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質量数は、128から165までが確認されており、その中に核異性体も存在する。安定同位体は6つある。
しかし、6種類全てが長寿命放射性同位体であると考えられている。
| 同位体核種 | 天然存在比 | 半減期 | 崩壊 | 崩壊後生成物 |
|---|---|---|---|---|
| 128Sm | ‐ | |||
| 129Sm | ‐ | |||
| 130Sm | ‐ | β+崩壊 | 130Pm | |
| 131Sm | ‐ | β+崩壊 | 131Pm | |
| 132Sm | ‐ | β+崩壊 | 132Pm | |
| 133Sm | ‐ | β+崩壊 | 133Pm | |
| 134Sm | ‐ | β+崩壊 | 134Pm | |
| 135Sm | ‐ | β+崩壊 | 135Pm | |
| 136Sm | ‐ | β+崩壊 | 136Pm | |
| 137Sm | ‐ | β+崩壊 | 137Pm | |
| 138Sm | ‐ | β+崩壊 | 138Pm | |
| 139Sm | ‐ | β+崩壊 | 139Pm | |
| 140Sm | ‐ | β+崩壊 | 140Pm | |
| 141Sm | ‐ | β+崩壊 | 141Pm | |
| 141mSm | ‐ | |||
| 142Sm | ‐ | β+崩壊 | 142Pm | |
| 143Sm | ‐ | β+崩壊 | 143Pm | |
| 144Sm | 3.07% | 安定核種(中性子数82) | ||
| 145Sm | ‐ | 360日 | EC崩壊 | 145Pm |
| 146Sm | ‐ | 1億年 | α崩壊 | 142Nd |
| 147Sm | 14.99% | 1060億年 | α崩壊 | 143Nd |
| 148Sm | 11.24% | 8000兆年 | α崩壊 | 144Nd |
| 149Sm | 13.82% | >2000兆年 | ||
| 150Sm | 7.38% | 安定核種(中性子数88) | ||
| 151Sm | ‐ | 90年 | β−崩壊 | 151Eu |
| 152Sm | 26.75% | 安定核種(中性子数90) | ||
| 153Sm | ‐ | 46.7時 | β−崩壊 | 153Eu |
| 154Sm | 22.75% | 安定核種(中性子数92) | ||
| 155Sm | ‐ | 24分 | β−崩壊 | 155Eu |
| 156Sm | ‐ | β−崩壊 | 156Eu | |
| 157Sm | ‐ | β−崩壊 | 157Eu | |
| 158Sm | ‐ | β−崩壊 | 158Eu | |
| 159Sm | ‐ | β−崩壊 | 159Eu | |
| 160Sm | ‐ | β−崩壊 | 160Eu | |
| 161Sm | ‐ | β−崩壊 | 161Eu | |
| 162Sm | ‐ | β−崩壊 | 162Eu | |
| 163Sm | ‐ | β−崩壊 | 163Eu | |
| 164Sm | ‐ | β−崩壊 | 164Eu | |
| 165Sm | ‐ | β−崩壊 | 165Eu | |
安定核種に対し、質量数が大きすぎるまたは小さすぎる場合は複雑な崩壊となり、質量数が小さいと陽子放射、大きいと中性子放射が同時に起こることがある。
磁性材料として優れており、永久磁石の材料に使われている。
ロシアのサマルスキー(Василий Евграфович Самарский-Быховец)が発見した鉱物は後にサマルスキー石と命名され、フランスのボアボードランがこの中から新元素を発見した。
元素名は、鉱物の発見者サマルスキーにちなむ。
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