넵투늄

동위체	존재비	반감기	DM	DE (MeV)	DP
²³⁵Np	인공	396.1 d	α	5.192	²³¹Pa
²³⁵Np	인공	396.1 d	ε	0.124	²³⁵U
²³⁶Np	인공	154×10³ y	ε	0.940	²³⁶U
			β^-	0.940	²³⁶Pu
			α	5.020	²³²Pa
²³⁷Np	인공	2.144×10⁶ y	SF & α	4.959	²³³Pa

동위 원소 목록

v e h

넵투늄(neptunium)은 화학 원소로 기호는 Np, 원자 번호는 93이다. 악티늄족 원소이며, 가장 안정된 동위원소인 ²³⁷Np는 플루토늄-239(²³⁹Pu)가 생기기 전의 원소이다. 우라늄의 알파붕괴로 생긴다.

이온 상태의 넵투늄

이온 상태의 넵투늄(Ions of Neptunium)은 넵투늄이 Np³⁺ 또는 Np⁴⁺ 상태일 때, 넵투늄 이온이라고 부른다. 넵투늄 이온 화합물은 다음의 4가지이다.

양이온

Np³⁺ (보라색), Pm³⁺ 이온 포함
Np⁴⁺ (황록색)
NpO₂⁺ (청록색)
NpO₂²⁺ (녹색)

위에서 넵투늄과 산소의 화합물 체계를 우라늄-산소 체계라고 하는데, 이것은 Np₃O₈와 NpO₂를 포함한다.

음이온

음이온은 아래의 4가지의 넵투늄 화합물이 넵투늄 음이온을 가지고 있는 음이온이다. 아래 4가지이다.

NpO₂(OH)₂^-
NpO₂(CO₃)^-
NpO₂(CO₃)₂^3-
NpO₂(CO₃)₃^5-

넵투늄의 사용

넵투늄-237에다 중성자를 하나 충돌시키면 플루토늄-238 원자가 만들어진다. 이 과정은 2,117일 뒤의 베타붕괴를 하면 일어난다. 넵투늄-238도 같은 방법으로 중성자를 충돌시키면 다음과 같은 과정이 일어난다. 넵투늄은 원자폭탄을 제조할 때 우라늄을 만들 때에 종종 쓰인다.

$\mathrm{^{237}_{\ 93}Np\ +\ ^{1}_{0}n\ \longrightarrow \ ^{238}_{\ 93}Np\ \xrightarrow[2,117 \ d]{\beta^-} \ ^{238}_{\ 94}Pu}$

역사

넵투늄은 1940년 캘리포니아주 버클리의 에드윈 맥밀런과 필립 H. 애벌슨이 공동으로 발견하였다. ²³⁸U에다 양성자를 충돌시키면 ²³⁹U가 생기고, 여기에 베타선을 쬐면 23분 뒤에 ²³⁹Np가 생긴다. 그리고 여기에 다시 베타선을 쬐면 2,355일 뒤에 ²³⁹Pu가 생긴다.

$\mathrm{^{238}_{\ 92}U\ +\ ^{1}_{0}n\ \longrightarrow \ ^{239}_{\ 92}U\ \xrightarrow[23 \ min]{\beta^-} \ ^{239}_{\ 93}Np\ \xrightarrow[2,355 \ d]{\beta^-} \ ^{239}_{\ 94}Pu}$