Het chemisch element protactinium (Pa), met een atoommassa van 231,03588(2) u, bezit geen stabiele isotopen en wordt dus geclassificeerd als radioactief element. De 28 radio-isotopen zijn onstabiel en hebben een relatief korte halfwaardetijd (de meeste minder dan een seconde).
In de natuur komen sporen van de radio-isotopen 234Pa en 234mPa voor. De isotoop 231Pa, met een halfwaardetijd van meer dan 32.000 jaar, komt echter het meest voor: de natuurlijke abundantie bedraagt quasi 100%.
De kortstlevende isotoop van protactinium is 213Pa, met een halfwaardetijd van ongeveer 7 milliseconden. De langstlevende is 231Pa, met een halfwaardetijd van 32.760 jaar.
Overzicht Nuclide Z (p) N (n) Isotopische massa (u) Halveringstijd Radioactief verval VP Kernspin Isotopische verhouding(molfractie) Natuurlijk voorkomen(molfractie) Excitatie-energie 212Pa 91 121 212,02320(8) 8(5) ms 7+ 213Pa 91 122 213,02111(8) 7(3) ms α 209Ac 9/2− 214Pa 91 123 214,02092(8) 17(3) ms α 210Ac 215Pa 91 124 215,01919(9) 14(2) ms α 211Ac 9/2−216Pa 91 125216,01911(8)105(12) ms α (80%) 212Ac β+ (20%) 216Th 217Pa 91 126 217,01832(6) 3,48(9) ms α 213Ac 9/2− 217mPa 1860(7) keV1,08(3) ms α 213Ac29/2+ IT (zelden) 217Pa 218Pa 91 127 218,020042(26) 0,113(1) ms α 214Ac219Pa 91 128219,01988(6)53(10) ns α 215Ac9/2− β+ (5 × 10−9%) 219Th 220Pa 91 129 220,02188(6) 780(160) ns α 216Ac 1− 221Pa 91 130 221,02188(6) 4,9(8) µs α 217Ac 9/2− 222Pa 91 131 222,02374(8) 3,2(3) ms α 218Ac223Pa 91 132223,02396(8)5,1(6) ms α 219Ac β+ (0,001%) 223Th224Pa 91 133224,025626(17)844(19) ms α (99,9%) 220Ac5− β+ (0,1%) 224Th 225Pa 91 134 225,02613(8) 1,7(2) s α 221Ac 5/2−226Pa 91 135226,027948(12)1,8(2) min α (74%) 222Ac β+ (26%) 226Th227Pa 91 136227,028805(8)38,3(3) min α (85%) 223Ac(5/2−) EV (15%) 227Th228Pa 91 137228,031051(5)22(1) uur β+ (98,15%) 228Th3+ α (1,85%) 224Ac229Pa 91 138229,0320968(30)1,50(5) dagen EV (99,52%) 229Th(5/2+) α (0,48%) 225Ac 229mPa 11,6(3) keV 420(30) ns 3/2−230Pa 91 139230,034541(4)17,4(5) dagen β+ (91,6%) 230Th(2−) β− (8,4%) 230U α (0,00319%) 226Ac231Pa 91 140231,0358840(24)3,276(11) × 104 jaar α 227Ac3/2−1,0000 CV (1,34 × 10−9%) 207Tl, 24Ne SS (3 × 10−10%) CV (10−12%) 208Pb, 23F232Pa 91 141232,038592(8)1,31(2) dagen β− 232U(2−) EV (0,003%) 232Th 233Pa 91 142 233,0402473(23) 26,975(13) dagen β− 233U 3/2−234Pa 91 143234,043308(5)6,70(5) uur β− 234U4+sporen SS (3 × 10−10%) 234mPa 78(3) keV1,17(3) min β− (99,83%) 234U(0−)sporen IT (0,16%) 234Pa SS (10−10%) 235Pa 91 144 235,04544(5) 24,44(11) min β− 235mU (3/2−)236Pa 91 145236,04868(21)9,1(1) min β− 236U1− β−, SS (6 × 10−8%) 237Pa 91 146 237,05115(11) 8,7(2) min β− 237U (1/2+)238Pa 91 147238,05450(6)2,27(9) min β− 238U(3−) β−, SS (2,6 × 10−6%) 239Pa 91 148 239,05726(21) 1,8(5) uur β− 239U (3/2−) 240Pa 91 149 240,06098(32) 2 min β− 240U
Overzicht van isotopen per element