Нептуний-237

Нептуний-237
Схема распада нептуния-237 (упрощенная)
Название, символ	Нептуний-237, 237Np
Нейтронов	144
Свойства нуклида
Атомная масса	237,0481734(20)[1] а. е. м.
Дефект массы	44 873,3(18)[1] кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон)	7574,982(8)[1] кэВ
Период полураспада	2,144(7)⋅106[2] лет
Продукты распада	233Pa
Родительские изотопы	237U (β−) 237Pu (ε) 241Am (α)
Спин и чётность ядра	5/2+[2]
Канал распада Энергия распада α-распад 4,9583(12)[1] МэВ
Таблица нуклидов

Непту́ний-237 — радиоактивный

Период полураспада этого нуклида мал по сравнению с возрастом Земли, поэтому в природных минералах нептуний встречается лишь в ничтожных количествах; первичный (существовавший в момент образования Земли) нептуний-237 давно распался, и в настоящее время в природе существует лишь радиогенный нептуний. Источником изотопов нептуния в природе являются ядерные реакции, протекающие в урановых рудах под воздействием нейтронов космического излучения и спонтанного деления урана-238^[5]. Максимальное соотношение ²³⁷Np к урану в природе составляет 1,2⋅10^−12[4].

Является родоначальником вымершего радиоактивного семейства 4n+1, называемого рядом нептуния; все члены этого семейства (кроме предпоследнего, висмута-209) давно распались (самый долгоживущий среди них — уран-233 имеет период полураспада 159 тыс. лет).

Нептуний-237 образуется в результате следующих распадов:

• β⁻-распад нуклида ²³⁷U (период полураспада составляет 6,75(1)^[2] суток):

${\displaystyle \mathrm {^{237}_{92}U} \rightarrow \,\mathrm {^{237}_{93}Np} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e};}$

• Осуществление e-захвата нуклидом ²³⁷Pu (период полураспада составляет 45,2(1)^[2] суток):

${\displaystyle \mathrm {^{237}_{94}Pu} +e^{-}\rightarrow \,\mathrm {^{237}_{93}Np} +\nu _{e};}$

• α-распад нуклида ²⁴¹Am (период полураспада составляет 432,2(7)^[2] лет):

${\displaystyle \mathrm {^{241}_{95}Am} \rightarrow \,\mathrm {^{237}_{93}Np} +\mathrm {^{4}_{2}He} .}$

Из возможных каналов распада нептуния-237 экспериментально обнаружен только

Спонтанное деление теоретически возможно, но в эксперименте не наблюдалось (вероятность ≤ 2⋅10⁻¹⁰ %)^[2]. То же относится и к кластерному распаду; экспериментально установленное верхнее ограничение на вероятность кластерного распада с вылетом ядра ³⁰Mg по реакции

${\displaystyle \mathrm {^{237}_{93}Np} \rightarrow \,\mathrm {^{207}_{81}Tl} +\mathrm {^{30}_{12}Mg} }$

составляет ≤4⋅10⁻¹² %^[2].

Нептуний-237 образуется в урановых реакторах в результате той же реакции, которая привела к открытию данного нуклида. Содержание ²³⁷Np в

Нептуний-237 высокой чистоты получают из препаратов америция-241[5].

Выделение изотопов нептуния осуществляется осаждением, ионным обменом, экстракцией и экстракционно-хроматографическим методом^[5].

Путём облучения нейтронами нептуния-237 получают весовые количества изотопно чистого

• Изотопы нептуния