2. Isotopes
Tous les isotopes de nombre de masse allant de 228 à 241 sont connus et plusieurs d'entre eux ont un ou deux isomères métastables (236Np, 237Np, 240Np et 241Np). Ils sont produits artificiellement par réactions nucléaires de neutrons ou particules chargées accélérées sur divers isotopes de l'uranium.
Le neptunium 239, émetteur β− de courte période (2,33 jours), est le précurseur du plutonium 239.
Le neptunium 237 est l'isotope le plus important ; il se désintègre par émission de particules α de 4,78 MeV avec une demi-vie de 2,2 × 106 années. Il est produit par réaction (n, 2n) sur 238U.
Seul cet isotope a été détecté dans la nature ; cependant, l'isolement de microgrammes de 239Pu à partir de pechblende et monazite de diverses origines implique également l'existence brève de traces de 239Np. Les neutrons nécessaires pour initier la séquence :
La formation de 237Np dans les réacteurs nucléaires utilisant l'uranium naturel comme combustible est assez importante : environ 0,3 p. 100 de celle du plutonium 239. Dans les réacteurs à uranium enrichi en isotope de masse 235, il est produit par captures successives de neutrons, suivies d'une décroissance β− :
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