Izotopy neptunia

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.[1] 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.[2]

236Np vzniká v malých množstvích z 237Np (n,2n) a (γ,n) reakcemi[3], ovšem je téměř nemožné oddělit jej ve významnějším množství od 237Np.[4] 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

symbol
nuklidu		Z(p)N(n) 
hmotnost izotopu (u)
 		poločas přeměny[1]způsob(y)
přeměny[1]		produkt(y)
přeměny[5]		jaderný
spin[1]
excitační energie
225Np93132225,033 91(8)6,1(52) msα221Pa
226Np93133226,035 15(10)35(10) msα222Pa
227Np93134227,034 96(8)510(60) msα223Pa
228Np93135228,036 18(21)61,4(14) sβ+ (60 %)228U
α (40 %)224Pa
229Np93136229,036 26(9)4,0(2) minα (68 %)225Pa
β+ (32 %)229U
230Np93137230,037 83(6)4,6(3) minβ+ (≤97 %)230U
α (≥3 %)226Pa
231Np93138231,038 25(5)48,8(2) minβ+ (98 %)231U-5/2
α (2 %)227Pa
232Np93139232,040 11(11)14,7(3) minβ+ (>99,999 %)232U+4
α (2×10−4 %)228Pa
233Np93140233,040 74(5)36,2(1) minβ+ (≥99,999 %)233U+5/2
α (≤0,001 %)229Pa
234Np93141234,042 895(9)4,4(1) dβ+234U0
235Np93142235,044 063 3(21)396,1(12) dEC (99,997 4 %)235U+5/2
α (0,002 6 %)231Pa
236Np[6]93143236,046 57(5)1,53(5)×105 rEC (86,3 %)236U-6
β− (13,5 %)236Pu
α (0,16 %)232Pa
236mNp0 keV[1]22,5(4) hEC (50 %)236U1
β− (50 %)236Pu
237Np[6]93144237,048 173 4(20)2,144(7)×106 rα (>99,999 %)233Pa+5/2
SF (≤2×10−10 %)různé
238Np93145238,050 946 4(20)2,117(2) dβ−238Pu+2
238mNp2 300(200) keV112(39) ns
239Np93146239,052 939 0(22)2,356(3) dβ−239Pu+5/2
240Np93147240,056 162(16)61,9(2) minβ−240Pu+5
240mNp0 keV[1]7,22(2) minβ− (99,88 %)240Pu1(+)
IC (0,12 %)240Np
241Np93148241,058 25(8)13,9(2) minβ−241Pu+5/2
242Np93149242,061 64(21)2,2(2) minβ−242Pu+1
242mNp0 keV[1]5,5(1) minβ−242Pu+6
243Np93150243,064 28(3)1,85(15) minβ−243Pu-5/2
244Np93151244,067 85(32)2,29(16) minβ−244Pu-7
245Np93152

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Isotopes of neptunium na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b c d e f g Archivovaná kopie. www.nndc.bnl.gov [online]. [cit. 2017-09-19]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-08-22. 
  2. ↑ 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
  3. ↑ Analysis of the Reuse of Uranium Recovered from the Reprocessing of Commercial LWR Spent Fuel, United States Department of Energy, Oak Ridge National Laboratory
  4. ↑ Jukka Lehto; XIAOLIN HOU. Chemistry and Analysis of Radionuclides. 1st. vyd. [s.l.]: John Wiley & Sons, 2011. ISBN 3527633022. Kapitola 15.15: Neptunium, s. 231. (anglicky) 
  5. ↑ Stabilní izotopy tučně, téměř stabilní (poločas přeměny delší než stáří vesmíru) tučnou kurzívou
  6. ↑ a b Štěpitelný nuklid