Izotopy neptunia

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

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[editovat | editovat zdroj]

Neptunium-236[editovat | editovat zdroj]

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[editovat | editovat zdroj]

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 neutronyjaderných zbraních, s kritickou hmotností kolem 60 kg. Malá pravděpodobnost tohoto štěpení jej činí nepoužitelným v jaderných reaktorech.

Výroba plutonia-238[editovat | editovat zdroj]

237Np ostřelované neutrony se mění na 238Np, které se následně přeměňuje na 238Pu, které se využívá jako zdroj energie v radioizotopových termoelektrických generátorech kosmických sond.

Seznam izotopů[editovat | editovat zdroj]

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
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 223Pa
228Np 93 135 228,036 18(21) 61,4(14) s β+ (60 %) 228U
α (40 %) 224Pa
229Np 93 136 229,036 26(9) 4,0(2) min α (68 %) 225Pa
β+ (32 %) 229U
230Np 93 137 230,037 83(6) 4,6(3) min β+ (≤97 %) 230U
α (≥3 %) 226Pa
231Np 93 138 231,038 25(5) 48,8(2) min β+ (98 %) 231U -5/2
α (2 %) 227Pa
232Np 93 139 232,040 11(11) 14,7(3) min β+ (>99,999 %) 232U +4
α (2×10-4 %) 228Pa
233Np 93 140 233,040 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 0
235Np 93 142 235,044 063 3(21) 396,1(12) d EC (99,997 4 %) 235U +5/2
α (0,002 6 %) 231Pa
236Np[6] 93 143 236,046 57(5) 1,53(5)×105 r EC (86,3 %) 236U -6
β (13,5 %) 236Pu
α (0,16 %) 232Pa
236mNp 0 keV[1] 22,5(4) h EC (50 %) 236U 1
β (50 %) 236Pu
237Np[6] 93 144 237,048 173 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 keV[1] 7,22(2) min β (99,88 %) 240Pu 1(+)
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[1] 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[editovat | editovat zdroj]

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

  1. a b c d e f g http://www.nndc.bnl.gov/chart/
  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