A franciumnak nincs stabil izotópja. Standard atomtömege erős radioaktivitása miatt nem adható meg. A 223Fr felezési ideje 22 perc, a természetben leggyakrabban előforduló izotóp, nyomnyi mennyiségben fordul elő mint a 235U bomlásterméke, a bomlási sorozat ötödik tagja, az 227Ac leány izotópja. Kétféle módon bomolhat el vagy negatív béta-bomlással rádium-223-ra bomlási energia 1149 keV, vagy alfa-bomlással asztácium-219-re bomlási energia 5,4 MeV.

A természetben a 221Fr is előfordul, felezési ideje 4,8 perc. A neptúnium bomlási sorozat hetedik tagja, az aktínium-225 leány izotópja. Alfa-bomlással asztácium-219-re bomlik bomlási energia 6,457 MeV.

A legkevésbé stabil francium izotóp a francium-215 felezési ideje 0,12 μs. Alfa-bomlással asztácium-211-re bomlik, bomlási energia 9,54 MeV. Metastabil izomerje a francium-215m még instabilabb felezési ideje 3,5 ns.

A franciumnak 34 izotópja ismert, atomtömegük 199 és 232 között van. Hét metastabil magizomerje van.

Azok az elemek közt amiknek minden izotópját felfedezték a francium a leginstabilabb. Azok az elemek amiknek nagyobb vagy egyenlő a rendszáma, mint 106 (sziborgium), a többségük instabilabb mint a francium, de nem biztos hogy minden izotópjukat felfedezték.

nuklidszimbólum történelminév Z(p) N(n)  izotóp tömeg (u)  felezési idő bomlásimód(ok)Rövidítések:CD: klaszter bomlásIT: izomer transzformáció leányizotóp(ok) nukleárisspin jellemzőizotópösszetétel(móltört) természetesingadozás(móltört) gerjesztési energia 199Fr 87 112 199.00726(4) 16(7) ms 1/2+# 200Fr 87 113 200.00657(8) 24(10) ms α 196At 3+# 200mFr 60(110) keV650(210) ms α 196At10-# IT (ritka) 200Fr201Fr 87 114201.00386(8)67(3) ms α (99%) 197At(9/2-) β+ (1%) 201Rn202Fr 87 115202.00337(5)290(30) ms α (97%) 198At(3+) β+ (3%) 202Rn 202mFr 330(90)# keV340(40) ms α (97%) 198At(10-) β+ (3%) 202Rn203Fr 87 116203.000925(17)0.55(2) s α (95%) 199At(9/2-)# β+ (5%) 203Rn204Fr 87 117204.000653(26)1.7(3) s α (96%) 200At(3+) β+ (4%) 204Rn 204m1Fr 50(4) keV2.6(3) s α (90%) 200At(7+) β+ (10%) 204Rn 204m2Fr 326(4) keV 1.7(6) s (10-) 205Fr 87 118204.998594(8)3.80(3) s α (99%) 201At(9/2-) β+ (1%) 205Rn206Fr 87 119205.99867(3)~16 s β+ (58%) 206Rn(2+,3+) α (42%) 202At 206m1Fr 190(40) keV 15.9(1) s (7+) 206m2Fr 730(40) keV 700(100) ms (10-)207Fr 87 120206.99695(5)14.8(1) s α (95%) 203At9/2- β+ (5%) 207Rn208Fr 87 121207.99714(5)59.1(3) s α (90%) 204At7+ β+ (10%) 208Rn209Fr 87 122208.995954(16)50.0(3) s α (89%) 205At9/2- β+ (11%) 209Rn210Fr 87 123209.996408(24)3.18(6) min α (60%) 206At6+ β+ (40%) 210Rn211Fr 87 124210.995537(23)3.10(2) min α (80%) 207At9/2- β+ (20%) 211Rn212Fr 87 125211.996202(28)20.0(6) min β+ (57%) 212Rn5+ α (43%) 208At213Fr 87 126212.996189(8)34.6(3) s α (99,45%) 209At9/2- β+ (.55%) 213Rn 214Fr 87 127 213.998971(9) 5.0(2) ms α 210At (1-) 214m1Fr 123(6) keV 3.35(5) ms α 210At (8-) 214m2Fr 638(6) keV 103(4) ns (11+) 214m3Fr 6477+Y keV 108(7) ns (33+) 215Fr 87 128 215.000341(8) 86(5) ns α 211At 9/2-216Fr 87 129216.003198(15)0.70(2) µs α 212At(1-) β+ (2×10−7%) 216Rn 217Fr 87 130 217.004632(7) 16.8(19) µs α 213At 9/2- 218Fr 87 131 218.007578(5) 1.0(6) ms α 214At 1- 218m1Fr 86(4) keV22.0(5) ms α 214At IT (ritka) 218Fr 218m2Fr 200(150)# keV nagy 219Fr 87 132 219.009252(8) 20(2) ms α 215At 9/2-220Fr 87 133220.012327(4)27.4(3) s α (99,65%) 216At1+ β- (.35%) 220Ra221Fr 87 134221.014255(5)4.9(2) min α (99,9%) 217At5/2-ritkaAz Np237 köztes bomlásterméke β- (.1%) 221Ra CD (8,79%) 207Tl14C 222Fr 87 135 222.017552(23) 14.2(3) min β- 222Ra 2-223FrActinium K 87 136223.0197359(26)22.00(7) min β- (99,99%) 223Ra3/2(-)ritkaAz U235 köztes bomlásterméke α (.006%) 219At 224Fr 87 137 224.02325(5) 3.33(10) min β- 224Ra 1- 225Fr 87 138 225.02557(3) 4.0(2) min β- 225Ra 3/2- 226Fr 87 139 226.02939(11) 49(1) s β- 226Ra 1- 227Fr 87 140 227.03184(11) 2.47(3) min β- 227Ra 1/2+ 228Fr 87 141 228.03573(22)# 38(1) s β- 228Ra 2- 229Fr 87 142 229.03845(4) 50.2(4) s β- 229Ra (1/2+)# 230Fr 87 143 230.04251(48)# 19.1(5) s β- 230Ra 231Fr 87 144 231.04544(50)# 17.6(6) s β- 231Ra (1/2+)# 232Fr 87 145 232.04977(69)# 5(1) s β- 232Ra

Megjegyzések A # jelölésű értékek nem kizárólag kísérleti adatokból származnak, ezeknél rendszeres tendenciákat is figyelembe vettek. A gyenge asszignációs argumentumú spineket zárójelben jelöltük. A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, leszámítva a IUPAC által megadott izotóp-összetételt és standard atomtömeget, melyeknél kiterjesztett bizonytalanságot használunk.

Jegyzetek

Források Az izotópok tömegének forrása:

Az izotóp-összetételek és a standard atomtömegek forrása:

A felezési idő, a spin és az izomerekről szóló adatok az alábbi forrásokból vannak.

Fordítás

Francium