Le neptunium 237, noté Np, est l'isotope du neptunium dont le nombre de masse est égal à 237 : son noyau atomique compte et avec un spin 5/2+ pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de . Un gramme de présente une radioactivité de .

Il donne du protactinium 233 par désintégration α avec une énergie de désintégration de et une période radioactive de ; 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.. 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' — qui ne fissionne pas à chaque fois — et sur l', ou par des réactions (n, 2n) lorsque des neutrons rapides viennent éjecter des neutrons d' ou d'autres isotopes de plutonium.

De petites quantités de neptunium 237 se forment également à partir de l' résultant de l'irradiation de l'uranium.

Isotope indispensable pour la production de Pu Le neptunium 237 est un radionucléide clé pour l'exploration spatiale lointaine et les équipements à technologie pointue (généralement militaires) nécessitant une source d'énergie fiable et pérenne sans maintenance particulière.

En effet, c'est le point de départ obligé de la production, par capture neutronique, du suffisamment purÀ au moins 75 % de Pu, avec souvent près de 20 % de Pu par capture supplémentaire d'un deuxième neutron. utilisé dans les générateurs thermoélectriques à radioisotope des sondes spatiales :

+ ⟶ ⟶ + e + .

La désintégration β du Np en Pu se produit avec une énergie de désintégration de et une période radioactive de .

A son tour, le plutonium 238 donne de l'uranium 234 par désintégration α avec une énergie de désintégration de , une puissance spécifique d'environ et une période radioactive de :

.

La longue demi-vie du plutonium 238 et l'absence de rayonnement γ susceptible d'interférer avec le fonctionnement des composants électroniques embarqués, ou d'irradier des personnes, en fait le radionucléide de choix pour les thermogénérateurs électriques.

Les stocks de Pu constitués aux États-Unis depuis le projet Manhattan, grâce au complexe nucléaire de Hanford (en activité dans l'état de Washington de 1943 à 1977) et la mise au point des armes atomiques, sont actuellement quasi épuisés. L'extraction et la purification de nouvelles quantités suffisantes de Np extrait de combustibles nucléaires irradiés s'avère donc nécessaire à la reprise de la production de Pu afin de reconstituer les stocks indispensables à l'exploration spatiale par sonde robotisée.

Notes et références

Voir aussi Articles connexes Neptunium Table des isotopes Plutonium 238 Américium 241

Liens externes Argonne National Laboratory Neptunium.

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