Neptunium (93Np) je umělý prvek, v přírodě se téměř nevyskytuje (jen ve velmi nízkých koncentracích, vzniká když 238U zachytí neutron a přemění se na beta minus radioaktivní 239U).
Je známo 21 izotopů tohoto prvku, nejstabilnější izotopy jsou 237Np (poločas přeměny 2,144×106 let), 236Np (1,53×105 let), 235Np (396,1 dne) a 234Np (4,4 dne). Všechny ostatní mají poločasy kratší než 2,4 dne, většina pod 15 minut. Také byly popsány 4 jaderné izomery neptunia.
Významné izotopy
Neptunium-236 236Np má v jádru 143 neutronů, jeho poločas přeměny je 153 000 let. Jedná se o štěpitelný nuklid, kritické množství je 6,79 kg.http://ec.europa.eu/energy/nuclear/transport/doc/irsn_sect03_146.pdf Final Report, Evaluation of nuclear criticality safety data and limits for actinides in transport
236Np vzniká v malých množstvích z 237Np (n,2n) a (γ,n) reakcemiAnalysis of the Reuse of Uranium Recovered from the Reprocessing of Commercial LWR Spent Fuel, United States Department of Energy, Oak Ridge National Laboratory, ovšem je téměř nemožné oddělit jej ve významnějším množství od 237Np. Z tohoto důvodu nebylo neptunium-236 zkoumáno jako jaderné palivo.
Neptunium-237 237Np je výchozím nuklidem neptuniové rozpadové řady, na jejímž konci je 205Tl. V roce 2002 bylo zjištěno, že neptunium-237 by mohlo být štěpeno rychlými neutrony v jaderných zbraních, s kritickou hmotností kolem 60 kg. Malá pravděpodobnost tohoto štěpení jej činí nepoužitelným v jaderných reaktorech.
Výroba plutonia-238 237Np ostřelované neutrony se mění na 238Np, jež se následně přeměňuje na 238Pu, které se využívá jako zdroj energie v radioizotopových termoelektrických generátorech kosmických sond.
Seznam izotopů symbolnuklidu Z(p) N(n) hmotnost izotopu (u) poločas přeměny způsob(y)přeměny produkt(y)přeměnyStabilní izotopy tučně, téměř stabilní (poločas přeměny delší než stáří vesmíru) tučnou kurzívou jadernýspin excitační energie 225Np 93 132 225,033 91(8) 6,1(52) ms α 221Pa 226Np 93 133 226,035 15(10) 35(10) ms α 222Pa 227Np 93 134 227,034 96(8) 510(60) ms α 223Pa228Np 93 135228,036 18(21)61,4(14) s β+ (60 %) 228U α (40 %) 224Pa229Np 93 136229,036 26(9)4,0(2) min α (68 %) 225Pa β+ (32 %) 229U230Np 93 137230,037 83(6)4,6(3) min β+ (≤97 %) 230U α (≥3 %) 226Pa231Np 93 138231,038 25(5)48,8(2) min β+ (98 %) 231U-5/2 α (2 %) 227Pa232Np 93 139232,040 11(11)14,7(3) min β+ (>99,999 %) 232U+4 α (2×10−4 %) 228Pa233Np 93 140233,040 74(5)36,2(1) min β+ (≥99,999 %) 233U+5/2 α (≤0,001 %) 229Pa 234Np 93 141 234,042 895(9) 4,4(1) d β+ 234U 0235Np 93 142235,044 063 3(21)396,1(12) d EC (99,997 4 %) 235U+5/2 α (0,002 6 %) 231Pa236NpŠtěpitelný nuklid 93 143236,046 57(5)1,53(5)×105 r EC (86,3 %) 236U-6 β− (13,5 %) 236Pu α (0,16 %) 232Pa 236mNp 0 keV22,5(4) h EC (50 %) 236U1 β− (50 %) 236Pu237Np 93 144237,048 173 4(20)2,144(7)×106 r α (>99,999 %) 233Pa+5/2 SF (≤2×10−10 %) různé 238Np 93 145 238,050 946 4(20) 2,117(2) d β− 238Pu +2 238mNp 2 300(200) keV 112(39) ns 239Np 93 146 239,052 939 0(22) 2,356(3) d β− 239Pu +5/2 240Np 93 147 240,056 162(16) 61,9(2) min β− 240Pu +5 240mNp 0 keV7,22(2) min β− (99,88 %) 240Pu1(+) IC (0,12 %) 240Np 241Np 93 148 241,058 25(8) 13,9(2) min β− 241Pu +5/2 242Np 93 149 242,061 64(21) 2,2(2) min β− 242Pu +1 242mNp 0 keV 5,5(1) min β− 242Pu +6 243Np 93 150 243,064 28(3) 1,85(15) min β− 243Pu -5/2 244Np 93 151 244,067 85(32) 2,29(16) min β− 244Pu -7 245Np 93 152
Reference
Neptunium Kategorie:Neptunium