Voir la source de Neptunium 237

{{Infobox Isotope
 | couleur_fond            = #{{Couleur élément chimique|charte=actinides}}
 | nom_isotope             = Neptunium 237
 | image_isotope           = Neptunium-237-decay-scheme-simplified.svg
 | upright                 = 1.35
 | legende                 = [[Schéma de désintégration]] simplifié du {{nobr|neptunium 237}}.
 | noms_isotope            = Neptunium 237
 | symbole                 = Np
 | numero                  = 237
 | nombre_neutrons         = 144
 | nombre_protons          = 93
 | presence_naturelle      = 
 | demi_vie                = {{unité|2.144e6|±=0.007|années}}<ref name="IAEA.Nuclides">
{{Lien web
 | langue      = en
 | url         = https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html
 | titre       = Live Chart of Nuclides: {{Nucléide|237|93|Np||144}}
 | date        = 31 mars 2004
 | site        = www-nds.iaea.org
 | éditeur     = [[Agence internationale de l'énergie atomique|AIEA]]
 | consulté le = 14 août 2021
}}.</ref>
 | produit_desintegration  = [[Protactinium 233|{{exp|233}}Pa]]
 | masse                   = 237,0481716(12)
 | spin                    = 5/2+
 | Exces_energie           = {{unité|44871.6|±=1.1|keV}}<ref name="IAEA.Nuclides"/>
 | erreur1                 = 
 | energie_liaison         = {{unité|7574.989|±=0.005|keV}}<ref name="IAEA.Nuclides"/>
 | erreur2                 = 
 | parent1                 = {{Nucléide|237|92|U|Uranium 237}}
 | desintegration_parent1  = [[Radioactivité β|β{{exp|−}}]]
 | demi_vie_parent1        = {{unité|6.752(2)|jours}}
 | parent2                 = {{Nucléide|237|94|Pu|Plutonium 237}}
 | desintegration_parent2  = [[Radioactivité β|β{{exp|+}}]]
 | demi_vie_parent2        = {{unité|45.64(4)|jours}}
 | parent3                 = {{Nucléide|241|95|Am|Américium 241}}
 | desintegration_parent3  = [[Radioactivité α|α]]
 | demi_vie_parent3        = {{unité|447.6(6)|ans}}
 | parent4                 = 
 | desintegration_parent4  = 
 | demi_vie_parent4        = 
 | cible1                  = 
 | reaction1               = 
 | cible2                  = 
 | reaction2               = 
 | cible3                  = 
 | reaction3               = 
 | cible4                  = 
 | reaction4               = 
 | desintegration_mode1    = [[Radioactivité α|α]]
 | produit_desintegration1 = {{Nucléide|233|91|Pa|Protactinium 233}}
 | desintegration_energie1 = 4,95826
 | desintegration_mode2    = 
 | produit_desintegration2 = 
 | desintegration_energie2 = 
 | desintegration_mode3    = 
 | produit_desintegration3 = 
 | desintegration_energie3 = 
 | desintegration_mode4    = 
 | produit_desintegration4 = 
 | desintegration_energie4 = 
}}
Le '''neptunium 237''', noté '''{{exp|237}}Np''', est l'[[isotope]] du [[neptunium]] dont le [[nombre de masse]] est égal à 237 : son [[noyau atomique]] compte {{unité|93|[[proton]]s}} et {{unité|144|[[neutron]]s}} avec un [[spin]] 5/2+ pour une [[masse atomique]] de {{unité|237.04817|g/mol}}. Il est caractérisé par un [[excès de masse]] de {{unité|44871.6|±=1.1|keV}} et une [[Excès de masse|énergie de liaison nucléaire]] par [[nucléon]] de {{unité|7574.99|keV}}<ref name="IAEA.Nuclides"/>. Un gramme de {{nobr|neptunium 237}} présente une [[radioactivité]] de {{unité|26.3|MBq}}.

Il donne du [[protactinium 233]] par [[Radioactivité α|désintégration α]] avec une [[énergie de désintégration]] de {{unité|4.959|MeV}} et une [[période radioactive]] de {{unité|2144000|ans}} ; c'est de loin le plus stable de tous les isotopes du [[neptunium]].

Il est par ailleurs [[Isotope fissible|fissible]], dans la mesure où il peut entretenir une [[réaction en chaîne (nucléaire)|réaction en chaîne]] à [[Neutron rapide|neutrons rapides]], comme dans les [[Arme nucléaire|armes nucléaires]]<ref>
{{lien web|langue=en
 | nom = Weiss
 | prénom = P.
 | titre = Little-studied metal goes critical - Neptunium Nukes?
 | éditeur = [[Science News]]
 | date = 26 octobre 2002
 | url = http://www.findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_17_162/ai_94011322
 | consulté le = 28/09/2009|brisé le = 2023-11-26}}.</ref>. Sa probabilité de [[Fission nucléaire|fission]] demeure néanmoins faible avec les [[Neutron thermique|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 [[Capture neutronique|captures neutroniques]] successives sur l'{{nobr|[[uranium 235]]}} — qui ne fissionne pas à chaque fois — et sur l'{{nobr|[[uranium 236]]}}, ou par des réactions ([[Neutron|n]],&nbsp;2[[Neutron|n]]) lorsque des neutrons rapides viennent éjecter des neutrons d'{{nobr|[[uranium 238]]}} ou d'autres isotopes de [[plutonium]].

De petites quantités de neptunium 237 se forment également à partir de l'{{nobr|[[américium 241]]}} résultant de l'irradiation de l'uranium.

== Isotope indispensable pour la production de {{exp|238}}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 {{nobr|[[plutonium 238]]}} suffisamment pur<ref>À au moins 75 % de {{exp|238}}Pu, avec souvent près de 20 % de {{exp|239}}Pu par capture supplémentaire d'un deuxième neutron.</ref> utilisé dans les [[Générateur thermoélectrique à radioisotope|générateurs thermoélectriques à radioisotope]] des [[Sonde spatiale|sondes spatiales]] :

:{{Nucléide|1|0|n|Neutron}} + {{Nucléide|237|93|Np}} ⟶ {{Nucléide|238|93|Np|Neptunium 238}} ⟶ {{Nucléide|238|94|Pu|Plutonium 238}} + [[Électron|e{{exp|−}}]] + [[Antineutrino électronique|{{Surligner|{{mvar|ν}}}}{{ind|e}}]].

La [[Radioactivité β|désintégration β{{exp|−}}]] du [[Neptunium 238|{{exp|238}}Np]] en [[Plutonium 238|{{exp|238}}Pu]] se produit avec une [[énergie de désintégration]] de {{unité|1.292|MeV}} et une [[période radioactive]] de {{unité|2.117|jours}}.

A son tour, le plutonium 238 donne de l'[[uranium 234]] par [[Radioactivité α|désintégration α]] avec une [[énergie de désintégration]] de {{unité|5.593|MeV}}, une puissance spécifique d'environ {{unité|567|W/kg}} et une [[période radioactive]] de {{unité|87.75|ans}} :

:{{Nucléide|238|94|Pu}} <math>\mathrm{\xrightarrow[87,75\ ans]{\alpha\ 5,593\ MeV}}</math> {{Nucléide|234|92|U|Uranium 234}}.

La longue demi-vie du plutonium 238 et l'absence de [[rayon gamma|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 {{exp|238}}Pu constitués aux [[États-Unis]] depuis le [[projet Manhattan]], grâce au [[complexe nucléaire de Hanford]] (en activité dans l'[[Washington (État)|état de Washington]] de 1943 à 1977) et la mise au point des [[arme nucléaire|armes atomiques]], sont actuellement quasi épuisés. L'[[extraction (chimie)|extraction]] et la [[purification (chimie)|purification]] de nouvelles quantités suffisantes de {{exp|237}}Np extrait de [[combustible nucléaire#Combustible nucléaire irradié|combustibles nucléaires irradiés]] s'avère donc nécessaire à la reprise de la production de {{exp|238}}Pu afin de reconstituer les stocks indispensables à l'exploration spatiale par [[Sonde spatiale#Générateur thermoélectrique à radioisotope|sonde robotisée]].

== Notes et références ==
{{Références}}

== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[Neptunium]]
* [[Table des isotopes]]
* [[Plutonium 238]]
* [[Américium 241]]

=== Liens externes ===
* {{en}} [http://www.ead.anl.gov/pub/doc/neptunium.pdf Argonne National Laboratory] Neptunium.

{{Tableau périodique des isotopes (navigation)}}
{{Portail|chimie|astronautique|physique|nucléaire}}

[[Catégorie:Neptunium]]
[[Catégorie:Radioisotope]]
[[Catégorie:Matériau nucléaire]]

[[en:Isotopes of neptunium#Neptunium-237]]