Neptunium 237
Nom | Neptunium 237 |
---|---|
Symbole |
237 93Np 144 |
Neutrons | 144 |
Protons | 93 |
Demi-vie | (2,144 ± 0,007) × 106 années[1] |
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Produit de désintégration | 233Pa |
Masse atomique | 237,0481716(12) u |
Spin | 5/2+ |
Excès d'énergie | 44 871,6 ± 1,1 keV[1] |
Énergie de liaison par nucléon | 7 574,989 ± 0,005 keV[1] |
Isotope parent | Désintégration | Demi-vie |
---|---|---|
237 92U |
β− | 6,752(2) jours |
237 94Pu |
β+ | 45,64(4) jours |
241 95Am |
α | 432,6(6) ans |
Désintégration | Produit | Énergie (MeV) |
---|---|---|
α | 233 91Pa |
4,95826 |
Le neptunium 237, noté 237Np, est l'isotope du neptunium dont le nombre de masse est égal à 237 : son noyau atomique compte 93 protons et 144 neutrons avec un spin 5/2+ pour une masse atomique de 237,048 17 g/mol. Il est caractérisé par un excès de masse de 44 871,6 ± 1,1 keV et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de 7 574,99 keV[1]. Un gramme de neptunium 237 présente une radioactivité de 26,3 MBq.
Il donne du protactinium 233 par désintégration α avec une énergie de désintégration de 4,959 MeV et une période radioactive de 2 144 000 ans ; c'est de loin le plus stable de tous les isotopes du neptunium.
Il est par ailleurs fissible, dans la mesure où il peut entretenir une réaction en chaîne à neutrons rapides, comme dans les armes nucléaires[2]. Sa probabilité de fission demeure néanmoins faible avec les neutrons thermiques.
Production du neptunium 237
C'est le seul isotope de neptunium produit en quantité significative lors du cycle du combustible nucléaire, à la fois par captures neutroniques successives sur l'uranium 235 — qui ne fissionne pas à chaque fois — et sur l'uranium 236, ou par des réactions (n, 2n) lorsque des neutrons rapides viennent éjecter des neutrons d'uranium 238 ou d'autres isotopes de plutonium.
De petites quantités de neptunium 237 se forment également à partir de l'américium 241 résultant de l'irradiation de l'uranium.
Utilisation pour production d'autres isotopes
On l'utilise par exemple pour produire, par capture neutronique, du plutonium 238 suffisamment pur[3] utilisé quant à lui, notamment dans les générateurs thermoélectriques à radioisotope des sondes spatiales et des équipements à technologie pointue (généralement militaires) nécessitant une source d'énergie fiable et pérenne sans maintenance particulière :
La désintégration β− du 238Np en 238Pu se produit avec une énergie de désintégration de 1,292 MeV et une période radioactive de 2,117 jours.
Notes et références
-
(en) « Live Chart of Nuclides: 237
93Np
144 », sur https://www-nds.iaea.org/, AIEA, (consulté le ). - (en) P. Weiss, « Little-studied metal goes critical - Neptunium Nukes? », Science News, (consulté le )
- À au moins 75 % de 238Pu, avec souvent près de 20 % de 239Pu par capture supplémentaire d'un deuxième neutron.
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
- (en)Argonne National Laboratory Neptunium.
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |