| Am<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
| '''Cm<sub>2</sub>O<sub>3</sub>'''
| style="background:#dfe111;"| Bk<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
| style="background:#cf0;"| '''Cf<sub>2</sub>O<sub>3</sub>'''
| '''Es<sub>2</sub>O<sub>3</sub>'''
|-
| +4|| || '''ThO<sub>2</sub>
|bgcolor=black| <span style="color:white;">PaO<sub>2</sub></span>
| style="background:#765538;"| <span style="color:white;">UO<sub>2</sub></span>
| style="background:#616639;"| '''NpO<sub>2</sub>'''
| style="background:#e1bb11;"| '''PuO<sub>2</sub>'''
|bgcolor=black| <span style="color:white;">'''AmO<sub>2</sub>'''</span>
|bgcolor=black| <span style="color:white;">CmO<sub>2</sub></span>
|bgcolor=brown| '''BkO<sub>2</sub>'''
|bgcolor=black| <span style="color:white;">CfO<sub>2</sub></span>
|
|-
| +5|| ||
| '''Pa<sub>2</sub>O<sub>5</sub>'''
|bgcolor=black| <span style="color:white;">U<sub>2</sub>O<sub>5</sub></span>
| style="background:#765538;"| <span style="color:white;">Np<sub>2</sub>O<sub>5</sub></span>
|| || || || || ||
|-
|rowspan=2| +6 || || ||
| style="background:#0d5e35;"| <span style="color:white;">'''U<sub>3</sub>O<sub>8</sub>'''</span>
|| || || || || || ||
|-
|| || ||
| style="background:#f89d1a;"| UO<sub>3</sub>
|| || || || || || ||
|}

{| Class = "wikitable collapsible collapsed" style = "text-align: center"
|+ {{개행 금지|일부 악티늄족들의 이산화 모습}}
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[화학식]]
| ThO<sub>2</sub>|| PaO<sub>2</sub>|| UO<sub>2</sub>|| NpO<sub>2</sub>|| PuO<sub>2</sub>|| AmO<sub>2</sub>|| CmO<sub>2</sub>|| BkO<sub>2</sub>|| CfO<sub>2</sub>
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[CAS 등록번호]]
| 1314-20-1|| 12036-03-2|| 1344-57-6|| 12035-79-9|| 12059-95-9|| 12005-67-3|| 12016-67-0|| 12010-84-3|| 12015-10-0
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[몰 질량]]
| 264.04 || 263.035 || 270.03 || 269.047 || 276.063 || 275.06 || 270–284**|| 279.069 || 283.078
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[녹는점]]<ref>{{서적 인용|author=L.R. Morss, Norman M. Edelstein and Jean Fuger|title=The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (Set Vol.1–6)|url=https://books.google.com/books?id=9vPuV3A0UGUC&pg=PA2139|year=2011|publisher=Springer|isbn=978-94-007-0210-3|pages=2139–}}</ref>
| 3390&nbsp;°C||||2865&nbsp;°C||2547&nbsp;°C||2400&nbsp;°C||2175&nbsp;°C|| || ||
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[결정 구조]]
|Colspan = "9"|[[파일:CaF2 polyhedra.png|250px]]<br/>'''An'''<sup>4+</sup>: <span style="color:silver; background:silver;">__</span>&nbsp;&nbsp;/&nbsp;&nbsp;O<sup>2−</sup>: <span style="color:#9c0; background:#9c0;">__</span>
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[공간군]]
| Colspan = "9"|Fm{{overline|3}}m
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[배위수]]
| Colspan = "9" |'''An'''[8], O[4]
|}
: <small>'''An''' – 악티늄족 <br/>**동위원소에 따라서 결정된다.</small>

어떤 악티늄족들은 An<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, AnO<sub>2</sub>, An<sub>2</sub>O<sub>5</sub> and AnO<sub>3</sub>처럼 산화 형태로 존재할 수 있다. 모든 악티늄족, 그리고 악티늄족의 산화물(AnO<sub>3</sub>)은 [[양쪽성]]을 가지고 있고, An<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, AnO<sub>2</sub> 그리고 An<sub>2</sub>O<sub>5</sub>는 염기성을 나타낸다. 염기성을 나타내는 악티늄족의 산화물은 물에 큰 반응을 한다.<ref name=g222/>

: An<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 3 H<sub>2</sub>O → 2 An(OH)<sub>3</sub>
이 염기성 물질은 물속에서 잘 녹지 않고, 이 물질들의 활동은 [[희토류 원소]]의 [[수산화물]]과 비슷하다. 가장 강한 염기성을 나타내는 화합물의 원소는 악티늄이다. 악티늄의 모든 화합물의 색은 무색이지만, 황화 악티늄은 검은색으로 예외다 (Ac<sub>2</sub>S<sub>3</sub>).<ref name = "g222"/> 4+ 이산화 악티늄족의 결정 형태는 [[입방정계]]이며, [[플루오린화 칼슘]]과 같다.

토륨이 산화할 때는 오직 이산화 형태로만 산화가 가능하다.
: <math>~\mathrm{Th+O_2 \ \xrightarrow{1000^\circ C} \ ThO_2}</math>

이산화토륨은 산화된 화합물 중에서 가장 높은 녹는점을 가진 내화 금속이다(3390&nbsp;°C).<ref name="g1268" /> 텅스텐에 0.8–1%의 ThO<sub>2</sub>을 넣으면 텅스텐의 구조가 안정되며, 그로 인해 필라멘트의 역학적 안정성이 더 나아져 진동에도 더 잘 버틸 수 있게 된다. ThO<sub>2</sub>를 산성 물질로 용해시킬 때, 온도가 500–600&nbsp;°C까지 올라간다. 600&nbsp;°C 이상까지 가열하면 ThO<sub>2</sub>의 다른 형태를 생산하는데, 이것은 산성 물질에 매우 큰 저항을 일으킨다. 소량의 플루오린화 이온은 [[촉매]] 작용을 하여 이산화토륨이 산성 물질에 용해되게 한다.

프로트악티늄의 산화물은 2개가 발견되었다(PaO<sub>2</sub> (흑색) 그리고 Pa<sub>2</sub>O<sub>5</sub> (백색)). 전자는 ThO<sub>2</sub>와 [[동형]]이며, 후자는 획득하기 쉽다. 전자와 후자 모두 염기성이며, Pa(OH)<sub>5</sub>는 약한 가용성을 가진 염기물이다.<ref name=g222/>

우라늄을 특정 염기물로 분해할 때(예시로 UO<sub>2</sub>(NO<sub>3</sub>)·6H<sub>2</sub>O로 공기 중에서 400&nbsp;°C로 분해하였을 때), 주황색이나 황색인 UO<sub>3</sub>을 만든다.<ref name="g1268"/> 이 산화물은 양쪽성을 가지고 있고 여러 수산화물의 형태를 하고 있으며, UO<sub>2</sub>(OH)<sub>2</sub>형태일 때 가장 안정하다.
우라늄(VI) 산화물과 수소의 반응은 이산화우라늄을 만들고, 이것은 ThO<sub>2</sub>와 성질이 비슷하다. 이 산화물은 또한 염기성 물질이고 수산화우라늄(U(OH)<sub>4</sub>)과 일치한다.<ref name=g222/>

플루토늄, 넵투늄, 아메리슘은 각각 두 개의 염기성 산화물의 형태로 변한다. (An<sub>2</sub>O<sub>3</sub>와 AnO<sub>2</sub>). 삼산화넵투늄은 불안정하다. 그러므로, 현재로써는 오직 Np<sub>3</sub>O<sub>8</sub>만 획득할 수 있는 것이다. 그러나, 화학식이 AnO<sub>2</sub>와 An<sub>2</sub>O<sub>3</sub>인 넵투늄과 플루토늄의 산화물은 특징이 잘 나타난다.<ref name = g222/>

===염기 화합물===
{| Class = "wikitable collapsible collapsed" style="margin: auto;text-align: center"
|+ {{개행 금지|일부 악티늄족의 삼염화 모습<ref name=g1270>Greenwood, p. 1270</ref>}}
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[화학식]]
| AcCl<sub>3</sub>|| UCl<sub>3</sub>|| NpCl<sub>3</sub>|| PuCl<sub>3</sub>|| AmCl<sub>3</sub>|| CmCl<sub>3</sub>|| BkCl<sub>3</sub>|| CfCl<sub>3</sub>
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[CAS 등록번호]]
| 22986-54-5|| 10025-93-1|| 20737-06-8|| 13569-62-5|| 13464-46-5|| 13537-20-7|| 13536-46-4|| 13536-90-8
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[원자량]]
| 333.386 || 344.387 || 343.406 || 350.32 || 349.42 || 344–358**|| 353.428 || 357.438
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[녹는점]]
||| 837&nbsp;°C||800&nbsp;°C||767&nbsp;°C||715&nbsp;°C||695&nbsp;°C||603&nbsp;°C||545&nbsp;°C
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[끓는점]]
||| 1657&nbsp;°C||||1767&nbsp;°C||850&nbsp;°C|| || ||
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|결정 구조
| Colspan = "8"|[[파일:UCl3 without caption.png|250px|삼염화우라늄의 결정 구조]]<br/>'''An'''<sup>3+</sup>: <span style="color:silver; background:silver;">__</span>&nbsp;&nbsp;/&nbsp;&nbsp;Cl<sup>−</sup>: <span style="color:#0f0; background:#0f0;">__</span>
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[공간군]]
| Colspan = "8"|P6<sub>3</sub>/m
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|[[배위수]]
| Colspan = "8" |'''An'''*[9], Cl [3]
|-
|  style="background:lightblue; text-align:left;"|격자 상수
| ''a'' = 762 [[피코|pm]]<br/> ''c'' = 455 pm|| ''a'' = 745.2 pm<br/> ''c'' = 432.8 pm|| || ''a'' = 739.4 pm<br/> ''c'' = 424.3 pm|| ''a'' = 738.2 pm<br/> ''c'' = 421.4 pm|| ''a'' = 726 pm<br/> ''c'' = 414 pm|| ''a'' = 738.2 pm<br/> ''c'' = 412.7 pm|| ''a'' = 738 pm <br/> ''c'' = 409 pm
|}
: <small> *'''An''' – 악티늄족 <br/>**동위원소에 따라서 표기함.
</small>

{| Class = "wikitable collapsible collapsed" style = "text-align: center"
|+ {{개행 금지|악티늄족의 플루오린화물<ref name="Himiya neptuniya" /><ref name="Himiya protaktiniya" /><ref name="Tablitsa soedineniy">{{웹 인용|url = http://chemanalytica.com/book/novyy_spravochnik_khimika_i_tekhnologa/01_osnovnye_svoystva_neorganicheskikh_organicheskikh_i_elementoorganicheskikh_soedineniy|title=Таблица Inorganic and Coordination compounds|language=러시아어|accessdate =11 July 2010}}</ref><ref name=g1270/><ref>Myasoedov, pp. 96–99</ref>}}
|-
! Rowspan = "2"|화합물
! rowspan = "2"|색
! rowspan = "2"|결정 균형, 종류
! colspan = "3"|격자상수, Å
! rowspan = "2"|밀도, g/cm<sup>3</sup>
|-
!''a''
!''b''
!''c''
|-
| AcF<sub>3</sub>|| 백색|| [[육방정계]], LaF<sub>3</sub>|| 4.27 ||-|| 7.53|| 7.88
|-
| PaF<sub>4</sub>|| 고동색|| [[단사정계]]|| 12.7|| 10.7|| 8.42|| –
|-
| PaF<sub>5</sub>|| 흑색|| [[정방정계]], β-UF<sub>5</sub>|| 11.53 ||-|| 5.19|| –
|-
| ThF<sub>4</sub>|| 무색|| 단사정계|| 13|| 10.99|| 8.58|| 5.71
|-
| UF<sub>3</sub>|| 붉은 보라색|| 육방정계|| 7.18 ||-|| 7.34|| 8.54
|-
| UF<sub>4</sub>|| 녹색|| 단사정계|| 11.27|| 10.75|| 8.40|| 6.72
|-
| α-UF<sub>5</sub>|| 푸르스름한 색|| 정방정계|| 6.52 ||-|| 4.47|| 5.81
|-
| β-UF<sub>5</sub>|| 푸르스름한 색|| 정방정계|| 11.47 ||-|| 5.20|| 6.45
|-
| UF<sub>6</sub>|| 노르스름한 색|| 사방정계|| 9.92|| 8.95|| 5.19|| 5.06
|-
| NpF<sub>3</sub>|| 흑색 아니면 보라색|| 육방정계|| 7.129 ||-|| 7.288|| 9.12
|-
| NpF<sub>4</sub>|| 밝은 녹색|| 단사정계|| 12.67|| 10.62|| 8.41|| 6.8
|-
| NpF<sub>6</sub>|| 주황색|| 사방정계|| 9.91|| 8.97|| 5.21|| 5
|-
| PuF<sub>3</sub>|| 자주-파란색|| 삼방정계|| 7.09 ||-|| 7.25|| 9.32
|-
| PuF<sub>4</sub>|| 담갈색|| 단사정계|| 12.59|| 10.57|| 8.28|| 6.96
|-
| PuF<sub>6</sub>|| 홍색-갈색|| 사방정계|| 9.95|| 9.02|| 3.26|| 4.86
|-
| AmF<sub>3</sub>|| 분홍 아니면 밝은 베이지색|| [[육방정계]], LaF<sub>3</sub>|| 7.04<ref name="katz">{{서적 인용|author = F. Weigel|title = The Chemistry of the Actinide Elements|place=Moscow|publisher = Mir| year = 1997|volume = 2|isbn = 5-03-001885-9|author2 = J. Katz|author3 = G. Seaborg}}</ref><ref>{{저널 인용|last1=Nave|first1=S.|last2=Haire|first2=R.|last3=Huray|first3=Paul|title=Magnetic properties of actinide elements having the 5f<sup>6</sup> and 5f<sup>7</sup> electronic configurations|journal=Physical Review B|volume=28|pages=2317–2327|year=1983|doi=10.1103/PhysRevB.28.2317|bibcode = 1983PhRvB..28.2317N }}</ref>||-|| 7.255|| 9.53
|-
| AmF<sub>4</sub>|| 주황-홍색|| [[단사정계]]|| 12.53|| 10.51|| 8.20|| –
|-
| CmF<sub>3</sub>|| 갈색에서 백색|| 육방정계|| 4.041 ||-|| 7.179|| 9.7
|-
| CmF<sub>4</sub>|| 황색|| 단사정계, UF<sub>4</sub>|| 12.51|| 10.51|| 8.20|| –
|-
| BkF<sub>3</sub>|| 연두색|| [[삼방정계]], LaF<sub>3</sub><br/> [[사방정계]], YF<sub>3</sub>|| 6.97<br/> 6.7|| -<br/> 7.09|| 7.14<br/> 4.41|| 10.15<br/> 9.7
|-
| BkF<sub>4</sub>||-|| 단사정계, UF<sub>4</sub>|| 12.47|| 10.58|| 8.17|| –
|-
| CfF<sub>3</sub>|| -<br/> -|| 삼방정계, LaF<sub>3</sub><br/> 사방정계, YF<sub>3</sub>|| 6. 94<br/> 6.65|| -<br/> 7.04|| 7.10<br/> 4.39|| –
|-
| CfF<sub>4</sub>|| -<br/> -|| 단사정계, UF<sub>4</sub><br/> 단사정계, UF<sub>4</sub>|| 1.242 <br/> 1.233|| 1.047<br/> 1.040|| 8.126<br/> 8.113|| –
|}

[[파일:Einsteinium triiodide by transmitted light.jpg|섬네일|left|[[삼아이오딘화 아인슈타이늄]]이 어둠 속에서 빛난다.]]
악티늄족은 염과 할로겐과 큰 반응을 일으킨다. 공식은 MX<sub>3</sub>과 MX<sub>4</sub> (X = [[할로겐]])이다. 첫 버클륨 화합물은, BkCl<sub>3</sub>이다. 이 물질은 1962년에 3나노그램 정도 합성되었다. 희토류 원소의 할로겐 화합물 같은 것으로는, 악티늄족 [[염화물]], [[브로민화물]], 그리고 [[아이오딘화물]]은 수용성이고, [[플루오린화물]]은 비수용성이다. 우라늄은 주로 육플루오린화를 하는데, 56.5&nbsp;°C가 되면 승화를 한다. 이 물질의 휘발성은, [[기체 원심 분리기]] 또는 [[가스확산법]]으로 우라늄 동위원소로 분리할 수 있다. 육플루오린화 악티늄족은 [[무수물]]의 성질을 가지고 있다. 그것들은 수분에 매우 민감하며 가수분해를 한다.(AnO<sub>2</sub>F<sub>2</sub>)<ref name=g1269>Greenwood, p.1269</ref> 오염화우라늄과 흑색 육염화우라늄은 인공 합성했지만, 둘 다 불안정하다.<ref name=g222/>

산성에서의 악티늄족은 염을 생성하고, 만약 산성 물질이 산화되지 않는다면 악티늄족 염은 낮은 원자가 상태를 가진다:
: U + 2 H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> → U (SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>
: 2 Pu + 6 HCl → 2 PuCl<sub>3</sub> + 3 H<sub>2</sub>
그러나, 이 반응에서는 무한한 수소가 있으면 금속에 반응을 하고 수소화물의 형태를 하게 된다. 우라늄은 토륨보다 산과 물에 더 잘 반응한다.<ref name=g222/>

악티늄족 염은 수산화물을 산으로 용해하는 과정에서도 얻을 수 있다. 악티늄족의 질산염, 염화물, 황산염 그리고 과염소산염은 가용성이 있다. 수용액에서 결정을 만들 때, 악티늄족 염은 수소화물의 형태를 한다(Th(NO<sub>3</sub>)<sub>4</sub>·6H<sub>2</sub>O Th(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·9H<sub>2</sub>O 그리고 Pu<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>·7H<sub>2</sub>O). 높은 원자가를 지닌 악티늄족 염들은 쉽게 가수분해된다. 그래서, 토륨의 무색 황산염, 염화물, 과염소산염 그리고 질산염은 Th(OH)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> and Th(OH)<sub>3</sub>NO<sub>3</sub>의 화학식을 가진 염기성 염으로 형태를 바꾼다. 악티늄족의 3+와 4+의 가용성과 불용성은 란타넘족 염과 비슷하다. 그래서 악티늄족의 [[인산염]], [[플루오린화염]], [[옥살산염]], [[아인오딘화염]] 그리고 [[탄산염]]은 물에 약한 가용성을 가진다; 악티늄족 염은 수소화물 같은 침전물이 생긴다. (ThF<sub>4</sub>·3H<sub>2</sub>O 그리고 Th(CrO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·3H<sub>2</sub>O)<ref name=g222/>

(AnO<sub>2</sub><sup>2+</sup>-의 양이온을 제외하고)산화 상태가 6+인 악티늄족은, [AnO<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>와 [An<sub>2</sub>O<sub>7</sub>]<sup>2−</sup> 그리고 다른 복합적 음이온의 형태를 한다. 예시적으로, 우라늄, 넵투늄 그리고 플루토늄은 form salts of the Na<sub>2</sub>UO<sub>4</sub> (우라늄산염) 그리고 (NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>U<sub>2</sub>O<sub>7</sub> (중우라늄산염) 종류의 형태의 염을 가진다. 란타넘족과 비교하면, 악티늄족이 더 쉽게 [[배위 화합물]]의 형태를 가지고, 이 능력은 악티늄족의 원자가를 늘린다. 3+의 악티늄족은 플루오린화 배위 화합물의 형태를 가지지 않는 반면, 4+의 토륨은 복잡한 K<sub>2</sub>ThF<sub>6</sub>, KThF<sub>5</sub>, 그리고 K<sub>5</sub>ThF<sub>9</sub>의 형태를 한다. 또한 토륨은 [[황산염]]과 (예시로 Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>·Th (SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·5H<sub>2</sub>O), [[질산염]] 그리고 티오시안산염의 형태도 가진다. 토륨의 [[배위수]]가 12일 때 일반적인 화학식이 An<sub>2</sub>Th(NO<sub>3</sub>)<sub>6</sub>·''n''H<sub>2</sub>O인 염은 배위 화합물로 존재한다. 이것은 악티늄족의 5+와 6+의 복합적 화합물 염보다 더욱 생산하기 쉽다. 악티늄족에서 가장 안정한 배위 화합물은 반응로에서 디케톤과 반응하여 만들어지는 토륨 5+와 우라늄 5+이다. 또한, [[아세틸아세톤]]과도 합성하여 생산이 가능하다.<ref name=g222/>

==적용==
[[파일:InsideSmokeDetector.jpg|섬네일|[[아메리슘-241]]을 이용한 [[연기 감지기]].]]
악티늄족이 일상생활에 적용되는 예로는, 연기 감지기 (아메리슘)<ref>[https://web.archive.org/web/19960101/http://www.uic.com.au/nip35.htm Smoke Detectors and Americium], Nuclear Issues Briefing Paper 35, May 2002</ref><ref name=g1262>Greenwood, p. 1262</ref>, 그리고 [[가스 맨틀]] (토륨)이 있다.<ref name=g1255>Greenwood, p. 1255</ref> 또 악티늄족은 주로 [[핵 무기]]나 핵 반응기에서 [[핵 연료|연료]]로 쓰인다.<ref name=g1255/> 앞에서 말한 연기 감지기와 가스 맨틀은 악티늄족이 스스로 [[핵연쇄 반응]]을 한다는 전제 하에 악티늄족이 핵반응을 하면서 막대한 에너지를 방출하는 것을 활용한 대표적인 예이다.

[[파일:Cerenkov Effect.jpg|섬네일|left|upright|[[체렌코프 방사]]에 의한 핵 반응로의 자체 발광.]]
[[원자력 발전]]에 가장 필요하면서 가장 중요한 것은 바로 [[우라늄-235]]이다. 이것은 [[열중성자로]]에도 쓰이며, 우라늄-235는 자연적으로는 0.72%밖에 존재하지 않는다. 이 동위원소는 많은 에너지를 배출하면서 강한 힘으로 [[열중성자]]를 흡수한다. 1g의 우라늄-235가 한 번 핵분열을 했을 시의 에너지는 1일에 1MW(메가와트)로 변환된다. 중요한 것은, <sup>235</sup>U은 <sup>235</sup>U가 흡수한 중성자보다 더 많은 양의 중성자를 발사한다는 것이다.<ref name=g220>Golub, pp. 220–221</ref> [[임계 질량]]에 도달하면, <sup>235</sup>U는 스스로 핵연쇄 반응을 하게 된다.<ref name="Yu. D. Tretyakov">{{서적 인용|editor=Yu.D. Tretyakov|title = Non-organic chemistry in three volumes| place =Moscow|publisher = Academy|year = 2007|volume = 3|series = Chemistry of transition elements|isbn = 5-7695-2533-9}}</ref> 일반적으로, 2-3개의 중성자와 함께 우라늄의 핵은 두 조각으로 나뉜다. 예시적으로:
: <math>~\mathrm{{}_{~}^{235}U+ \ ^1_0n \longrightarrow {}_{~}^{115}Rh+{}_{~}^{118}Ag + 3^1_0n}</math>

우라늄-235 말고도 원자력 발전에 많이 쓰이는 것은 [[토륨-232]]와 토륨 연료 사이클에서 나온 결과물인, [[우라늄-233]]이 많이 쓰인다.
{| class="wikitable"  style="float:right; width:40%;"
|-  style="background:lightblue; text-align:center;"
| [[핵 반응로]]<ref name="Yu. D. Tretyakov"/><ref>{{서적 인용|author = G. G. Bartolomei, V. D. Baybakov, M. S. Alkhutov and G. A. Bach |title = Basic theories and methods of calculation of nuclear reactors|location = Moscow|publisher = Energoatomizdat|year = 1982}}</ref><ref>Greenwood, pp. 1256–1261</ref>
|-
| <small> 대부분의 [[2세대 반응로]]는 여러 개의 속이 빈 금속 막대를 가지고 있는데, 금속 막대는 주로 [[지르코늄]] 합금으로 만들고, [[핵 연료]] 펠릿으로 채워져 있다 – 대부분 산화물, 탄화물, 질화물 또는 일황화우라늄, 플루토늄 또는 토륨, 또는 그것들의 혼합물([[MOX 연료]]로도 불린다)으로 되어있다. 대표적인 연료로는 우라늄-235의 산화물이 있다.
[[파일:Heterogeneous reactor scheme.png|border|150px|left|핵 반응로 설계도]]
[[중성자 온도|빠른 중성자]]는 [[감속제]]에 의해 느려진다. 감속제는 물을 포함하는 재료로, 주로 [[탄소]], [[중수소]], 또는 [[베릴륨]]으로 되어있는데, [[열중성자]]처럼 우라늄-235과의 상호 작용의 효율을 높이는 역할을 한다. 핵 반응의 속도는 [[붕소]]나 [[카드뮴]] 또는 액체 흡수제(주로 [[붕산]])로 만들어진 추가적인 막대에 의해 조정된다. 플루토늄을 만드는 반응로는 [[증식로]]라는 이름으로 불린다; 증식로는 디자인이 다르고 빠른 중성자를 사용한다.</small>
|}
우라늄의 핵분열 반응 중 중성자 배출은 핵연쇄 반응에서만 중요한 것은 아니다. 중성자 배출은 더 무거운 악티늄족을 만드는 데도 중요한 역할을 한다. [[우라늄-239]]는 [[베타 붕괴|β-붕괴]]를 거치면서 플루토늄-239로 변환된다. 우라늄-235와 같이 [[자발 핵분열]]을 할 수 있다. 세계에서 처음 만들어진 핵 반응로는 원자력 에너지를 위해서 만들어진 것이 아닌, 사실은 핵무기에 사용할 플루토늄-239를 만들기 위해서 만들어졌다.

전체 생산된 토륨의 절반은 발광하는 성질을 이용하여 가스 맨틀로 쓰인다.<ref name=g1255/> 토륨은 또한 여러 가지 금속이 섞인 [[합금]]을 만들 수도 있다. 합금은 [[마그네슘]]과 [[아연]]으로 만들 수 있다. Mg-Th 합금은 가볍고 단단하지만, 높은 녹는점과 유연성으로 인해 항공 산업과 [[미사일]]에 폭넓게 쓰이고 있다. 또한 토륨은 긴 평균 수명과 방출에 좋은 낮은 전위 장벽, 그리고 강한 [[전자 방출]] 성질을 가지고 있다.<ref name=g220/> 토륨과 우라늄의 동위 원소들은 항성을 포함하여 과거의 시간대를 추측하는데 다양하게 쓰이고 있다. ([[:분류:연대 측정법|연대 측정법]]을 참조하기)<ref>{{저널 인용|author = Sergey Popov, Alexander Sergeev|title = Universal Alchemy|url = http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6214/|language=러시아어|journal=Vokrug Sveta|year = 2008|volume = 2811|issue = 4}}</ref>

플루토늄은 대표적으로 [[핵 무기]]에 쓰인다. 이것은 플루토늄-239 동위 원소가 핵분열할 때까지의 짧은 시간과 핵분열의 위력을 이용한 것이다. 플루토늄을 기반으로 한 설계는 우라늄-235의 [[임계 질량]]을 ⅓로 줄일 수 있다.<ref name = "Heiserman1992">{{서적 인용
|author=David L. Heiserman|title = Exploring Chemical Elements and their Compounds
|url=https://archive.org/details/exploringchemica01heis|location = New York|year = 1992|publisher = TAB Books|isbn = 0-8306-3018-X|chapter = Element 94: Plutonium
|page = [https://archive.org/details/exploringchemica01heis/page/n347 338]}}</ref> [[맨해튼 계획]] 중에 평소보다 상당히 높은 밀도로 압축한 플루토늄의 폭발을 이용하기 위해 "[[팻 맨]]"과 같은 여러 플루토늄 폭탄이 만들어졌다. 이것은 반응을 시작하기 위함과 효율성을 높이기 위해 중앙 중성자 원과 조합되어 있다. 그러므로 [[TNT]] 기준 20킬로톤의 [[수율 핵실험]]을 하기 위해서는 오직 6.2kg의 플루토늄만 있으면 가능하다.<ref name="yield">{{서적 인용|author = John Malik|url = https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/docs1/00313791.pdf|title = The Yields of the Hiroshima and Nagasaki Explosions|publisher = Los Alamos|id = LA-8819|date = September 1985|page = Table VI
|accessdate =15 February 2009| archiveurl= https://web.archive.org/web/20090224204106/https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/docs1/00313791.pdf| archivedate= 24 February 2009 <!--DASHBot-->| url-status= live}}</ref> ([[핵무기 설계]]를 참조하자.) 가설에 따르면, 적어도 4kg의 플루토늄만 있어도 핵무기를 만들 수 있는데, 이 양으로는 매우 복잡한 설계와 조립을 거친 하나의 폭탄을 만들 수도 있다.<ref name = "FASdesign">
{{웹 인용|url = https://fas.org/nuke/intro/nuke/design.htm|title = Nuclear Weapon Design|publisher = Federation of American Scientists|year = 1998|accessdate =7 December 2008|author = FAS contributors| archiveurl= https://web.archive.org/web/20081226091803/https://fas.org/nuke/intro/nuke/design.htm| archivedate= 26 December 2008| url-status= live}}</ref>

[[플루토늄-238]]은 어쩌면 핵반응로에서는 우라늄-235보다 더 효율적인 동위 원소가 될 수 있다. 왜냐하면 플루토늄-238은 우라늄-235보다 더욱 작은 임계 질량을 가지고 있지만 핵분열 연쇄 반응이 조종 막대에 의해 멈출 때까지 끊임없이 붕괴하여 많은 양의 열 에너지를 생산하기 때문이다.(0.56 W/g)<ref name=g1262/><ref>John Holdren and Matthew Bunn [https://web.archive.org/web/20101105035505/http://www.nti.org/e_research/cnwm/overview/technical2.asp Nuclear Weapons Design & Materials]. Project on Managing the Atom (MTA) for NTI. 25 November 2002</ref> 이것의 용도는 한정적인데, 왜냐하면 플루토늄-238의 높은 가격 때문이다.(1g당 약 1,100,000원) 이 동위 원소는 우주에서 인공 위성과 우주 정거장에서 [[열전퇴]] 기능과 물을 [[증류]]하는 기능에 쓰인다. 또한 [[갈릴레오 (우주선)|갈릴레오]]와 [[아폴로 계획|아폴로]] 우주선 (예: [[아폴로 14호]]<ref>[http://www.hq.nasa.gov/alsj/a14/A14_PressKit.pdf Apollo 14 Press Kit – 01/11/71] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20190721143247/http://www.hq.nasa.gov/alsj/a14/A14_PressKit.pdf}}, NASA, pp. 38–39</ref>)에서도 킬로그램 정도의 무게인 산화플루토늄-238로 히터를 작동시켰다; 또한 이 열은 열전퇴와 함께 전기로 바뀌기도 한다. 플루토늄-238의 붕괴에서는 거의 해롭지 않은 알파 입자를 방사하고, 감마선 조사를 동반하지 않는다. 그러므로, 이 동위 원소는(~160&nbsp;mg) 원자력 심장페이스메이커의 에너지원에 사용된다. 원자력 심장페이스메이커에서의 에너지는 일반 배터리보다 5배 더 길다.<ref name=g1262/>

[[악티늄-227]]은 중성자원에 사용된다. 이것의 높은 비에너지와(14.5 W/g) 열적으로 안정한 화합물의 상당량을 획득할 가능성은 오래 지속되는 열전 발전기를 원격 조정하기에 좋다.<sup>228</sup>Ac는 [[방사능]]을 화학적으로 연구할 때의 재료로 쓰이는데, 악티늄-228을 쓰는 이유는 이것이 높은 에너지를 가진 전자를(2.18MeV) 방사하고 이 전자가 쉽게 감지되기 때문이다. [[악티늄-228|<sup>228</sup>Ac]]-[[라듐-228|<sup>228</sup>Ra]] 혼합물은 산업과 약에서의 강렬한 감마선원에 폭넓게 사용된다.<ref name="Himiya aktiniya"/>

내구성이 좋은 결정체를 가진 비활성 매질과 악티늄족을 첨가한 자체발광 금속의 발명은 악티늄족의 활용에서 새로운 방법으로 알려지고 있다. 알파 입자를 방사하는 방사성 핵종은 빛을 받는 일부 유리와 결정에 사용된다.(오역 있을 수 있음)<ref name=burakov>{{서적 인용|author=B.E. Burakov, M.I Ojovan, W.E. Lee|title= Crystalline Materials for Actinide Immobilisation|publisher= World Scientific|year=2010|url=https://books.google.com/books?id=BWriuXxa7CYC&printsec=frontcover|isbn=1848164181}}</ref>

==독성==
[[파일:Alfa beta gamma radiation penetration kr.svg|섬네일|종이 뭉치, 알루미늄과 납 벽돌을 뚫을 수 있는 방사선에 대한 도식적 삽화]]
[[파일:Periodic Table Radioactivity.svg|450px|섬네일|가장 안정적인 동위원소의 반감기에 따라 주기율표에 색을 칠해 놓았다.
{{범례|cyan|안정 원소: 적어도 1개 이상의 동위원소가 안정적인 원소이다.}}
{{범례|lime|약한 방사성 원소: 가장 안정적인 동위원소의 반감기가 매우 긴 원소로, 가장 안정적인 동위원소의 반감기가 400만 년 이상인 원소를 말한다.}}
{{범례|yellow|방사성 원소: 가장 안정적인 동위원소의 반감기가 800년부터 34,000년까지인 원소를 말한다.}}
{{범례|orange|강한 방사성 원소: 가장 안정적인 동위원소의 반감기가 1일부터 103년까지인 원소를 말한다.}}
{{범례|red|매우 강한 방사성 원소: 가장 안정적인 동위원소의 반감기가 몇 분부터 1일까지인 원소를 말한다.}}
{{범례|purple|엄청나게 강한 방사성 원소: 가장 안정적인 동위원소의 반감기가 몇 분 미만인 원소를 말한다. 이런 원소들은 엄청난 불안정과 방사성에 대해서 알려져 있다.}}]]

방사성 물질은 인간의 건강에 피해를 주는데, 처음에는 전체적 피부 오염, 다음에는 방사성 동위원소가 흡수되어 체내 피폭이 일어나고, 마지막에는 [[베타 입자|β-입자]]와 [[감마선|γ-선]]에 의해 완전히 체외 피폭이 된다. 라듐과 초우라늄 원소와 함께 있을 경우, 악티늄은 특유의 [[알파선|α-선]]으로 인해 가장 위험한 방사성 독 중 하나다. 악티늄의 중요한 위험 요소는 [[해골]] 표면에 축적되고 잔류하여 뼈를 약하게 하는 것이다. 독의 시원기가 되면, 악티늄은 [[간]]에도 축적된다. 또다른 악티늄의 위험 요소는 악티늄이 배설되는 것보다 방사성 붕괴를 빨리 겪는다. 소화관에서 [[흡착]]되는 악티늄의 양은 라듐보다 훨씬 작다.(~0.05%)<ref name="Himiya aktiniya" />

프로트악티늄은 인체에서 콩팥과 뼈에 축적된다. 인체에서 프로트악티늄의 최대로 안정한 양은 0.03 [[큐리 (단위)|µCi]]인데, 이것은 0.5μg의 <sup>231</sup>Pa에 해당하는 것이다. [[에어로졸]]같이 대기 중에 존재하는 것으로 추정되는 이 동위원소는, [[시안화수소]](청산가리)의 2.5{{e|8}}배의 독을 가지고 있다.<ref name = "Himiya protaktiniya"/>

음식이나 피(예: 상처 등) 또는 공기를 통하여 인체에 들어오는 플루토늄은, 주로 폐, 간 그리고 뼈에 축적된다. 그래서 다른 인체 기관에는 단지 10%만 축적된다. 플루토늄은 인체에 10년 이상 잔류한다. 체내에서의 플루토늄의 축적 시간이 긴 이유는 완전히 밝혀지지 않았지만, 플루토늄의 가용성이 매우 약해서 축적 시간이 긴 것으로 추측되고 있다. 플루토늄의 일부 동위 원소는 이온화된 α-선을 방출하는데, 이것이 주변의 세포들에 피해를 준다. 추측으로는 플루토늄의 [[평균 치사량]]은 (LD<sub>50</sub>)개에게 플루토늄이 들어있는 약물을 정맥에 주사하고 나서 30일이 지난 뒤 치사량을 확인해 보니 인체 1kg당 0.32mg인것으로 추측되었고, 70kg인 사람을 기준으로 치사량은 거의 22mg인것으로 추측되었다. (그러나, 호흡기가 플루토늄에 노출될 시 거의 4배 강력해진다.) 또다른 추측으로는 플루토늄은 [[라듐]]보다 50배 독이 약하다고 추측하였고, 그렇게 되면 체내에 허용되는 축적량은 5&nbsp;µg 또는 0.3 µCi가 되는 것이다. 이 정도의 양은 현미경으로도 거의 보이지 않는다. 동물에게 실험하고 나서, 플루토늄의 최대 허용 수치는 0.65&nbsp;µg 또는 0.04 µCi로 변경되었다. 또한 동물 실험은 플루토늄의 가장 위험한 노출 방법은 호흡기 노출이었다는 것이 밝혀졌는데, 호흡기에만 약 5-25%의 플루토늄이 호흡기에 남아있었다. 플루토늄 화합물이 잔류하는 양은 입자의 크기와 가용성에 따라 결정된다. 플루토늄은 폐나 [[림프계]]에 모이거나, 피에 흡수되어 간과 뼈로 이동하여 모인다. 음식을 통해서 흡수되는 경로는 많지 않은 경우다. 이때는 오직 0.05%의 가용성 플루토늄과 0.01%의 불용성 플루토늄만이 피에 흡수되고, 전체가 배설된다. 손상된 피부를 통해 플루토늄이 노출된 경우는 플루토늄의 거의 100%가 잔류한다.<ref name="Plutoniy">{{서적 인용|editor=B.A. Nadykto and L.F. Timofeeva|title = Plutonium| place =Sarov|publisher = VNIIEF|year = 2003|volume = 1|series = Fundamental Problems|isbn = 5-9515-0024-9}}</ref>

악티늄족을 핵 연료로 이용할 때는, 방사능원을 차단하거나 방사성 물질을 막을 수 있는 고급 광물(예로 들자면 큰 잠재적 이득이 있는 자체 발광 결정 등)을 사용해야 한다. 그러나, 악티늄족의 강한 방사능독으로 인해 자연에서의 이동과 악티늄족에 깊은 우려가 있기도 하다.<ref>{{서적 인용|author=M. I. Ojovan, W.E. Lee|title= An Introduction to Nuclear Waste Immobilisation|publisher= Elsevier|place=Amsterdam|year=2005|url=https://books.google.com/books?id=vQkQnmo_bE0C&printsec=frontcover|isbn=0080444628}}</ref> 혼합산화물핵연료(MOX)에서 화학적으로 불안정한 형태를 가진 악티늄족의 사용과 방사능 원천을 차단하는 것으로는 현대 안전 기준에는 적절하지 않다. 현재 안정되고 내구성이 좋은 악티늄족과 관련된 물질을 제작하는 것에 도전하고 있다. 이것은 안전한 창고에 들어있어야 하고, 사용하고 나서 최종 처분할 수 있어야 한다. 악티늄족 고체 용액의 적용의 열쇠는 바로 내구성이 좋은 결정체의 상이다.<ref name=burakov/>

== 같이 보기 ==
* [[초우라늄 원소]]
* [[란타넘족]]
* [[초악티늄족 원소]]
* [[주기율표]]
{{clear}}

== 각주 ==
{{각주|2}}

== 참고 문헌 ==
* {{서적 인용|author = Golub, A. M. |title = Общая и неорганическая химия (General and Inorganic Chemistry)|year = 1971|volume = 2}}
* {{Greenwood&Earnshaw2nd}}
* {{서적 인용|author = Myasoedov, B.|title = Analytical chemistry of transplutonium elements| place =Moscow|publisher = Nauka|year = 1972|isbn = 0-470-62715-8}}

== 외부 링크 ==
{{위키공용분류}}
* [https://web.archive.org/web/20120220054516/http://imglib.lbl.gov/ImgLib/COLLECTIONS/BERKELEY-LAB/SEABORG-ARCHIVE/index/96B05654.html Lawrence Berkeley Laboratory image of historic periodic table by Seaborg showing actinide series for the first time]
* [https://web.archive.org/web/20120813024043/https://www.llnl.gov/str/pdfs/06_00.2.pdf#search=%22actinide%20series%22 Lawrence Livermore National Laboratory, ''Uncovering the Secrets of the Actinides'']
* [http://arq.lanl.gov/ Los Alamos National Laboratory, ''Actinide Research Quarterly'']

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{{원소 주기율표}}
{{전거 통제}}

[[분류:악티늄족| ]]
[[분류:주기율표]]