Neptunium-Reihe

Auftragung der natürlichen radioaktiven Zerfallsreihen: Neptunium-Reihe (violett)

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

Zerfallsreihen von 237Np (die sehr unwahrscheinliche Reihe über das Isotop 217 Rn ist nicht dargestellt); Z zeigt die Ordnungszahl (Protonenanzahl), N die Neutronenanzahl der Isotope
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

  1. 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.

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