Samarium (₆₂Sm) yang terbentuk secara alami terdiri dari limaisotopstabil,¹⁴⁴Sm,¹⁴⁹Sm,¹⁵⁰Sm,¹⁵²Sm dan¹⁵⁴Sm, serta duaradioisotop yang berumur sangat panjang,¹⁴⁷Sm (waktu paruh: 1,06×10¹¹ tahun) dan¹⁴⁸Sm (7×10¹⁵ tahun), dengan¹⁵²Sm menjadi yang paling melimpah (26,75%kelimpahan alami).¹⁴⁶Sm juga berumur cukup panjang (6,8×10⁷ tahun), tetapi tidak cukup panjang untuk bertahan dalam jumlah yang signifikan daripembentukan Tata Surya di Bumi, meskipun tetap berguna dalampenanggalan radiometrik di Tata Surya sebagairadionuklida punah.^[2][3]

Selain isotop alami, radioisotop berumur paling panjang adalah¹⁵¹Sm, yang memiliki waktu paruh 88,8 tahun,^[4] dan¹⁴⁵Sm, yang memiliki waktu paruh 340 hari. Semua radioisotop yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari dua hari, dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 48 detik. Unsur ini juga memiliki dua belasisomer yang diketahui dengan yang paling stabil adalah^141mSm (t_1/2 22,6 menit),^143m1Sm (t_1/2 66 detik) dan^139mSm (t_1/2 10,7 detik).

Isotop yang berumur panjang,¹⁴⁶Sm,¹⁴⁷Sm, dan¹⁴⁸Sm, meluruh terutama melaluipeluruhan alfa menjadiisotop neodimium. Isotop samarium yang lebih ringan dan tidak stabil meluruh terutama denganmenangkap elektron menjadiisotop prometium, sedangkan yang lebih berat meluruh melalui peluruhan beta menjadiisotop europium.

Samarium merupakan unsur paling ringan yang seluruh isotop stabilnyastabil secara pengamatan, artinya diperkirakan bersifat radioaktif dan meluruh, tetapi peluruhan sebenarnya belum teramati. Jika seluruh isotop stabil samarium ditemukan menjadi radioaktif, maka samarium akan menjadi unsur tanpa isotop stabil paling ringan ketiga, setelahteknesium (Z = 43) danprometium (Z = 61).

Isotop samarium digunakan dalampenanggalan samarium–neodimium untuk menentukan hubungan usia batuan dan meteorit.

¹⁵¹Sm adalah sebuahproduk fisi berumur menengah dan bertindak sebagairacun neutron dalamsiklus bahan bakar nuklir.Produk fisi yang stabil,¹⁴⁹Sm, juga merupakan racun neutron.

1. ^^mSm – Isomer nuklir tereksitasi.
2. ^( ) – Ketidakpastian (1σ) diberikan dalam bentuk ringkas dalam tanda kurung setelah digit terakhir yang sesuai.
3. ^# – Massa atom bertanda #: nilai dan ketidakpastian yang diperoleh bukan dari data eksperimen murni, tetapi setidaknya sebagian dari tren dari Permukaan Massa (trends from the Mass Surface, TMS).
4. ^Waktu paruh tebal – hampir stabil, waktu paruh lebih lama dariumur alam semesta.
5. ^^abc# – Nilai yang ditandai # tidak murni berasal dari data eksperimen, tetapi setidaknya sebagian dari tren nuklida tetangga (trends of neighboring nuclides, TNN).
6. ^Mode peluruhan:

   IT:	Transisi isomerik
   p:	Emisi proton

7. ^Simbol miring tebal sebagai anak – Produk anak hampir stabil.
8. ^Simbol tebal sebagai anak – Produk anak stabil.
9. ^( ) nilai spin – Menunjukkan spin dengan argumen penempatan yang lemah.
10. ^Diyakini mengalami peluruhan β⁺β⁺ menjadi¹⁴⁴Nd
11. ^^abRadionuklidaprimordial
12. ^^abcdefProduk fisi
13. ^Digunakan dalampenanggalan samarium–neodimium
14. ^^abRacun neutron dalam reaktor
15. ^Diyakini mengalami peluruhan α menjadi¹⁴⁵Nd dengan waktu paruh lebih dari2×10¹⁵ tahun
16. ^Diyakini mengalami peluruhan α menjadi¹⁴⁶Nd
17. ^Diyakini mengalami peluruhan α menjadi¹⁴⁸Nd
18. ^Diyakini mengalami peluruhan β⁻β⁻ menjadi¹⁵⁴Gd dengan waktu paruh lebih dari2,3×10¹⁸ tahun

Samarium-149 (¹⁴⁹Sm) adalah sebuahisotop samarium yangstabil secara pengamatan (diprediksi akan meluruh, tetapi tidak ada peluruhan yang pernah teramati, memberinyawaktu paruh setidaknya beberapa kali lipat lebih lama daripadausia alam semesta), dan sebuahproduk fisi (hasil 1,0888%), yang juga merupakanracun nuklir penyerapneutron dengan efek yang signifikan pada operasireaktor nuklir, kedua setelah¹³⁵Xe.Penampang neutronnya adalah 40140barn untukneutron termal.

Konsentrasi kesetimbangan (dan efek pengracunan) mencapai nilai kesetimbangan dalam waktu sekitar 500 jam (sekitar 20 hari) operasi reaktor, dan karena¹⁴⁹Sm itu stabil, konsentrasi pada dasarnya tetap konstan selama operasi reaktor lebih lanjut. Ia kontras dengan¹³⁵Xe, yang terakumulasi daripeluruhan beta¹³⁵I (sebuahproduk fisi berumur pendek) dan memiliki penampang neutron yang tinggi, tetapi ia sendiri meluruh dengan waktu paruh 9,2 jam (jadi tidak tetap dalam konsentrasi konstan lama setelah reaktor dimatikan), menyebabkan apa yang disebutbiji xenon.

Samarium-151 (¹⁵¹Sm) memilikiwaktu paruh 88,8 tahun, mengalamipeluruhan beta berenergi rendah, dan memilikihasil produk fisi sebesar 0,4203% untukneutron termal dan²³⁵U, sekitar 39% dari hasil¹⁴⁹Sm. Hasilnya agak lebih tinggi untuk²³⁹Pu.

Penampangserapan neutronnya untukneutron termal tergolong tinggi di angka 15200barn, sekitar 38% dari penampang serapan¹⁴⁹Sm atau sekitar 20 kali dari²³⁵U. Karena rasio antara produksi dan tingkat penyerapan¹⁵¹Sm dan¹⁴⁹Sm hampir sama, kedua isotop ini harus mencapai konsentrasi kesetimbangan yang sama pula. Karena¹⁴⁹Sm mencapai kesetimbangan dalam waktu sekitar 500 jam (20 hari),¹⁵¹Sm akan mencapai kesetimbangan dalam waktu sekitar 50 hari.

Karena bahan bakar nuklir digunakan selama beberapa tahun (pembakaran) dalampembangkit listrik tenaga nuklir, jumlah akhir dari¹⁵¹Sm dalambahan bakar nuklir bekas saat pelepasan hanya sebagian kecil dari total¹⁵¹Sm yang dihasilkan selama penggunaan bahan bakar. Menurut sebuah penelitian, fraksi massa¹⁵¹Sm dalam bahan bakar bekas adalah sekitar 0,0025 untuk pemuatan beratbahan bakar MOX dan sekitar setengahnya untuk bahan bakar uranium, yang kira-kira dua kali lipat lebih kecil dari fraksi massa sekitar 0,15 untuk bahan bakar sebuahproduk fisi berumur menengah,¹³⁷Cs.^[8]Energi peluruhan¹⁵¹Sm juga sekitar satu urutan besaran lebih kurang dari¹³⁷Cs. Hasil yang rendah, tingkatsintasan yang rendah, dan energi peluruhan yang rendah berarti bahwa¹⁵¹Sm memiliki dampaklimbah nuklir yang tidak signifikan bila dibandingkan dengan dua produk fisi berumur menengah utama,¹³⁷Cs dan⁹⁰Sr.^[9]

Samarium-153 (¹⁵³Sm) memilikiwaktu paruh 46,3 jam, mengalamipeluruhan β⁻ menjadi¹⁵³Eu. Sebagai komponen darisamarium leksidronam, ia digunakan dalam paliatifkanker tulang.^[10] Ia diperlakukan oleh tubuh dengan cara yang mirip dengankalsium, dan secara selektif melokalisasi ke dalamtulang.

• Massa isotop dari:
  • Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003),"The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties",Nuclear Physics A,729: 3–128,Bibcode:2003NuPhA.729....3A,doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 
• Komposisi isotop dan massa atom standar dari:
  • de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Taylor, Philip D. P. (2003). "Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)".Pure and Applied Chemistry.75 (6): 683–800.doi:10.1351/pac200375060683 . 
  • Wieser, Michael E. (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)".Pure and Applied Chemistry.78 (11): 2051–2066.doi:10.1351/pac200678112051 . 
• "News & Notices: Standard Atomic Weights Revised".International Union of Pure and Applied Chemistry. 19 Oktober 2005. 
• Data waktu paruh, spin, dan isomer dipilih dari sumber-sumber berikut.
  • Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003),"The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties",Nuclear Physics A,729: 3–128,Bibcode:2003NuPhA.729....3A,doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 
  • National Nuclear Data Center."NuDat 2.x database".Laboratorium Nasional Brookhaven. 
  • Holden, Norman E. (2004). "11. Table of the Isotopes". Dalam Lide, David R.CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-85).Boca Raton, Florida:CRC Press.ISBN 978-0-8493-0485-9. 

• Isotop samarium
• Samarium
• Daftar isotop menurut unsur

• CS1 sumber berbahasa Inggris (en)