넵투늄(Np)은 인공 원소로 안정 동위 원소는 없다. 가장 먼저 합성된 동위 원소는 239Np로, 1940년 238U에 중성자를 충돌시켜 239U을 생성했다. 239U가 바로 베타 붕괴를 해서 239Np이 만들어졌다.
자연적으로 우라늄 원자가 중성자 포획을 통해 미량의 넵투늄이 생성되기도 한다.
20 종류의 방사성 동위 원소가 알려져 있다. 그 중에서 237Np이 반감기 214만 년, 236Np이 반감기 154,000년, 235Np가 반감기 396.1 일로 안정적인 편이다. 다른 동위 원소의 반감기는 4.5 일 미만이며, 대부분은 50 분이 채 되지 않는다. 또한 네 종류의 준안정 이성질핵이 알려져 있으며, 그 중에서 236mNp이 반감기 22.5 시간으로 가장 안정적이다.
표
| 핵종 기호 |
Z(p) | N(n) | 동위 원소 질량 (u) |
반감기 | 붕괴 방식[1][n 1] |
붕괴 생성물 |
핵 스핀 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 들뜬 에너지 | |||||||
| 225Np | 93 | 132 | 225.03391(8) | 3# ms [>2 µs] | α | 221Pa | 9/2-# |
| 226Np | 93 | 133 | 226.03515(10)# | 35(10) ms | α | 222Pa | |
| 227Np | 93 | 134 | 227.03496(8) | 510(60) ms | α (99.95%) | 223Pa | 5/2-# |
| β+ (0.05%) | 227U | ||||||
| 228Np | 93 | 135 | 228.03618(21)# | 61.4(14) s | β+ (59%) | 228U | |
| α (41%) | 224Pa | ||||||
| β+, SF (0.012%) | 다양 | ||||||
| 229Np | 93 | 136 | 229.03626(9) | 4.0(2) min | α (51%) | 225Pa | 5/2+# |
| β+ (49%) | 229U | ||||||
| 230Np | 93 | 137 | 230.03783(6) | 4.6(3) min | β+ (97%) | 230U | |
| α (3%) | 226Pa | ||||||
| 231Np | 93 | 138 | 231.03825(5) | 48.8(2) min | β+ (98%) | 231U | (5/2)(+#) |
| α (2%) | 227Pa | ||||||
| 232Np | 93 | 139 | 232.04011(11)# | 14.7(3) min | β+ (99.99%) | 232U | (4+) |
| α (0.003%) | 228Pa | ||||||
| 233Np | 93 | 140 | 233.04074(5) | 36.2(1) min | β+ (99.99%) | 233U | (5/2+) |
| α (0.001%) | 229Pa | ||||||
| 234Np | 93 | 141 | 234.042895(9) | 4.4(1) d | β+ | 234U | (0+) |
| 235Np | 93 | 142 | 235.0440633(21) | 396.1(12) d | ε | 235U | 5/2+ |
| α (0.0026%) | 231Pa | ||||||
| 236Np | 93 | 143 | 236.04657(5) | 1.54(6)×105 a | ε (87.3%) | 236U | (6-) |
| β- (12.5%) | 236Pu | ||||||
| α (0.16%) | 232Pa | ||||||
| 236mNp | 60(50) keV | 22.5(4) h | ε (52%) | 236U | 1 | ||
| β- (48%) | 236Pu | ||||||
| 237Np[n 2][n 3] | 93 | 144 | 237.0481734(20) | 2.144(7)×106 a | α | 233Pa | 5/2+ |
| SF (2×10−10%) | 다양 | ||||||
| CD (4×10−12%) | 207Tl 30Mg | ||||||
| 238Np | 93 | 145 | 238.0509464(20) | 2.117(2) d | β- | 238Pu | 2+ |
| 238mNp | 2300(200)# keV | 112(39) ns | |||||
| 239Np | 93 | 146 | 239.0529390(22) | 2.356(3) d | β- | 239Pu | 5/2+ |
| 240Np | 93 | 147 | 240.056162(16) | 61.9(2) min | β- | 240Pu | (5+) |
| 240mNp | 20(15) keV | 7.22(2) min | β- (99.89%) | 240Pu | 1(+) | ||
| IT (0.11%) | 240Np | ||||||
| 241Np | 93 | 148 | 241.05825(8) | 13.9(2) min | β- | 241Pu | (5/2+) |
| 242Np | 93 | 149 | 242.06164(21) | 2.2(2) min | β- | 242Pu | (1+) |
| 242mNp | 0(50)# keV | 5.5(1) min | 6+# | ||||
| 243Np | 93 | 150 | 243.06428(3)# | 1.85(15) min | β- | 243Pu | (5/2-) |
| 244Np | 93 | 151 | 244.06785(32)# | 2.29(16) min | β- | 244Pu | (7-) |
각주
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