Neptunium 237
Modèle:Infobox Isotope Le neptunium 237, noté Modèle:ExpNp, est l'isotope du neptunium dont le nombre de masse est égal à 237 : son noyau atomique compte Modèle:Unité et Modèle:Unité avec un spin 5/2+ pour une masse atomique de Modèle:Unité. Il est caractérisé par un excès de masse de Modèle:Unité et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de Modèle:Unité[1]. Un gramme de Modèle:Nobr présente une radioactivité de Modèle:Unité.
Il donne du protactinium 233 par désintégration α avec une énergie de désintégration de Modèle:Unité et une période radioactive de Modèle:Unité ; 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[2]. 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'Modèle:Nobr — qui ne fissionne pas à chaque fois — et sur l'Modèle:Nobr, ou par des réactions (n, 2n) lorsque des neutrons rapides viennent éjecter des neutrons d'Modèle:Nobr ou d'autres isotopes de plutonium.
De petites quantités de neptunium 237 se forment également à partir de l'Modèle:Nobr résultant de l'irradiation de l'uranium.
Isotope indispensable pour la production de Modèle:ExpPu
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 Modèle:Nobr suffisamment pur[3] utilisé dans les générateurs thermoélectriques à radioisotope des sondes spatiales :
- Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide ⟶ Modèle:Nucléide ⟶ Modèle:Nucléide + [[Électron|eModèle:Exp]] + [[Antineutrino électronique|Modèle:SurlignerModèle:Ind]].
La [[Radioactivité β|désintégration βModèle:Exp]] du [[Neptunium 238|Modèle:ExpNp]] en [[Plutonium 238|Modèle:ExpPu]] se produit avec une énergie de désintégration de Modèle:Unité et une période radioactive de Modèle:Unité.
A son tour, le plutonium 238 donne de l'uranium 234 par désintégration α avec une énergie de désintégration de Modèle:Unité, une puissance spécifique d'environ Modèle:Unité et une période radioactive de Modèle:Unité :
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 Modèle:ExpPu 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 Modèle:ExpNp extrait de combustibles nucléaires irradiés s'avère donc nécessaire à la reprise de la production de Modèle:ExpPu afin de reconstituer les stocks indispensables à l'exploration spatiale par sonde robotisée.
Notes et références
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
- Modèle:En Argonne National Laboratory Neptunium.
Modèle:Tableau périodique des isotopes (navigation) Modèle:Portail
en:Isotopes of neptunium#Neptunium-237
- ↑ Erreur de référence : Balise
<ref>incorrecte : aucun texte n’a été fourni pour les références nomméesIAEA.Nuclides - ↑ Modèle:Lien web.
- ↑ À au moins 75 % de Modèle:ExpPu, avec souvent près de 20 % de Modèle:ExpPu par capture supplémentaire d'un deuxième neutron.