Isòtops del neptuni

El neptuni (Np) no té cap isòtop estable. S'han caracteritzat 19 radioisòtops del neptuni, els més estables dels quals són el ²³⁷Np amb un període de semidesintegració de 2,14 milions d'anys, el ²³⁶Np amb un període de semidesintegració de 154.000 anys, i el ²³⁵Np amb un període de semidesintegració de 396,1 dies. La resta d'isòtops radioactius tenen períodes de semidesintegració de menys de 4,5 dies, i la majoria d'ells per sota dels 50 minuts. Aquest element té quatre metaestats, el més estable dels quals és el ^236mNp (t_½ 22,5 hores).

Els isòtops de neptuni varien en massa atòmica dels 225,0339 u del ²²⁵Np als 244,068 u del ²⁴⁴Np. El mode de desintegració primari abans de l'isòtop més estable és la captura electrònica (amb força emissió alfa), i el mode primari després és l'emissió beta. El producte de desintegració abans del ²³⁷Np són isòtops de l'element 92, l'urani (No obstant l'emissió alfa produeix element 91 protoactini) i el producte de desintegració després són isòtops de l'element 94 plutoni

Neptuni 237

El ²³⁷Np es desintegra via la sèrie del neptuni a tal·li, a diferència de la majoria d'altres actínids, que es desintegren a isòtops del plom.

Recentment es va mostrar que el ²²⁵Np era capaç de sostenir una reacció en cadena amb neutrons ràpids, com en una arma nuclear.^[1] Això no obstant, té una baixa probabilitat de fissió per bombardejos amb neutrons tèrmics, fet que el fa poc adient com a combustible per a plantes nuclears.

El ²³⁷Np és l'únic isòtop del neptuni que es produeix en quantitat significativa en el cicle del combustible nuclear, per successives captures neutròniques sobre l'urani 235 i l'urani 236, o reaccions (n,2n) on el neutró ràpid colpeja ocasionalment un neutró solt de l'urani 238 o d'isòtops del plutoni. A llarg termini, el ²³⁷Np també forma americi 241 com a producte de desintegració.

Taula

Símbol del núclid	Z(p)	N(n)	massa isotòpica(u)	període de semidesintegració	Espín nuclear	composició isotòpics representativa (fracció molar)	rang de variació natural (fracció molar)
	energia d'excitació
^225Np	93	132	225.03391(8)	3# ms [>2 µs]	9/2-#
^226Np	93	133	226.03515(10)#	35(10) ms
^227Np	93	134	227.03496(8)	510(60) ms	5/2-#
^228Np	93	135	228.03618(21)#	61.4(14) s
^229Np	93	136	229.03626(9)	4.0(2) min	5/2+#
^230Np	93	137	230.03783(6)	4.6(3) min
^231Np	93	138	231.03825(5)	48.8(2) min	(5/2)(+#)
^232Np	93	139	232.04011(11)#	14.7(3) min	(4+)
^233Np	93	140	233.04074(5)	36.2(1) min	(5/2+)
^234Np	93	141	234.042895(9)	4.4(1) d	(0+)
^235Np	93	142	235.0440633(21)	396.1(12) d	5/2+
^236Np	93	143	236.04657(5)	154(6)E+3 a	(6-)
^236mNp	60(50) keV			22.5(4) h	1
^237Np	93	144	237.0481734(20)	2.144(7)E+6 a	5/2+
^238Np	93	145	238.0509464(20)	2.117(2) d	2+
^238mNp	2300(200)# keV			112(39) ns
^239Np	93	146	239.0529390(22)	2.356(3) d	5/2+
^240Np	93	147	240.056162(16)	61.9(2) min	(5+)
^240mNp	20(15) keV			7.22(2) min	1(+)
^241Np	93	148	241.05825(8)	13.9(2) min	(5/2+)
^242Np	93	149	242.06164(21)	2.2(2) min	(1+)
^242mNp	0(50)# keV			5.5(1) min	6+#
^243Np	93	150	243.06428(3)#	1.85(15) min	(5/2-)
^244Np	93	151	244.06785(32)#	2.29(16) min	(7-)

Notes

• Els valors marcats amb # no estan derivats únicament de dades experimentals, sinó que en part es basen en tendències sistemàtiques. Els espins amb arguments d'assignació febles es troben entre parèntesis.
• Les incerteses es troben en forma concisa entre parèntesis després dels últims dígits corresponents. Els valors d'incertesa indiquen una desviació estàndard, tret de la composició isotòpica i la massa atòmica estàndard de la IUPAC, que utilitzen incerteses expandides.

Referències

1. Weiss, P. «Little-studied metal goes critical - Neptunium Nukes?». Science News, 26-10-2002. Arxivat de l'original el 2006-12-01. [Consulta: 29 setembre 2006].

• Masses isotòpiques de l'Ame2003 Atomic Mass Evaluation Arxivat 2008-09-23 a Wayback Machine. by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
• Composicions isotòpiques i masses atòmiques estàndard de Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) Arxivat 2008-03-05 a Wayback Machine..
• Semivida, espín i dades d'isomers triades d'aquestes fonts:
  • Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
  • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
  • David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

Index de pàgines d'isòtops · Taula de núclids
Isòtop més lleuger	Isòtop actual	Isòtop més pesant
Isòtops de l'urani	Isòtops del neptuni	Isòtops del plutoni