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Neptunium-Isotope

Liste, Daten und Eigenschaften aller bekannten natürlichen und künstlichen Isotope des Neptuniums sowie radioaktive Zerfallsprodukte bzw. Zwischenprodukte.



Neptunium Isotope

Unter Neptunium-Isotope werden alle Atomkerne des chemischen Elements Neptunium zusammengefasst; diese bestehen allesamt aus einem Atomkern mit 93 Protonen und im ungeladenen Zustand aus 93 Elektronen. Der Unterschied zwischen den einzelnen Neptunium-Isotopen beruht auf der Anzahl der Neutronen im Kern.

Das chemische Element Neptunium in Form des Nuklids Np-239 wurde erstmals 1940 durch Beschuss von Uran mit Neutronen hergestellt. Bis heute konnten insgesamt 20 Isotope und mehrere Kernisomere des zu den Actinoiden zählenden Metalls charakterisiert werden.

Alle Isotope des Neptuniums sind instabil und zerfallen unter Abgabe radioaktiver Strahlung. Langlebigste Neptunium-Nuklide sind Np-237 mit einer Halbwertszeit von 2,14 Millionen Jahren, Np-236 mit 154000 Jahren und Np-235 mit 396 Tagen. Das höchstens in geringsten Spuren in der Natur auftretende Element wird im Rahmen der Kerntechnik erzeugt und verwendet.

 

Isotopentabelle: Neptunium

Isotop
Nuklid
ZANNameAtommasse
[Kernmasse]
{Massenüberschuss}
Spin I
(h/2π)
μA-Nuk
123456789
219Np93219126Neptunium-219219,03162(9) u
[218,9806089 u]
{29,45384 MeV}
(9/2-)223Am
225Np93225132Neptunium-225225,03391(8) u
[224,9828989 u]
{31,58696 MeV}
(9/2-)
226Np93226133Neptunium-226226,03519(9) u
[225,9841789 u]
{32,77927 MeV}
227Np93227134Neptunium-227227,03496(8) u
[226,9839489 u]
{32,56503 MeV}
228Np93228135Neptunium-228228,03607(5) u
[227,9850589 u]
{33,59899 MeV}
229Np93229136Neptunium-229229,03626(9) u
[228,9852489 u]
{33,77597 MeV}
230Np93230137Neptunium-230230,03783(6) u
[229,9868189 u]
{35,23842 MeV}
234Am
231Np93231138Neptunium-231231,03824(5) u
[230,9872289 u]
{35,62033 MeV}
(5/2-)235Am
232Np93232139Neptunium-232232,04011(11) u
[231,9890989 u]
{37,36222 MeV}
(4+)236Am
232Pu
233Np93233140Neptunium-233233,04074(5) u
[232,9897289 u]
{37,94907 MeV}
(5/2+)237Am
233Pu
234Np93234141Neptunium-234234,042893(9) u
[233,9918819 u]
{39,95457 MeV}
(0+)238Am
234Pu
235Np93235142Neptunium-235235,0440616(15) u
[234,9930505 u]
{41,04312 MeV}
5/2+239Am
235Pu
236Np93236143Neptunium-236236,04657(5) u
[235,9955589 u]
{43,37968 MeV}
(6-)240Am
236mNp93236143Neptunium-236m236,04657(5) u
[235,9955589 u]
{43,37968 MeV}
1
237Np93237144Neptunium-237237,0481717(12) u
[236,9971606 u]
{44,87165 MeV}
5/2++ 3,14(4)241Am
237Pu
237U
237mNp93237144Neptunium-237m237,0481717(12) u
[236,9971606 u]
{44,87165 MeV}
(11/2,13/2)
238Np93238145Neptunium-238238,0509447(12) u
[237,9999336 u]
{47,45468 MeV}
2+242Am
238mNp93238145Neptunium-238m238,0509447(12) u
[237,9999336 u]
{47,45468 MeV}
239Np93239146Neptunium-239239,0529376(14) u
[239,0019265 u]
{49,31106 MeV}
5/2+243Am
239U
240Np93240147Neptunium-240240,056164(18) u
[240,0051529 u]
{52,31643 MeV}
(5+)240U
240mNp93240147Neptunium-240m240,056164(18) u
[240,0051529 u]
{52,31643 MeV}
(1+)
241Np93241148Neptunium-241241,05825(8) u
[241,0072389 u]
{54,25953 MeV}
5/2+
242Np93242149Neptunium-242242,06164(21) u
[242,0106289 u]
{57,41729 MeV}
(1+)242U
242mNp93242149Neptunium-242m242,06164(21) u
[242,0106289 u]
{57,41729 MeV}
(6+)
243Np93243150Neptunium-243243,06428(3) u
[243,0132689 u]
{59,87643 MeV}
(5/2)
244Np93244151Neptunium-244244,06785(32) u
[244,0168389 u]
{63,20187 MeV}
(7-)

 

 

IsotopZerfall (radioaktiver Zerfall)AEMehr
HalbwertszeitZerfallsartAnteilEnergieInfo
1101112131415
Np-2195 μsα zu 215Pa9,17(5) MeV
Np-2250,0036 sα zu 221Pa
ε zu 225U
100 %
?
8,79(5) MeV
4,21(7) MeV
AL
Np-2260,035(10) sα zu 222Pa100 %8,20(5) MeVAL
Np-2270,51(6) sα zu 223Pa100 %7,816(14)AL
Np-22861,4(14) sα zu 224Pa
EE zu 228U
40(7) %
60(7) %
7,31(5) MeV
4,37(5) MeV
AL
Np-2294,0(2) Minutenα zu 225Pa
EE zu 229U
68(11) %
32(11) %
7,01(5) MeV
2,57(9) MeV
AL
Np-2304,6(3) Minutenα zu 226Pa
ε zu 230U
≥ 3 %
≤ 97 %
6,78(5) MeV
3,62(5) MeV
AL
Np-23148,8(2) Minutenα zu 227Pa
EE zu 231U
2(1) %
98(1) %
6,37(5) MeV
1,82(5) MeV
AL
Np-23214,7(3) Minutenα zu 228Pa
ε zu 232U
0,0002 %
99,9998 %
6,01(10) MeV
2,75(10) MeV
AL
Np-23336,2(1) Minutenα zu 229Pa
EE zu 233U
≤ 0,001 %
≥ 99,99 %
5,63(5) MeV
1,03(5) MeV
AL
Np-2344,4(1) Tageε zu 234U100 %1,81(8) MeVAL
Np-235396,1(12) Tageα zu 231Pa
EE zu 235U
0,00260(13) %
99,99740(13) %
5,1938(15) MeV
0,1243(18) MeV
AL
Np-236153000 Jahreα zu 232Pa
EE zu 236U
β- zu 236Pu
0,16(4) %
86,3(8) %
13,5(8) %
5,01(5) MeV
0,93(5) MeV
0,48(5) MeV
AL
Np-236m22,5(4) StundenEE zu 236U
β- zu 236Pu
50(3) %
50(3) %

+x keVAL
Np-2372,144(7) × 106 Jahreα zu 233Pa
SZ div
ca. 100 %
Spuren
4,9573(7) MeV
AL
Np-237m0,71(4) μsIso zu 237Np100 %945,2(1) keV
Np-2382,099(2) Tageβ- zu 238Pu100 %1,2914(5) MeVAL
Np-238m112(39) nsSZ div≤ 100 %2300 keVAL
Np-2392,356(3) Tageβ- zu 239Pu100 %0,7228(9) MeVAL
Np-24061,9(2) Minutenβ- zu 240Pu100 %2,191(17) MeVAL
Np-240m7,22(2) Minutenβ- zu 240Pu
Iso zu 240Np
99,88(1) %
0,12(1) %

+x keVAL
Np-24113,9(2) Minutenβ- zu 241Pu100 %1,30(7) MeVAL
Np-2422,2(2) Minutenβ- zu 242Pu100 %2,7(2) MeVAL
Np-242m5,5(1) Minutenβ- zu 242Pu100 %+y keVAL
Np-2431,85(15) Minutenβ- zu 243Pu100 %2,12(3) MeVAL
Np-2442,29(16) Minutenβ- zu 244Pu100 %3,4(3) MeVAL

 

Erläuterungen zu den einzelnen Spalten:

1 - Symbol mit Nukleonenzahl.
2 - Z = Anzahl der Protonen (Ordnungszahl).
3 - Massenzahl A.
4 - N = Anzahl der Neutronen.
5 - Bezeichnung des Neptunium-Isotops; gegebenenfalls Trivialnamen.
6 - Relative Atommasse des Neptunium-Isotops (Isotopenmasse inklusive Elektronen) und in eckigen Klammern die Masse des Atomkerns (Kernmasse, Nuklidmasse ohne Elektronen), jeweils bezogen auf 12C = 12,00000 [2]. Zusätzlich ist der Massenüberschuss (Massenexzess) in MeV angegeben.
7 - Kernspin I, Einheit: h/2π.
8 - Kernmagnetisches Moment μmag.
9 - Ausgangsnuklide: Mögliche, angenommene oder tatsächliche Ausgangs-Nuklide (Mutternuklide, Elternnuklide). Die entsprechenden Zerfalls-Modi sind gegebenenfalls bei den Daten des jeweiligen Ausgangsnuklids zu finden.
10 - Zerfall: Halbwertszeiten des Neptunium-Isotops mit a = Jahre; ; d = Tage; h = Stunden; min = Minuten; s = Sekunden.
11 - Zerfall: Zerfallsart in die jeweiligen Tochternuklide mit n = Neutronenemission; p = Protonenemission; α = Alpha-Zerfall; ß- = Beta-Minus-Zerfall unter Elektronenemission; EE = Elektroneneinfang; ß+ = Positronenemission; ε = ß+ und/oder EE; Iso = Isomerieübergang; CZ = Cluster-Zerfall; SZ = Spontanzerfall.
12 - Zerfall: Zerfallsanteil in Prozent (%).
13 - Zerfall: Zerfallsenergie; Partikelenergie bezogen auf Zerfallsart.
14 - AE = Anregungsenergie für metastabile Kerne.
15 - Sonstige Informationen und Hinweise: AL = Weitere Niveaus, so genannte Adopted Levels (Verlinkung auf externe Daten [1]).

Sonstige:

()- Eingeklammerte Ziffern: Unsicherheit zur Darstellung der Streubreite des angegebenen Wertes.
~ - Theoretische Werte oder systematische Trends.
  - ungelistet-: Nuklide, die in der Literatur bereits erwänhnt wurden, aber aus irgendwelchen Gründen in den aktuellen Nuklidtabellen nicht mehr zu finden sind, weil sich deren Entdeckung z. B. nicht bestätigt hat.

 

NMR-aktive Neptunium-Nuklide

Nuklid
Anteil
Spin I
Kernmagnetisches
Moment
μ/μN
Gyromagnetisches
Verhältnis
107 rad T-1 s-1
Quadrupol-
Moment
Q fm-2
Resonanz-
Frequenz
v0 bei 1 T
Relative
Empfindlichkeit
H0 = const.
v0 = const. *
237Np
100 %
5/2+
+ 3,14(4)3,1+ 388,6(6)9,570,13264
2,6234

*) bezogen auf 1H = 1,000

 

Strahlenschutz

Für den Umgang mit den Neptunium-Radionukliden gelten gemäß Strahlenschutzverordnung (StrlSchV 2018) unter anderem folgende Werte (Spalten 1 bis 7):

NuklidFreigrenzenHRQ-SchwelleOFKTochternuklideHalbwertszeit
Np-232106 Bq10 Bq/g14,7 Minuten
Np-233107 Bq100 Bq/g36,2 Minuten
Np-234106 Bq10 Bq/g4,4 Tage
Np-235107 Bq100 Bq/g20 TBq395,9 Tage
Np-236107 Bq1 Bq/g150000 Jahre
Np-236m107 Bq1 Bq/g22,5 Stunden
Np-237+103 Bq1 Bq/g0,07 TBq0,1 Bq cm-2Pa-2332100000 Jahre
Np-238106 Bq100 Bq/g2,1 Tage
Np-239107 Bq100 Bq/g0,5 TBq10 Bq cm-22,4 Tage
Np-240106 Bq10 Bq/g1 Bq cm-265,0 Minuten

(HRQ = Hochradioaktive Quellen; OFK = Oberflächenkontamination)

 

Kernisobare Nuklide des Neptuniums

Zu den Neptunium-Nukliden isobare Atomkerne befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; Z = Ordnungszahl; A = Nukleonenzahl (Massenzahl).

Z:84858687888990919293949596979899100
APoAtRnFrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFm
225225Po225At225Rn225Fr225Ra225Ac225Th225Pa225U225Np
226226Po226At226Rn226Fr226Ra226Ac226Th226Pa226U226Np
227227Po227At227Rn227Fr227Ra227Ac227Th227Pa227U227Np
228228At228Rn228Fr228Ra228Ac228Th228Pa228U228Np228Pu
229229At229Rn229Fr229Ra229Ac229Th229Pa229U229Np229Pu
230230Rn230Fr230Ra230Ac230Th230Pa230U230Np230Pu230Am
231231Fr231Ra231Ac231Th231Pa231U231Np231Pu231Am
232232Fr232Ra232Ac232Th232Pa232U232Np232Pu232Am232Cm
233233Ra233Ac233Th233Pa233U233Np233Pu233Am233Cm233Bk
234234Ra234Ac234Th234Pa234U234Np234Pu234Am234Cm234Bk
235235Ac235Th235Pa235U235Np235Pu235Am235Cm235Bk
236236Ac236Th236Pa236U236Np236Pu236Am236Cm236Bk
237237Th237Pa237U237Np237Pu237Am237Cm237Bk237Cf
238238Th238Pa238U238Np238Pu238Am238Cm238Bk238Cf
239239Pa239U239Np239Pu239Am239Cm239Bk239Cf
240240Pa240U240Np240Pu240Am240Cm240Bk240Cf240Es
241241U241Np241Pu241Am241Cm241Bk241Cf241Es241Fm
242242U242Np242Pu242Am242Cm242Bk242Cf242Es242Fm
243243Np243Pu243Am243Cm243Bk243Cf243Es243Fm
244244Np244Pu244Am244Cm244Bk244Cf244Es244Fm

 

Kernisotone Nuklide des Neptuniums

Die zu den Neptunium-Kernen isotonen Nuklide befinden sich in der jeweiligen Tabellenzeile; N = Anzahl der Neutronen.


126132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151
204Pt205Pt
205Au206Au207Au208Au209Au210Au
206Hg207Hg208Hg209Hg210Hg211Hg212Hg213Hg214Hg215Hg216Hg
207Tl208Tl209Tl210Tl211Tl212Tl213Tl214Tl215Tl216Tl217Tl
208Pb209Pb210Pb211Pb212Pb213Pb214Pb215Pb216Pb217Pb218Pb219Pb220Pb
209Bi210Bi211Bi212Bi213Bi214Bi215Bi216Bi217Bi218Bi219Bi220Bi221Bi
210Po211Po212Po213Po214Po215Po216Po217Po218Po219Po220Po221Po222Po223Po224Po225Po226Po227Po
211At212At213At214At215At216At217At218At219At220At221At222At223At224At225At226At227At228At229At
212Rn213Rn214Rn215Rn216Rn217Rn218Rn219Rn220Rn221Rn222Rn223Rn224Rn225Rn226Rn227Rn228Rn229Rn230Rn
213Fr214Fr215Fr216Fr217Fr218Fr219Fr220Fr221Fr222Fr223Fr224Fr225Fr226Fr227Fr228Fr229Fr230Fr231Fr232Fr
214Ra215Ra216Ra217Ra218Ra219Ra220Ra221Ra222Ra223Ra224Ra225Ra226Ra227Ra228Ra229Ra230Ra231Ra232Ra233Ra234Ra
215Ac216Ac217Ac218Ac219Ac220Ac221Ac222Ac223Ac224Ac225Ac226Ac227Ac228Ac229Ac230Ac231Ac232Ac233Ac234Ac235Ac236Ac
216Th217Th218Th219Th220Th221Th222Th223Th224Th225Th226Th227Th228Th229Th230Th231Th232Th233Th234Th235Th236Th237Th238Th
217Pa218Pa219Pa220Pa221Pa222Pa223Pa224Pa225Pa226Pa227Pa228Pa229Pa230Pa231Pa232Pa233Pa234Pa235Pa236Pa237Pa238Pa239Pa240Pa
218U219U220U221U222U223U224U225U226U227U228U229U230U231U232U233U234U235U236U237U238U239U240U241U242U
219Np225Np226Np227Np228Np229Np230Np231Np232Np233Np234Np235Np236Np237Np238Np239Np240Np241Np242Np243Np244Np
228Pu229Pu230Pu231Pu232Pu233Pu234Pu235Pu236Pu237Pu238Pu239Pu240Pu241Pu242Pu243Pu244Pu245Pu
223Am229Am230Am231Am232Am233Am234Am235Am236Am237Am238Am239Am240Am241Am242Am243Am244Am245Am246Am
232Cm233Cm234Cm235Cm236Cm237Cm238Cm239Cm240Cm241Cm242Cm243Cm244Cm245Cm246Cm247Cm
233Bk234Bk235Bk236Bk237Bk238Bk239Bk240Bk241Bk242Bk243Bk244Bk245Bk246Bk247Bk248Bk
237Cf238Cf239Cf240Cf241Cf242Cf243Cf244Cf245Cf246Cf247Cf248Cf249Cf
240Es241Es242Es243Es244Es245Es246Es247Es248Es249Es250Es
241Fm242Fm243Fm244Fm245Fm246Fm247Fm248Fm249Fm250Fm251Fm
244Md245Md246Md247Md248Md249Md250Md251Md252Md
250No251No252No253No
252Lr253Lr254Lr
253Rf254Rf255Rf
255Db256Db

 

Literatur und Hinweise

Eigenschaften der Neptunium-Isotope

[1] - NuDat: National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, based on ENSDF and the Nuclear Wallet Cards.

[2] - G. Audi et. al.: The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Nuclear Physics, (2003), DOI 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.

[3] - Live Chart of Nuclides. Nuclear structure and decay data.

Neptunium: Kernmagnetische Eigenschaften - 237Np-NMR

[4] - N. J. Stone: Table of nuclear magnetic dipole and electric quadrupole moments. Atomic Data and Nuclear Data Tables, (2005), DOI 10.1016/j.adt.2005.04.001.

[5] - Pekka Pyykkö: Year-2008 nuclear quadrupole moments. Molecular Physics, (2008), DOI 10.1080/00268970802018367.

[6] - Pekka Pyykkö: Year-2017 nuclear quadrupole moments. Molecular Physics, (2018), DOI 10.1080/00268976.2018.1426131.

[7] - N. J. Stone: Table of recommended nuclear magnetic dipole moments. IAEA, (2019).

Weitere Quellen:

[8] - Isotopenhäufigkeiten, Atommassen und Isotopenmassen: Siehe unter dem jeweiligen Stichwort.

[9] - L. B. Magnusson, S. G. Thompson, G. T. Seaborg:
New Isotopes of Neptunium.
In: Physical Review, (1950), DOI 10.1103/PhysRev.78.363.

[10] - J. E. Gindler, J. R. Huizenga, D. W. Engelkemeir:
Neptunium Isotopes: 234, 235, 236.
In: Physical Review, (1958), DOI 10.1103/PhysRev.109.1263.

[11] - Richard M. Lessler, Maynard C. Michel:
Isotopes Np240 and Np241.
In: Physical Review, (1960), DOI 10.1103/PhysRev.118.263.

 


Kategorie: Chemische Elemente

Letzte Änderung am 05.07.2020.



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