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Die Neptunium-Reihe ist die natürliche Zerfallsreihe des Neptuniumisotops 237Np. Als ihr Endnuklid wurde lange Zeit das Bismutisotop 209Bi angesehen. Im Jahr 2003 wurde jedoch entdeckt, dass dieses Nuklid nicht stabil ist und zum Thalliumisotop 205Tl zerfällt, welches das Endnuklid der Reihe darstellt. Die Reihe kann jedoch auch über das Neptunium hinaus zu noch schwereren Transuranen fortgesetzt werden. Die Darstellung wird hier jedoch nur bis zu 241Pu fortgesetzt, das in kleinen Mengen in Kernreaktoren entsteht. (Verlängerung in rot.)
Die Neptuniumreihe wird auch als „prähistorische“ Reihe bezeichnet, da das bei der Entstehung der Erde vorhandene 237Np schon gänzlich zerfallen ist. Heute existiert die Neptuniumreihe – allerdings auf künstlichem Wege – wieder, weil Anfangsnuklide wie 241Pu, 237Np und 233U in Kernreaktoren als Neben- oder Hauptprodukte erbrütet werden.
4n+1 Reihe
| Nuklid | Zerfall | HWZ | E / MeV | Zerfallsprodukt |
| 241Pu | β− 99,9975 % α 0,0025 % |
14,4 a | 0,021 5,14 |
241Am 237U |
| 241Am | α | 432,2 a | 5,638 | 237Np |
| 237U | β− | 6,75 d | 0,519 | 237Np |
| 237Np | α | 2,144·106 a | 4,959 | 233Pa |
| 233Pa | β− | 26,967 d | 0,571 | 233U |
| 233U | α | 1,592·105 a | 4,909 | 229Th |
| 229Th | α | 7880 a | 5,168 | 225Ra |
| 225Ra | β− | 14,9 d | 0,357 | 225Ac |
| 225Ac | α | 10,0 d | 5,935 | 221Fr |
| 221Fr | α 99,9 % β− 0,1 % |
4,9 min | 6,458 0,312 |
217At 221Ra |
| 221Ra | α | 28,0 s | 6,886 | 217Rn |
| 217At | α 99,99 % β− 0,01 % |
32,3 ms | 7,202 0,740 |
213Bi 217Rn |
| 217Rn | α | 0,54 ms | 7,889 | 213Po |
| 213Bi | β− 97,91 % α 2,09 % |
45,49 min | 1,426 5,982 |
213Po 209Tl |
| 213Po | α | 4,2 ms | 8,537 | 209Pb |
| 209Tl | β− | 2,20 min | 3,980 | 209Pb |
| 209Pb | β− | 3,253 h | 0,644 | 209Bi |
| 209Bi | α | 1,9·1019 a | 3,137[1] | 205Tl |
| 205Tl | - | stabil | - | - |
Einzelnachweise
- ↑ Pierre de Marcillac, Noël Coron, Gérard Dambier, Jacques Leblanc & Jean-Pierre Moalic: „Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth“, in: Nature, 2003, Volume 422, Number 6934, S. 876–878; doi:10.1038/nature01541.
