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質量数は、78から112までが確認されており、その中に核異性体も存在する。安定同位体は五つある。
なお、このうちジルコニウム94(94Zr)とジルコニウム96(96Zr)は長寿命放射性同位体であるらしく、一説では94Zrが半減期6000兆年以上、96Zrは半減期3900京年とも言われる。
| 同位体核種 | 天然存在比 | 半減期 | 崩壊 | 崩壊後生成物 |
|---|---|---|---|---|
| 78Zr | ‐ | β+崩壊 | 78Y | |
| 79Zr | ‐ | β+崩壊 | 79Y | |
| 80Zr | ‐ | β+崩壊 | 80Y | |
| 81Zr | ‐ | β+崩壊 | 81Y | |
| 82Zr | ‐ | β+崩壊 | 82Y | |
| 83Zr | ‐ | β+崩壊 | 83Y | |
| 84Zr | ‐ | β+崩壊 | 84Y | |
| 85Zr | ‐ | β+崩壊 | 85Y | |
| 86Zr | ‐ | β+崩壊 | 86Y | |
| 87Zr | ‐ | β+崩壊 | 87Y | |
| 88Zr | ‐ | 83.4日 | EC崩壊 | 88Y |
| 89Zr | ‐ | 3.27日 | EC崩壊 | 89Y |
| β+崩壊 | 89Y | |||
| 90Zr | 51.45% | 安定核種(中性子数50) | ||
| 91Zr | 11.22% | 安定核種(中性子数51) | ||
| 92Zr | 17.15% | 安定核種(中性子数52) | ||
| 93Zr | ‐ | 1.53×106年 | β−崩壊 | 93Nb |
| 94Zr | 17.38% | >6×1015年 | (2β−崩壊) | 94Mo |
| 95Zr | ‐ | 64.02日 | β−崩壊 | 95Nb |
| 96Zr | 2.80% | 3.9×1019年 | 2β−崩壊 | 96Mo |
| 97Zr | ‐ | 17時 | β−崩壊 | 97Nb |
| 98Zr | ‐ | β−崩壊 | 98Nb | |
| 99Zr | ‐ | β−崩壊 | 99Nb | |
| 100Zr | ‐ | β−崩壊 | 100Nb | |
| 101Zr | ‐ | β−崩壊 | 101Nb | |
| 102Zr | ‐ | β−崩壊 | 102Nb | |
| 103Zr | ‐ | β−崩壊 | 103Nb | |
| 104Zr | ‐ | β−崩壊 | 104Nb | |
| 105Zr | ‐ | β−崩壊 | 105Nb | |
| 106Zr | ‐ | β−崩壊 | 106Nb | |
| 107Zr | ‐ | β−崩壊 | 107Nb | |
| 108Zr | ‐ | β−崩壊 | 108Nb | |
| 109Zr | ‐ | β−崩壊 | 109Nb | |
| 110Zr | ‐ | β−崩壊 | 110Nb | |
| 111Zr | ‐ | β−崩壊 | 111Nb | |
| 112Zr | ‐ | β−崩壊 | 112Nb | |
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。
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