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| ネプツニウム | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 発音 | / n ɛ p ˈ tj uː n i ə m / ( nep- TEW -nee-əm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外観 | 銀色の金属 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 質量数 | [237] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 周期表におけるネプツニウム | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 原子番号 ( Z ) | 93 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| グループ | f ブロック グループ(番号なし) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 期間 | 期間7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ブロック | fブロック | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電子配置 | [ラン] 5f 4 6d 1 7s 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 殻あたりの電子数 | 2、8、18、32、22、9、2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 物理的特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| STPでの フェーズ | 固体 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 融点 | 912±3 K（639±3 °C、1182±5 °F） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 沸点 | 4447 K (4174 °C, 7545 °F) (外挿) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 密度（20℃） | 20.48 g/cm 3 ( 237 Np) [1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 融解熱 | 5.19kJ /モル | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 気化熱 | 336kJ/モル | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| モル熱容量 | 29.46 J/(モル·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
蒸気圧
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| 原子特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 酸化状態 | 共通: +5 +2 、? +3、[2] +4、[3] +6、[2] +7 [2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電気陰性度 | ポーリングスケール: 1.36 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| イオン化エネルギー |
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| 原子半径 | 経験的: 午後155時 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 共有結合半径 | 190±1時 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| その他のプロパティ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 自然発生 | 腐敗から | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 結晶構造 | 斜方晶系（oP8） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 格子定数 |  b = 488.7 pm c = 666.3 pm （20℃）[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熱伝導率 | 6.3 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電気抵抗率 | 1.220 µΩ⋅m（22℃時） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 磁気秩序 | 常磁性体[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS番号 | 7439-99-8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 歴史 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ネーミング | ローマ神話の海の神ネプチューンにちなんで名付けられた惑星、海王星にちなんで名付けられた。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 発見 | エドウィン・マクミランとフィリップ・H・アベルソン（1940） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ネプツニウムの同位体 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ネプツニウムは化学元素であり、記号 Np、原子番号93を持ちます。放射性 アクチニド金属であるネプツニウムは、最初の超ウラン元素です。太陽系の天王星の次の惑星である海王星にちなんで名付けられ、ウランの名前の由来となっています。ネプツニウム原子には 93 個の陽子と 93 個の電子があり、そのうち 7 個は価電子です。ネプツニウム金属は銀色で、空気に触れると変色します。この元素は 3 つの同素体形式で存在し、通常+3 から +7 までの5 つの酸化状態を示します。すべてのアクチニドと同様に、ネプツニウムは放射性、毒性、自然発火性があり、骨に蓄積する可能性があるため、ネプツニウムの取り扱いは危険です。
長年にわたり、その発見について多くの虚偽の主張がなされてきたが、この元素は1940年にエドウィン・マクミランとフィリップ・H・アベルソンによってバークレー放射線研究所で初めて合成された。 [6]それ以来、ネプツニウムのほとんどは原子炉でのウランの中性子照射によって生成されており、現在も生成され続けている。その大部分は従来の原子炉で副産物として生成される。ネプツニウム自体は現在商業的に利用されていないが、プルトニウム238を形成するための前駆体として使用され、プルトニウム238は宇宙船に電力を供給するための放射性同位体熱発生器に使用される。ネプツニウムは高エネルギー中性子の検出器にも使用されている。
ネプツニウムの最も長寿命な同位体であるネプツニウム237は、原子炉とプルトニウム生産の副産物です。この同位体と同位体ネプツニウム239は、中性子捕獲反応とベータ崩壊によりウラン鉱石にも微量に含まれています。[7]
特徴
物理的な
ネプツニウムは、硬く、銀色で、延性のある放射性アクチニド金属である。周期表では、アクチニドウランの右、アクチニドプルトニウムの左、ランタニド プロメチウムの下に位置する。[8]ネプツニウムは硬い金属で、体積弾性率は118GPaで 、マンガンに匹敵する。[9]ネプツニウム金属は、物理的加工性の点でウランに似ている。常温で空気にさらされると、薄い酸化物層を形成する。この反応は、温度が上昇するにつれてより急速に進行する。[8]ネプツニウムは639 ± 3 °Cで融解する。この低い融点は、金属が隣接元素プルトニウム（融点639.4 °C）と共有する特性であり、 5f軌道と6d軌道の混成と金属内での方向性結合の形成によるものである。[10]ネプツニウムの沸点は経験的に知られておらず、通常与えられる4174℃という値は元素の蒸気圧から推定される。これが正確であれば、ネプツニウムはあらゆる元素の中で最も広い液体範囲を持つことになる（融点と沸点の間は3535Kである）。[8] [11]
ネプツニウムは少なくとも3つの同素体で発見されている。[7] 4つ目の同素体が存在するという主張もあるが、今のところ証明されていない。[8]この同素体の多様性はアクチノイド元素に共通している。ネプツニウム、プロトアクチニウム、ウラン、プルトニウムの結晶構造はランタノイド元素に明確な類似物がなく、3d 遷移金属の結晶構造に似ている。[10]
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α-ネプツニウムは斜方晶構造をしており、非常に歪んだ体心立方構造に似ている。[13] [14]各ネプツニウム原子は4つの他の原子と配位しており、Np-Np結合長は260 pmである。[15]これはすべてのアクチノイドの中で最も密度が高く、天然に存在するすべての元素の中ではレニウム、白金、イリジウム、オスミウムに次いで5番目に密度が高い。[11] α-ネプツニウムは、強い共有結合や高い電気抵抗などの半金属的性質を持ち、その金属的物理的性質は真の金属よりも半金属に近い。他のアクチノイドのいくつかの同素体も同様の挙動を示すが、程度は低い。[16] [17]アルファ相におけるネプツニウムの異なる同位体の密度は、観測上異なることが予想される。α- 235 Npの密度は20.303 g/cm 3、α- 236 Npの密度は20.389 g/cm 3、α- 237 Npの密度は20.476 g/cm 3である。[18]
β-ネプツニウムは歪んだ正方最密構造をとる。ネプツニウムの4つの原子が単位格子を構成し、Np-Np結合長は276 pmである。[15] γ-ネプツニウムは体心立方構造を持ち、Np-Np結合長は297 pmである。γ形態は圧力の上昇とともに安定性が低下するが、ネプツニウムの融点も圧力とともに上昇する。[15] β-Np/γ-Np/液体三重点は725 °Cおよび3200 MPaで発生する。[15] [19]
合金
5f価電子の存在により、ネプツニウムとその合金は、他の多くのアクチノイドと同様に、非常に興味深い磁気挙動を示します。これらは、遷移金属に特徴的な遍歴バンドのような特性から、スカンジウム、イットリウム、およびランタノイドに典型的な局所モーメント挙動まで多岐にわたります。これは、金属配位子の軌道との5f軌道混成と、5f軌道が相対論的に不安定化して外側に広がっていることに起因します。[20]たとえば、純粋なネプツニウムは常磁性、Np Al 3は強磁性、Np Ge 3には磁気秩序がなく、Np Sn 3は重いフェルミオン物質である可能性があります。[20]ネプツニウム237のような長寿命の廃棄同位体を、核燃料としてより有用な短寿命の同位体にリサイクルするために、ネプツニウムとウラン、アメリシウム、プルトニウム、ジルコニウム、鉄との合金に関する研究が進行中である。[20]
ネプツニウムをベースとした超伝導合金が発見され、その化学式はNp Pd 5 Al 2である。ネプツニウム化合物は強い磁性を示すことが多く、通常は超伝導を破壊してしまうため、このような現象はやや意外である。この合金は正方晶構造を持ち、超伝導転移温度は-268.3℃（4.9 K）である。[21] [22]
化学薬品
ネプツニウムは化合物を形成する際に+3から+7までの5つのイオン酸化状態を持ち、溶液中で同時に観察される。安定した化合物中ですべての価電子を失うことができる最も重いアクチニドである。溶液中での最も安定した状態は+5であるが、固体ネプツニウム化合物では価数+4が好まれる。ネプツニウム金属は非常に反応性が高い。ネプツニウムのイオンは加水分解されやすく、配位化合物を形成しやすい。[23]
アトミック
ネプツニウム原子は 93 個の電子を持ち、[ Rn ] 5f 4 6d 1 7s 2の配置で並んでいる。これは、1 つの電子が 5f サブシェルにあると予想される代わりに 6dサブシェルにあるという点で、アウフバウ原理で予測される配置と異なる。これは、5f、6d、および 7s サブシェルの電子エネルギーが類似しているためである。化合物やイオンを形成する際に、すべての価電子が失われ、希ガスのラドンの電子配置を持つ不活性な内部電子コアが残ることがある。[24]より一般的には、価電子の一部のみが失われます。三価イオンNp 3+の電子配置は[Rn] 5f 4であり、最外殻の7sと6d電子が最初に失われます。これはネプツニウムのランタニド同族体であるプロメチウムとまったく同じであり、三価状態の[Rn] 5f n電子配置を持つ他のアクチニドによって設定された傾向と一致しています。ネプツニウムの第一イオン化ポテンシャルは最大で1974年には7s電子が5fと6dより先に電離するという仮定に基づいて6.19 ± 0.12eV とされたが[25]、最近の測定では6.2657eVにまで精度が高まった。[26]
同位体
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ネプツニウムの放射性同位体は24種類存在し、最も安定しているのは半減期が214万年の237 Np 、半減期が15万4000年の236 Np、半減期が396.1日の235 Npである。残りの放射性同位体はすべて半減期が4.5日未満で、その大部分は半減期が50分未満である。この元素には少なくとも4つのメタ状態があり、最も安定しているのは半減期が22.5時間の236m Npである。 [27]
ネプツニウムの同位体は、原子量が219.032 u ( 219 Np) から 244.068 u ( 244 Np) の範囲であるが、221 Np はまだ報告されていない。[5]最も安定した同位体である237 Npよりも軽い同位体のほとんどは、主に電子捕獲によって崩壊するが、かなりの数、特に229 Np と230 Np は、アルファ放出によるさまざまなレベルの崩壊を示し、プロトアクチニウムになる。質量数 237 のベータ安定同重体である237 Np 自体は、ほぼ独占的にアルファ放出によって233 Paに崩壊し、非常にまれに (何兆回もの崩壊に 1 回程度しか発生しない)自発核分裂とクラスター崩壊( 30 Mg を放出して207 Tlを形成) が起こる。これより重い1つを除くすべての既知の同位体は、ベータ放出のみで崩壊します。[27] [28]唯一の例外である240m Npは、ベータ放出に加えて異性体遷移によるまれな（> 0.12％）崩壊を示します。 [27] 237 Npは、鉛の同位体に崩壊する他のほとんどの一般的な重い原子核とは異なり、最終的にビスマス-209とタリウム-205を形成します。この崩壊系列はネプツニウム系列として知られています。[21] [29]この崩壊系列は、ビスマス-209より上の同位体すべての半減期が短いため、地球上では長らく消滅していましたが、トン規模でのネプツニウムの人工生産により、現在では復活しています。[30]
ネプツニウム235、236、237の同位体は核分裂性があると予測されている。[18]ネプツニウム237の核分裂性のみが実験的に示されており、臨界質量は約60kgで、一般的に使用されているウラン235の臨界質量より約10kg大きいだけである。[31]ネプツニウム235、236、237の臨界質量の計算値はそれぞれ66.2kg、6.79kg、63.6kgであり、ネプツニウム236の値はプルトニウム239よりもさらに低い。特に、236 Npは中性子断面積も低い。[18]それにもかかわらず、ネプツニウム原子爆弾はこれまで一度も作られたことがない。[31]ウランとプルトニウムは235 Npと237 Npよりも臨界質量が低く、236 Npは使用済み核燃料中に大量に存在しないため精製が難しく[28] 、 237 Npから有意な量を分離することはほぼ不可能である。[32]
発生
ネプツニウムの最も長寿命な同位体である237 Npの半減期は214万年で、これは地球の年齢の2,000倍以上短い。したがって、原始ネプツニウムは遠い昔に崩壊したはずである。わずか約8000万年後には、最も長寿命な同位体である237 Npの濃度でさえ、元の量の1兆分の1（10 −12）未満にまで減少したであろう。[33]したがって、ネプツニウムは自然界では他の同位体の中間崩壊生成物として生成されるごくわずかな量しか存在しない。 [ 23 ]
ネプツニウム同位体であるネプツニウム237と239の微量は、ウラン鉱石の核変換反応からの崩壊生成物として自然に発見されています。[ 7 ] [ 34 ] 239 Npと237 Npはこれらの同位体の中で最も一般的なもので、ウラン238原子による中性子捕獲によって直接生成されます。これらの中性子は、ウラン238の自然核分裂、ウラン235の自然な中性子誘発核分裂、原子核の宇宙線破砕、およびアルファ粒子を吸収して中性子を放出する軽元素に由来します。 [33] 239 Npの半減期は非常に短いですが、1951年に自然界でそのはるかに長寿命の娘核種である239 Puが検出され、その自然発生が決定的に確立されました。[33] 1952年に、ベルギー領コンゴ産のウラン鉱石の濃縮物から237 Npが特定され、単離されました。これらの鉱物では、ネプツニウム237とウランの比率は約10-12対1以下です。[33] [35] [36]さらに、240 Npは、地球上の海洋堆積物中の隕石塵で検出されている244 Puの中間崩壊生成物としても発生するはずです。 [37]
現在環境中で検出されるネプツニウム（およびプルトニウム）のほとんどは、1945年の最初の原子爆弾の爆発から1963年の部分的核実験禁止条約の批准までの間に起きた大気圏内核爆発によるものである。これらの爆発および1963年以降に実施された数回の大気圏内核実験によって放出されたネプツニウムの総量は、約2,500 kgと推定されている。このうち圧倒的多数は長寿命同位体236 Npおよび237 Npで構成されており、これは、中程度に長寿命の235 Np（半減期396日）でさえ、その後の数十年間で元の濃度の10億分の1（10 −9）未満に崩壊しているからである。原子炉冷却水中の天然ウランへの中性子照射によって生成されるさらに微量のネプツニウムは、水が河川や湖沼に排出される際に放出される。[33] [35] [38]海水中の237 Npの濃度は1リットルあたり約6.5× 10−5 ミリベクレルであり、この濃度はプルトニウムの濃度の0.1％から1％の間である。[33]
ネプツニウムは、地表環境に放出されると、大気中の酸素と接触して、一般にかなり急速に酸化され、通常は +4 または +5 の状態になります。酸化状態に関係なく、この元素は他のアクチノイドよりもはるかに高い移動度を示します。これは主に、さまざまな他の元素と容易に水溶液を形成できるためです。砂岩と石灰岩におけるネプツニウム (V)、プルトニウム (IV)、アメリシウム (III) の拡散速度を比較したある研究では、ネプツニウムは他の元素の 10 倍以上浸透しました。炭酸塩が存在しない場合には、 Np(V) は pH レベルが 5.5 を超えると効率的に反応し、このような条件では石英と容易に結合することも観察されています。また、針鉄鉱、酸化鉄コロイド、カオリナイトやスメクタイトなどのいくつかの粘土とよく結合することも観察されています。 Np(V)は、弱酸性条件下では、他のアクチノイドであるアメリシウムやキュリウムほど容易には土壌粒子に結合しません。このため、溶液中にある間は土壌中を急速に移動し、その場に固定されることがなく、さらに移動性を高めます。[35] [39] Np(V)はコンクリートにも容易に吸収されますが、この元素の放射能のため、核廃棄物貯蔵施設を建設する際には、この点を考慮しなければなりません。コンクリートに吸収されると、比較的短時間でNp(IV)に還元されます。Np(V)は、ゲータイト、ヘマタイト、マグネタイトの表面に存在するフミン酸によっても還元されます。Np(IV)は移動性が低く、凝灰岩、花崗閃緑岩、ベントナイトに効率的に吸着されますが、ベントナイトによる吸収は弱酸性条件下で最も顕著です。また、コロイド粒子に結合する傾向が強く、粘土含有量の多い表土ではその効果がさらに高まります。この性質は、この元素の観察される高い移動性をさらに助長します。[35] [39] [40] [41]
歴史
背景と初期の主張
1870年代初頭にドミトリ・メンデレーエフが最初の元素周期表を発表したとき、当時未発見の元素のいくつかの箇所と同様に、ウランの後に「—」が記されていた。カシミール・ファジャンスが1913年に発表した既知の放射性同位体を含む、その後の既知の元素の表でも、元素92であるウランの後に空白の場所が記されている。 [42]
1932年に原子核の最後の構成要素である中性子が発見されるまで、そしてその後も、ほとんどの科学者はウランより重い元素の存在を真剣に考えてはいなかった。当時の原子核理論ではそれらの存在が明確に否定されてはいなかったが、否定する証拠はほとんどなかった。しかし、 1933年後半にイレーヌとフレデリック・ジョリオ＝キュリーが誘導放射能を発見したことで、元素を研究するまったく新しい方法が開かれ、エンリコ・フェルミ率いるイタリアの科学者の小グループが中性子衝撃を伴う一連の実験を始めるきっかけとなった。ジョリオ＝キュリーの実験では、27 Alのサンプルにアルファ粒子を衝突させて放射性の30 Pを生成するものであったが、フェルミは、電荷を持たない中性子を使う方が、正に帯電したアルファ粒子よりもさらに良い結果が得られる可能性が高いことに気付いた。そこで1934年3月、彼は当時知られていたすべての元素を体系的に中性子照射し、他の元素も放射能を誘発できるかどうかを調べ始めた。[43] [44]
数か月の研究の後、フェルミのグループは、軽い元素は陽子またはアルファ粒子を放出することによって捕獲した中性子のエネルギーを分散させ、重い元素は通常ガンマ線を放出することによって同じことを達成することを暫定的に決定した。この後者の行動は後に中性子の陽子へのベータ崩壊をもたらし、その結果生じた同位体は周期表で1つ上の位置に移動することとなった。フェルミのチームがウランを照射したときもこの行動が観察され、その結果生じた同位体の原子番号が93であることが強く示唆された。フェルミは当初、このような主張を公表することに消極的だったが、彼のチームがウラン照射生成物中に既知の同位体の半減期と一致しないいくつかの未知の半減期を観察した後、 1934年6月に「原子番号92より大きい元素の生成の可能性」と題する論文を発表した。彼は元素93に、イタリアのギリシャ語名アウソニアにちなんでオーセニウム（原子記号Ao）という名前を提案した。[45] [46]
フェルミの論文の主張に対しては、すぐにいくつかの理論的な反論が提起された。特に、原子が中性子を捕獲するときに起こる正確なプロセスは、当時はよく理解されていなかった。このことと、3か月後にフェルミが低速中性子によって核反応が誘発される可能性があることを偶然発見したことで、アリスティド・フォン・グロッセとアイダ・ノダックをはじめとする多くの科学者は、この実験で元素93が作られているのではないかという疑問を抱くようになった。フェルミが実際にプロトアクチニウム（元素91）を生成しているというフォン・グロッセの主張はすぐに検証され反証されたが、ウランが2つ以上のはるかに小さな破片に砕け散ったというノダックの提案は、既存の核理論ではこれを可能にする方法がなかったため、ほとんどの人に無視された。フェルミと彼のチームは、実際には新しい元素を合成していると主張したが、この問題は数年間未解決のままだった。[47] [48] [49]
実験結果における多くの異なる未知の放射性半減期は、いくつかの核反応が起こっていることを示したが、フェルミのグループは、化学的に単離しない限り、元素93が生成されていることを証明できなかった。彼らと、当時世界最高の放射化学者の一人でありフェルミの主張を支持していたオットー・ハーンとリーゼ・マイトナーを含む他の多くの科学者がこれを達成しようとしたが、全員失敗した。ずっと後になって、この失敗の主な理由は、元素93の化学的性質の予測がアクチノイド系列のない周期表に基づいていたためであることが判明した。この配置では、プロトアクチニウムはタンタルの下に、ウランはタングステンの下に位置付けられ、さらに、当時エカレニウムと呼ばれていた元素93は、マンガンやレニウムを含む第7族元素に似ているはずであることが示唆された。トリウム、プロトアクチニウム、ウランはそれぞれ+4、+5、+6という優勢な酸化状態を持つため、科学者たちはハフニウム、タンタル、タングステンよりも下に属すると思い込んでしまった。当時は偶然の産物とみなされていたランタノイド系列よりも下であり、ランタノイド系列の元素はすべて+3が優勢である。一方、ネプツニウムは+7がはるかに稀で不安定で、+4と+5が最も安定している。プルトニウムやその他の超ウラン元素も+3と+4が優勢であることがわかり、fブロックが発見されたことで、アクチノイド系列が確立された。[50] [51]
フェルミの実験が元素93号を生み出したかどうかという問題は行き詰まったが、この元素の発見に関する主張がさらに2つ現れた。フェルミとは異なり、彼らは両方とも自然界でそれを観察したと主張していた。最初の主張は、1934年にチェコの技術者オドレン・コブリックが、加熱したピッチブレンドの洗浄水から少量の物質を抽出したときになされた。彼はこの元素にボヘミウムという名前を提案したが、分析後、サンプルはタングステンとバナジウムの混合物であることが判明した。[52] [53] [54]もう1つの主張は、1938年にルーマニアの物理学者ホリア・フルベイとフランスの化学者イヴェット・コーショワが、鉱物の分光法によって新しい元素を発見したと主張した。彼らはその元素をセクアニウムと名付けたが、当時は、もしセクアニウムが存在するとしても、元素93号は自然界には存在しないというのが一般的な学説であったため、この主張は却下された。しかし、1952年にウラン鉱石でネプツニウムが発見されたときのように、ネプツニウムは実際に自然界に微量に存在するため、フルベイとコーショワが実際にネプツニウムを観察した可能性はある。[34] [55] [56] [57]
1938年になっても、ニールス・ボーアを含む一部の科学者はフェルミが実際に新しい元素を作ったという事実をまだ受け入れたがらなかったが、それでもフェルミは「中性子照射によって生成される新しい放射性元素の存在を実証し、低速中性子によって引き起こされる核反応を発見した」として、1938年11月にノーベル物理学賞を受賞した。1か月後、ハーン、マイトナー、オットー・フリッシュによる核分裂のほぼ予想外の発見により、フェルミが元素93を発見した可能性はなくなった。フェルミのチームが観測した未知の半減期のほとんどが、すぐに核分裂生成物の半減期であると特定されたためである。[58] [59] [60] [61] [62]
おそらく、失われた元素 93 を生成するためのすべての試みの中で最も近いのは、 1941 年の太平洋戦争勃発直前の 1940 年に日本の物理学者仁科芳雄が化学者木村健次郎と共同で行った試みです。彼らは238 Uに高速中性子を照射しました。しかし、低速中性子は (n, γ) 反応による中性子捕獲を引き起こす傾向があるのに対し、高速中性子は「ノックアウト」 (n, 2n) 反応を引き起こす傾向があり、この反応では 1 つの中性子が追加され、さらに 2 つが除去され、結果として中性子が 1 つ失われます。仁科と木村は、この技術を232 Thでテストし、既知の231 Th とその長寿命のベータ崩壊娘核種231 Pa (どちらも235 Uの自然崩壊系列で発生) の生成に成功したため、観測した新しい 6.75 日の半減期の放射能を新しい同位体237 U に正しく割り当てました。彼らは、この同位体もベータ放出体であり、したがって未知の核種237 93 に崩壊することを確認しました。彼らは、この核種を、より軽い同族体であるレニウムと一緒に運ぶことで単離しようとしましたが、レニウムを含む画分からベータ崩壊もアルファ崩壊も観測されませんでした。したがって、仁科と木村は、 237 93の半減期は231 Paと同様に非常に長く、したがってその放射能は彼らの機器では測定できないほど弱いだろうと正しく推測し、こうして最後で最も近い、超ウラン元素の探索を終えました。[63]
発見
1939 年初頭に核分裂の研究が進む中、カリフォルニア大学バークレー校のバークレー放射線研究所のエドウィン・マクミランは、大学に建設されたばかりの強力な 60 インチ (1.52 メートル)サイクロトロンを使用してウランを照射する実験を行うことを決定しました。その目的は、核分裂後に破片が相互の電気的反発から得る巨大な力を利用して、照射によって生成されたさまざまな核分裂生成物を分離することでした。彼はこのことから特筆すべき発見はありませんでしたが、マクミランは三酸化ウラン標的自体に 2 つの新しいベータ崩壊半減期を観察しました。これは、放射能を生成しているものが通常の核分裂生成物のように激しく反発していなかったことを意味していました。彼はすぐに、半減期の 1 つはウラン 239 の既知の 23 分の崩壊期間とほぼ一致しているが、もう 1 つの半減期である 2.3 日は不明であることに気づきました。マクミランは実験結果を化学者でバークレーの同僚教授のエミリオ・セグレに持ち込み、放射能源の特定を試みた。両科学者は、元素番号93はレニウムと化学的性質が似ているという当時の理論に基づいて研究を開始したが、セグレはすぐにマクミランのサンプルがレニウムとは全く似ていないことを突き止めた。その代わりに、強力な酸化剤を存在させた状態でフッ化水素（HF）と反応させたところ、レニウムは希土類元素とよく似た挙動を示した。これらの元素は核分裂生成物の大部分を占めるため、セグレとマクミランは半減期は単に別の核分裂生成物に違いないと判断し、論文に「超ウラン元素の失敗した探索」というタイトルを付けた。[64] [65] [66]
しかし、核分裂に関する情報が増えるにつれて、核分裂の破片が標的内にまだ存在する可能性はますます低くなってきた。マクミランとフィリップ・H・エイベルソンを含む数人の科学者は、未知の半減期を生み出している原因を突き止めようと再び試みた。1940年初頭、マクミランは、1939年のセグレとの実験では、放射性物質の化学反応を厳密に試験しきれなかったことに気付いた。新しい実験で、マクミランは、還元剤の存在下で未知の物質をHFにさらすことを試みたが、これは彼が以前には試したことのないことだ。この反応により、サンプルはHFとともに沈殿し、この作用により、未知の物質が希土類金属である可能性は明確に排除された。この直後、大学で大学院の学位を取得していたエイベルソンが短い休暇でバークレーを訪れ、マクミランはより有能な化学者に実験結果の分離を手伝ってくれるよう依頼した。アベルソンは、2.3 日の半減期を生み出しているものが、既知の元素のような化学的性質を持たず、実際には希土類金属よりもウランに似ていることをすぐに観察しました。この発見により、最終的に発生源を分離することができ、後に 1945 年にアクチノイド系列の分類につながりました。最終段階として、マクミランとアベルソンは、 239 Uからの顕著な 23 分の半減期を持つ、はるかに大きな照射ウランサンプルを準備し、次の反応により、未知の 2.3 日の半減期が 23 分の活動の減少と連動して強度が増すことを決定的に実証しました。[67]
- （時間は半減期です。）
![{\displaystyle {\ce {{^{238}_{92}U}+{^{1}_{0}n}->{^{239}_{92}U}->[\beta ^{ -}][23\ {\ce {min}}]{^{239}_{93}Np}->[\beta ^{-}][2.355\ {\ce {日}}]{^{239}_{94}プ}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/93b95114fe8847dcf5cd481fc8c5d755b4a1b823)
この発見により、未知の放射性物質はウランの崩壊に由来することが判明し、さらにその発生源が既知の元素と化学的に異なるというこれまでの観察結果と合わせて、新元素が発見されたことが疑いなく証明された。マクミランとアベルソンは、1940年5月27日、フィジカル・レビュー誌に「放射性元素93」と題する論文を発表した。 [67]彼らは論文の中でその元素に名前を提案しなかったが、すぐにネプツニウムという名前に決めた。これは、ウランの名前の由来となった、太陽系で天王星の次の惑星が海王星であることからである。 [21] [68] [69] [70] [71]マクミランとアベルソンの発見が仁科と木村の発見に及ばなかったのに対して成功したのは、 239 Npの半減期が放射化学分析に有利で、 239 Uが崩壊が速いためである。これに対し、237 Uは崩壊が遅く、 237 Npは半減期が極めて長い。[63]
その後の展開
また、 239 Npのベータ崩壊によって元素番号94の同位体（現在はプルトニウムと呼ばれている）が生成されるはずだということも認識されていたが、マクミランとアベルソンの最初の実験に含まれる量は、ネプツニウムとともにプルトニウムを分離して特定するには少なすぎた。[72]プルトニウムの発見は、グレン・T・シーボーグと彼のチームが同位体プルトニウム238を特定した1940年末まで待たなければならなかった。[73]
1942年、ハーンとフリッツ・シュトラスマンは、また独立してクルト・シュタルケは、ベルリンで元素93の確認を報告した。[74]ハーンのグループは、マクミランとアベルソンが元素94の単離に成功しなかったことに落胆したためか、元素94の追求をしなかった。この時点では、パリのより強力なサイクロトロンを利用できたため、ハーンのグループは試みれば、たとえ微量（数ベクレル）であったとしても、元素94を検出できた可能性が高い。[74]
ネプツニウムのユニークな放射性特性により、化学反応でさまざまな化合物を通過する際に追跡することができ、当初はこれがその化学的性質が他の元素と異なることを証明する唯一の方法でした。発見された最初のネプツニウム同位体の半減期が非常に短いため、マクミランとアベルソンは、当時の技術を使用して新しい元素の化学分析を行うのに十分な大きさのサンプルを準備できませんでした。しかし、1942年にグレン・シーボーグとアーサー・ウォールが長寿命の237 Np同位体を発見した後、計量可能な量のネプツニウムを形成することが現実的な取り組みになりました。[21] [75]その半減期は当初約300万年と決定され（後に214万4000年に修正）、仁科と木村の非常に長い半減期の予測を裏付けました。[63]
当時のアメリカの核物理学者や化学者のほとんどがマンハッタン計画の一環としてプルトニウムの特性を研究する大規模な取り組みに集中していたため、この元素に関する初期の研究はやや限られていました。この元素の研究は計画の一部として継続され、ネプツニウムの最初のバルクサンプルは1944年に単離されました。[21] [75] [76]
それ以来、ネプツニウムの特性に関する研究の多くは、核廃棄物の一部としてネプツニウムを閉じ込める方法を理解することに焦点が当てられてきました。ネプツニウムは半減期が非常に長い同位体を持っているため、数千年も使用できる閉じ込め施設の設計という観点から特に懸念されています。ネプツニウムは、放射性トレーサーや、有用なプルトニウム同位体を生成するためのさまざまな核反応の前駆体として、限定的に使用されています。しかし、原子力発電所で反応副産物として生成されるネプツニウムのほとんどは廃棄物であると考えられています。[21] [75]
生産
合成
現在地球上に存在するネプツニウムの大部分は、核反応で人工的に生成されたものです。ネプツニウム237は、中性子捕獲によって生成できる唯一の同位体であり、また、計量可能な量を簡単に分離できるほど半減期が長いため、最も一般的に合成された同位体です。これは、元素の化学研究で利用される最も一般的な同位体です。[28]
- 235 U原子が中性子を捕獲すると、励起状態の236 Uに変換されます。励起された236 U 原子核の約 85.5% [78] [79]は核分裂を起こしますが、残りはガンマ線を放出して236 U の基底状態に崩壊します。さらに中性子が捕獲されると237 U が形成されます。これは半減期が 7 日で、ベータ崩壊によってすぐに237 Np に崩壊します。ベータ崩壊の間、励起された237 U は電子を放出し、原子の弱い相互作用によって中性子が陽子に変換され、237 Np が生成されます。[28]
![{\displaystyle {\begin{cases}{\ce {^{235}_{92}U + ^{1}_{0}n -> ^{236m}_{92}U ->[][120 \ {\ce {ns}}] ^{236}_{92}U + \gamma}}\\{\ce {^{236}_{92}U + ^{1}_{0}n -> ^{237}_{92}U ->[\beta^-][6.75 \ {\ce {d}}] ^{237}_{93}Np}}\end{cases}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/200d66a55c52bc1210e970e37646a4d81842aa34)
- 237 Uは238 Uとの（ n ,2n）反応によっても生成される。これは非常にエネルギーの高い中性子によってのみ起こる。[28]
- 237 Npはウラン238の中性子照射によって生成される241 Amのアルファ崩壊生成物である。[28]
ネプツニウムの重い同位体は急速に崩壊し、ネプツニウムの軽い同位体は中性子捕獲では生成できないため、冷却された使用済み核燃料からネプツニウムを化学的に分離すると、ほぼ純粋な237 Npが得られます。[28]放射性トレーサーとして有用な短寿命の重い同位体238 Npと239 Npは、それぞれ237 Npと238 Uの中性子照射によって生成され、一方、より長寿命の軽い同位体235 Npと236 Npは、サイクロトロンで235 Uに陽子と重陽子を照射することによって生成されます。[28]
人工の237 Np金属は通常、 237 NpF 3と液体バリウムまたはリチウムを約1200℃で反応させることによって分離され、ほとんどの場合、プルトニウム生産の副産物として使用済み核燃料棒からキログラム単位で抽出されます。[34]
- 2NpF3 + 3Ba→2Np+ 3BaF2
重量で見ると、ネプツニウム237の排出量はプルトニウムの排出量の約5％、使用済み核燃料の排出量の約0.05％です。[80]しかし、この割合でも世界全体では年間50トンを超えています。[81]
精製方法
使用済み核燃料からウランとプルトニウムを回収して再利用することは、核燃料サイクルの主要なプロセスの一つである。アルファ放射体 237 Npは半減期が200万年強と長いため、使用済み核燃料から分離されたマイナーアクチニドの主要な同位体の一つである。[82]ネプツニウムを分離するために、小規模から大規模まで多くの分離方法が使用されてきた。小規模精製作業の目的は、金属ネプツニウムとその化合物の前駆体として純粋なネプツニウムを調製すること、および分析用サンプル中のネプツニウムを分離して濃縮することである。[82]
ネプツニウムイオンを分離する方法のほとんどは、溶液中のネプツニウムの異なる酸化状態（+3から+6、時には+7）の異なる化学的挙動を利用しています。[82]現在使用されている、または使用されていた方法には、溶媒抽出（さまざまな抽出剤、通常は多座β-ジケトン誘導体、有機リン化合物、アミン化合物を使用）、さまざまなイオン交換樹脂またはキレート樹脂を使用したクロマトグラフィー、共沈（可能なマトリックスにはLaF 3、BiPO 4、BaSO 4、Fe（OH）3、およびMnO 2が含まれます）、電気めっき、およびバイオテクノロジーの方法があります。[83]現在、商業再処理工場では、トリブチルリン酸によるウランとプルトニウムの溶媒抽出を含むPurexプロセスを使用しています。[77]
化学と化合物
溶液化学
ネプツニウムは水溶液中では5つの酸化状態（+3から+7）のいずれかで存在し、それぞれ特徴的な色を示します。[3]各酸化状態の安定性は、酸化剤や還元剤の存在、溶液のpH 、配位錯体形成リガンドの存在、さらには溶液中のネプツニウムの濃度など、さまざまな要因に大きく依存します。[84]
酸性溶液中では、ネプツニウム(III)からネプツニウム(VII)イオンはNp 3+、Np 4+、NpOとして存在する。+
2、NpO2+
2 ...、およびNpO+
3塩基性溶液中では、酸化物および水酸化物Np(OH) 3、NpO 2、NpO 2 OH、NpO 2 (OH) 2、およびNpOとして存在する。3−5
5人塩基性溶液中のネプツニウムの特性に関する研究はそれほど行われていない。[84] Np 3+とNp 4+は、 NpOと同様に、容易に還元され、互いに酸化される。+
2およびNpO2+
2 .... [85]
- ネプツニウム(III)
Np(III)またはNp 3+は酸性溶液中で水和錯体として存在し、Np(H
2O)3+
個. [21]濃い青紫色で、より明るい同族体であるピンク色の希土類イオンPm 3+と類似している。[21] [86]酸素が存在すると、強力な還元剤が存在しない限り、すぐに Np(IV) に酸化される。しかし、水中では 2 番目に加水分解されにくいネプツニウムイオンであり、NpOH 2+イオンを形成する。[87] Np 3+は pH 4～5 の溶液中では主要なネプツニウムイオンである。[87]
- ネプツニウム(IV)
Np(IV)またはNp 4+は酸性溶液中では淡黄緑色を呈し、[21]水和錯体（Np(H
2O)4+
いいえ）はpH1以上の酸性水溶液中では加水分解に対して非常に不安定であり、NpOH 3+を形成する。[87]塩基性溶液中では、Np 4+は加水分解されて中性のネプツニウム(IV)水酸化物（Np(OH) 4）とネプツニウム(IV)酸化物（NpO 2 ）を形成する傾向がある。[87]
- ネプツニウム(V)
Np(V) またはNpO+
2水溶液中では緑青色を呈し[21] 、強いルイス酸として挙動する[84]。これは安定なイオンであり[84]、水溶液中ではネプツニウムの最も一般的な形態である。近隣の同族体UOとは異なり、+
2およびPuO+
2、NpO+
2非常に低いpHと高濃度を除いて、自発的に不均化しない： [85]
- 2ニオブ酸+
2+ 4 H + ⇌ Np 4+ + NpO2+
2 ...+ 2 H 2 O
塩基性溶液中で加水分解され、NpO 2 OHとNpOを形成する。
2（おお）−
2. [87]
- ネプツニウム(VI)
Np(VI) またはNpO2+
2 ...ネプツニルイオンは、酸性溶液中では淡いピンク色または赤みがかった色を示し、そうでない場合は黄緑色を示す。[21]これは強いルイス酸であり[84]、pH 3～4 の溶液中で遭遇する主なネプツニウムイオンである。[87]酸性溶液中では安定しているが、Np(V) イオンに非常に容易に還元され[84] 、近隣のウランおよびプルトニウムの同族六価イオン（ウラニルイオンおよびプルトニルイオン）ほど安定ではない。これは塩基性溶液中で加水分解され、オキソイオンおよびヒドロキソイオン NpO 2 OH +、(NpO
2）
2（おお）2+
2 ...、および（NpO
2）
3（おお）+
5. [87]
- ネプツニウム(VII)
Np(VII)は強塩基性溶液中では濃い緑色である。塩基性溶液中の化学式はNpOとよく引用されるが、3−5
5人これは単純化されており、実際の構造はおそらく[NpO
4（おお）
2]3−
[21] [86] Np(VII)は1967年に初めて塩基性溶液中で調製された。[ 84]強酸性溶液中では、Np(VII)はNpOとして存在する。+
3水はこれを急速にNp(VI)に還元する。[84]その加水分解生成物は未解明である。[87]
水酸化物
ネプツニウムの酸化物と水酸化物は、そのイオンと密接な関係がある。一般的に、様々な酸化レベルのネプツニウム水酸化物は、周期表でそれより前のトリウムやウランなどのアクチノイドよりも安定性が低く、プルトニウムやアメリシウムなどのそれより後のアクチノイドよりも安定している。この現象は、原子番号とイオンの半径の比が大きくなるにつれてイオンの安定性が増すためである。したがって、周期表の上位にあるアクチノイドは加水分解を受けやすい。[84] [87]
ネプツニウム(III)水酸化物は酸性溶液や酸素の無い環境では非常に安定しているが、空気中では急速にIV状態に酸化される。水には溶けない。[75] Np(IV)水酸化物は主に電気的に中性のNp(OH) 4として存在し、その水への穏やかな溶解性は溶液のpHによって全く影響を受けない。これは、他のNp(IV)水酸化物であるNp(OH)−
5は、大きな存在感を持っていない。[87] [88]
Np(V)イオンNpO+
2非常に安定していますが、高酸性度でのみ水酸化物を形成できます。0.1 M過 塩素酸ナトリウム溶液に入れると、数か月間は顕著に反応しませんが、3.0 M のより高いモル濃度では、ほぼ即座に固体水酸化物 NpO 2 OHに反応します。Np(VI) 水酸化物はより反応性がありますが、酸性溶液でもかなり安定しています。さまざまな二酸化炭素圧下でオゾンが存在すると、化合物 NpO 3 · H 2 O を形成します。Np(VII) は十分に研究されておらず、中性水酸化物は報告されていません。おそらく主に[NpO
4（おお）
2]3−
. [87] [89] [90] [91]
酸化物
無水ネプツニウム酸化物はNpO 2、 Np 2 O 5、 Np 3 O 8の3 種類が報告されているが、一部の研究[92]では最初の 2 種類しか存在しないと述べており、Np 3 O 8の主張は実際には Np 2 O 5の誤った分析の結果であると示唆している。しかし、ネプツニウムと酸素の間で起こる反応の全容はまだ研究されていないため、これらの主張のどれが正しいのかは定かではない。ネプツニウム酸化物は、隣接するアクチニドウランで可能なほど高い酸化状態のネプツニウムでは生成されていないが、ネプツニウム酸化物は低い酸化状態でより安定している。この挙動は、ネプツニウム塩の酸素酸を空気中で単に燃焼させるだけで NpO 2 を生成できるという事実によって説明される。[21] [93] [94] [95]
緑がかった茶色の NpO 2 は、広範囲の圧力と温度で非常に安定しており、低温で相転移を起こしません。約 33～37 GPa で面心立方から斜方晶への相転移を示しますが、圧力が解放されると元の相に戻ります。最大 2.84 MPa の酸素圧と最大 400 °C の温度で安定しています。Np 2 O 5 は黒褐色で、格子サイズが 418×658×409 ピコメートルの単斜晶系です。比較的不安定で、420～695 °C で NpO 2と O 2に分解します。 Np 2 O 5は当初、互いに矛盾する方法で製造できると主張するいくつかの研究の対象となっていたが、最終的には過酸化ネプツニウムを300～350℃で2～3時間加熱するか、アンプルに入れた水の層の下で180℃で加熱することで製造することに成功した。[93] [95] [96] [97]
ネプツニウムは、さまざまな元素と多数の酸化物化合物を形成しますが、アルカリ金属およびアルカリ土類金属と形成されるネプツニウム酸化物が、これまでのところ最も研究されています。三元ネプツニウム酸化物は、通常、NpO 2 を他の元素の酸化物と反応させるか、アルカリ溶液から沈殿させることによって形成されます。Li 5 NpO 6は、 Li 2 O と NpO 2 を400 °C で 16 時間反応させるか、または Li 2 O 2と NpO 3 · H 2 O を石英管内で 400 °C で 16 時間反応させ、酸素を流すことによって生成されます。アルカリネプツニウム酸化物化合物K 3 NpO 5、Cs 3 NpO 5、およびRb 3 NpO 5はすべて、同様の反応によって生成されます。
- NpO 2 + 3 MO 2 → M 3 NpO 5 （M = K、Cs、Rb）
酸化物化合物KNpO 4、CsNpO 4、およびRbNpO 4は、Np(VII) ( [NpO
4（おお）
2]3−
) をアルカリ金属硝酸塩とオゾンの化合物と反応させることで生成されます。NpO 3と水を固体アルカリおよびアルカリ過酸化物と400～600 °C の温度で 15～30 時間反応させることで、追加の化合物が生成されます。これらの一部には、Ba 3 (NpO 5 ) 2、Ba 2 Na NpO 6、および Ba 2 LiNpO 6が含まれます。また、固体 NpO 2をさまざまなアルカリまたはアルカリ土類酸化物と流動酸素環境で反応させることで、かなりの数の六価ネプツニウム酸化物が生成されます。結果として得られる化合物の多くには、ネプツニウムをウランに置き換えた等価化合物もあります。特性が判明している化合物には、Na 2 Np 2 O 7、Na 4 NpO 5、Na 6 NpO 6、および Na 2 NpO 4などがあります。これらは、NpO 2と Na 2 O の異なる組み合わせをさまざまな温度閾値まで加熱することで得られ、さらに加熱すると、これらの化合物は異なるネプツニウム同素体を示すようになります。リチウムネプツネート酸化物 Li 6 NpO 6と Li 4 NpO 5は、NpO 2と Li 2 Oの同様の反応で得られます。[98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105]
Cs 4 Np 5 O 17やCs 2 Np 3 O 10などの多数の追加のアルカリおよびアルカリ性ネプツニウム酸化物化合物は、さまざまな製造方法で特徴付けられています。ネプツニウムは、 3族から7族の多くの追加元素と三元酸化物を形成することも観察されていますが、これらの化合物はあまり研究されていません。[98] [106] [107]
ハロゲン化物
ネプツニウムのハロゲン化物化合物は酸化物ほどよく研究されていないが、かなり多くの化合物が特性評価に成功している。これらの化合物のうち、ネプツニウムのフッ化物は、主に核廃棄物からネプツニウムを分離する用途が考えられることから、最も広範に研究されている。4 種類の二成分系ネプツニウムのフッ化物化合物、Np F 3、NpF 4、NpF 5、および NpF 6が報告されている。最初の 2 つはかなり安定しており、1947 年に[矛盾]次の反応によって初めて生成された。 [引用が必要]
- NpO 2 + 1 ⁄ 2 H 2 + 3 HF → NpF 3 + 2 H 2 O (400°C)
- NpF3 + 1 / 2O2 + HF → NpF4 + 1 / 2H2O ( 400 ℃ )
その後、NpF 4 は、フッ化水素または純粋なフッ素ガスの混合物中でNpO 2 をさまざまな温度に加熱することによって直接得られました。NpF 5は形成がはるかに難しく、ほとんどの既知の調製方法は、NpF 4または NpF 6化合物をさまざまな他のフッ化物化合物と反応させることです。NpF 5 は、約 320 °C に加熱するとNpF 4と NpF 6に分解します。 [108] [109] [110] [111]
NpF 6または六フッ化ネプツニウムは、その隣接するアクチニド化合物である六フッ化ウラン(UF 6 ) および六フッ化プルトニウム(PuF 6 ) と同様に、極めて揮発性が高い。この揮発性のため、使用済み原子力発電所の燃料棒からネプツニウムを抽出する簡単な方法を考案する試みにおいて、この化合物に多大な関心が集まっている。NpF 6は、1943 年に NpF 3とフッ素ガスを非常に高温で反応させることによって初めて生成され、1958 年に特別に準備された装置で NpF 4を加熱し、その上に純粋なフッ素を滴下することによって初めて大量に得られた。六フッ化ネプツニウムの生成に成功したその他の方法には、BrF 3およびBrF 5 をNpF 4と反応させる方法や、数種類の異なるネプツニウム酸化物およびフッ素化合物を無水フッ化水素と反応させる方法がある。[109] [112] [113] [114]
ネプツニウムオキシフッ化物化合物は NpO 2 F、NpOF 3、NpO 2 F 2、NpOF 4の 4 種類が報告されていますが、いずれも詳しく研究されていません。NpO 2 F 2はピンクがかった固体で、NpO 3 · H 2 O および Np 2 F 5を純粋なフッ素と約 330 °C で反応させることで生成できます。NpOF 3および NpOF 4 は、さまざまな温度でネプツニウム酸化物と無水フッ化水素を反応させることで生成できます。ネプツニウムはさまざまな元素と多種多様なフッ化物化合物も形成します。これらのうち特性が判明しているものには、CsNpF 6、Rb 2 NpF 7、Na 3 NpF 8、K 3 NpO 2 F 5などがあります。[109] [111] [115] [116] [117] [118] [119]
2 種類のネプツニウム塩化物Np Cl 3と NpCl 4 が特性評価されている。NpCl 5を得るための試みが何度かなされたが、成功していない。NpCl 3は二酸化ネプツニウムを水素と四塩化炭素( C Cl 4 )で還元して生成され、NpCl 4はネプツニウム酸化物と CCl 4を約 500 °C で反応させて生成される。その他のネプツニウム塩化物化合物も報告されており、これには NpOCl 2、 Cs 2 NpCl 6、 Cs 3 NpO 2 Cl 4、および Cs 2 NaNpCl 6が含まれる。臭化ネプツニウムNp Br 3および NpBr 4も生成されている。後者は臭化アルミニウムと NpO 2を350 °C で反応させて生成され、前者はほぼ同一の手順で亜鉛を存在させて生成される。ヨウ化ネプツニウムNp I 3もNpBr 3と同じ方法で製造されている。[120] [121] [122]
カルコゲニド、ニクタイド、炭化物
ネプツニウムカルコゲンおよびニクトゲン化合物は、主にその電子的および磁気的特性と自然環境における相互作用に関する研究の一環としてよく研究されてきた。ニクトイドおよび炭化物化合物も、いくつかの先進的な原子炉設計の燃料に含まれていることから注目を集めているが、後者のグループは前者ほど研究されていない。[123]
- カルコゲニド
ネプツニウム硫化物化合物は多種多様で、純粋な硫化物化合物 Np S、NpS 3、Np 2 S 5、Np 3 S 5、Np 2 S 3、および Np 3 S 4を含めて特性評価されています。これらのうち、約 1000 °C で NpO 2 を硫化水素および二硫化炭素と反応させて生成されるNp 2 S 3 は最もよく研究されており、3 つの同素体形態が知られています。α 形態は約 1230 °C まで、β 形態は 1530 °C まで存在し、γ 形態はより高い温度で Np 3 S 4としても存在できます。 NpS は、Np 2 S 3とネプツニウム金属を 1600 °C で反応させることで生成でき、Np 3 S 5 は、Np 2 S 3を 500 °C で分解するか、硫黄とネプツニウム水素化物を 650 °C で反応させることで生成できます。Np 2 S 5は、Np 3 S 5と純粋な硫黄の混合物を 500 °C に加熱することで生成されます。Np 2 S 3の β 型と γ 型を除くすべてのネプツニウム硫化物は、同等のウラン硫化物と等構造であり、NpS、α-Np 2 S 3、β-Np 2 S 3などいくつかは、同等のプルトニウム硫化物と等構造でもあります。オキシ硫化物NpOS、Np 4 O 4 S、Np 2 O 2 Sも生成されているが、後者の3つは十分に研究されていない。NpOSは1985年にNpO 2、Np 3 S 5、純粋な硫黄を石英管に真空密封し、900℃で1週間加熱することによって初めて生成された。[123] [124] [125] [126] [127] [128] [129]
報告されているネプツニウムセレン化物化合物には、Np Se、NpSe 3、Np 2 Se 3、Np 2 Se 5、Np 3 Se 4、および Np 3 Se 5があります。これらはすべて、真空中で長時間にわたってさまざまな温度にネプツニウム水素化物とセレン金属を加熱することによってのみ得られ、Np 2 Se 3 は比較的高温でのみ γ 同素体として存在することが知られています。ネプツニウムのオキシセレン化物化合物として NpOSe と Np 2 O 2 Se の 2 つが知られており、これらはネプツニウム水素化物をネプツニウム二酸化物に置き換えることで同様の方法で生成されます。既知のネプツニウムテルル化物化合物Np Te、NpTe 3、Np 3 Te 4、Np 2 Te 3、およびNp 2 O 2 Teはセレン化物と同様の手順で形成され、Np 2 O 2 Teは同等のウランおよびプルトニウム化合物と同構造である。ネプツニウム-ポロニウム化合物は報告されていない。[123] [129] [130] [131] [132]
- ニクタイドと炭化物
窒化ネプツニウム(Np N ) は、1953 年に石英毛細管内で水素化ネプツニウムとアンモニアガスを約 750 °C で反応させることによって初めて製造されました。その後、さまざまな温度で窒素と水素の異なる混合物をネプツニウム金属と反応させることによって製造されました。また、1550 °C で二酸化ネプツニウムを二原子窒素ガスで還元することによっても製造されています。NpN は、一窒化ウラン(UN) および一窒化プルトニウム(PuN)と同形であり、約 1 MPa の窒素圧下での融点は 2830 °C です。Np Pおよび Np 3 P 4という 2 種類のリン化ネプツニウム化合物が報告されています。前者は面心立方構造を持ち、ネプツニウム金属を粉末に変換し、それを 350 °C でホスフィンガスと反応させることによって製造されます。 Np 3 P 4は、真空中で740℃でネプツニウム金属と赤リンを反応させ、余分なリンを昇華させることで生成できます。この化合物は水とは反応しませんが、硝酸と反応してNp(IV)溶液を生成します。[133] [134] [135]
ネプツニウムヒ化物化合物として、Np As、NpAs 2、Np 3 As 4の 3 種類が製造されている。最初の 2 つは、真空密閉管内でヒ素とネプツニウム水素化物を約 1 週間加熱することで最初に生成された。その後、ネプツニウム金属とヒ素を真空管に閉じ込め、石英膜で分離し、ネプツニウムの融点 639 °C のすぐ下まで加熱することで NpAs も製造された。この温度は、ヒ素の昇華点 615 °C よりわずかに高い。Np 3 As 4 は、ヨウ素を輸送剤として使用して同様の手順で製造される。NpAs 2結晶は茶色がかった金色で、Np 3 As 4 は黒色である。ネプツニウムアンチモン化合物 Np Sb は、真空管に両元素を等量入れ、アンチモンの融点まで加熱し、さらに 16 日間 1000 °C まで加熱することで 1971 年に生成された。この手順では、微量の追加のアンチモン化合物 Np 3 Sb 4も生成された。ネプツニウムビスマス化合物 NpBi も報告されている。[133] [134] [136] [137] [138] [139]
ネプツニウム炭化物Np C、Np 2 C 3、および NpC 2 (暫定) は報告されているが、先進的な原子炉燃料としてのアクチニド炭化物の重要性と有用性が高いにもかかわらず、詳細な特性評価は行われていない。NpC は非化学量論的化合物であり、NpC x (0.82 ≤ x ≤ 0.96) と表記した方が適切である。これは、ネプツニウム水素化物とグラファイトを 1400 °C で反応させて得られるか、タングステン電極を使用して電気アーク炉で構成元素を一緒に加熱することによって得られる。これは過剰の炭素と反応して純粋な Np 2 C 3を形成する。NpC 2は、グラファイトるつぼでNpO 2 を2660～2800 °C で加熱して形成される。 [133] [134] [140] [141]
その他の無機物
- 水素化物
ネプツニウムは、隣のプルトニウムと同様に水素と反応し、水素化物NpH 2+ x（面心立方）とNpH 3（六方晶）を形成する。これらは対応するプルトニウム水素化物と等構造であるが、PuH 2+ xとは異なり、NpH 2+ xの格子定数は水素含有量（ x ）が増加するにつれて大きくなる。水素化物は真空中で300 °Cで分解して、自然発火性の微細なネプツニウム金属を形成するため、取り扱いには細心の注意が必要である。[ 142]
- リン酸塩、硫酸塩、炭酸塩
化学的に安定なネプツニウムリン酸は、核廃棄物の固定化への潜在的利用が研究されてきた。緑色の固体であるネプツニウムピロリン酸（α-NpP 2 O 7）は、1100 °C で二酸化ネプツニウムとリン酸ホウ素を反応させて生成されたが、ネプツニウム（IV）リン酸は今のところ見つかっていない。一連の化合物 NpM 2 (PO 4 ) 3（ここで、M はアルカリ金属（Li、Na、K、Rb、またはCs））はすべて知られている。いくつかのネプツニウム硫酸塩は、水溶液と固体の両方で、ネプツニウムのさまざまな酸化状態（IV から VI が観測されている）で特性評価されている。さらに、炭酸ネプツニウムは、炭酸塩や重炭酸塩の水溶液と接触して可溶性錯体を形成する可能性がある地質学的貯蔵所や環境におけるネプツニウムの挙動をより深く理解するために研究されてきた。[143] [144]
有機金属
有機プツニウム化合物はいくつか知られており、化学的に特徴付けられているが、ネプツニウムの希少性と放射能のため、ウランほど多くはない。最もよく知られている有機プツニウム化合物は、シクロペンタジエニルおよびシクロオクタテトラエニル化合物とその誘導体である。[145]三価シクロペンタジエニル化合物Np(C 5 H 5 ) 3 · THFは、1972年にNp(C 5 H 5 ) 3 Clとナトリウムの反応から得られたが、より単純なNp ( C 5 H 5 )は得られなかった。[145]赤褐色の錯体である四価ネプツニウムシクロペンタジエニルは、1968年にネプツニウム(IV)塩化物とカリウムシクロペンタジエニドの反応によって合成された。[145]
- NpCl 4 + 4 KC 5 H 5 → Np(C 5 H 5 ) 4 + 4 KCl
ベンゼンやTHFに溶け、Pu (C 5 H 5 ) 3やAm (C 5 H 5 ) 3よりも酸素や水に対する感受性が低い。[145]他のNp(IV)シクロペンタジエニル化合物は多くの配位子で知られており、それらは一般式(C 5 H 5 ) 3 NpLで表され、 Lは配位子を表す。[145]ネプツノセン、Np(C 8 H 8 ) 2 は、1970年に塩化ネプツニウム(IV)とK 2 (C 8 H 8 )を反応させることで合成された。これはウラノセンやプルトノセンと同形であり、化学的にまったく同じ挙動を示す。3つの化合物はすべて水や希塩基には感受性がないが、空気には敏感で、すぐに反応して酸化物を形成し、ベンゼンやトルエンにわずかに溶けるだけである。[145]他の既知のネプツニウムシクロオクタテトラエニル誘導体には、Np(RC 8 H 7 ) 2 (R =エタノール、ブタノール) および対応するプルトニウム化合物と同構造のKNp(C 8 H 8 )·2THF がある。[145]さらに、ネプツニウムヒドロカルビルが調製されており、ネプツニウムの溶媒和三ヨウ化物錯体は、多くの有機ネプツニウムおよび無機ネプツニウム化合物の前駆体である。[145]
錯体
ネプツニウムの配位化学は、その5つの酸化状態がそれぞれ独特の化学的挙動を示し、アクチノイドの配位化学がアクチノイド収縮（ランタノイド収縮に類似した、アクチノイド系列全体でのイオン半径の予想以上の減少）に大きく影響されるため、大きな関心を集めています。[146]
ソリッドステート
ネプツニウム(III)配位化合物はほとんど知られていない。なぜならNp(III)は水溶液中では大気中の酸素によって容易に酸化されるからである。しかし、ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウムはNp(IV)をNp(III)に還元し、より低い酸化状態を安定化させ、 Npなどの様々な難溶性のNp(III)配位錯体を形成する。
2（C
2お
4）
3·11H 2 O、Np
2（C
6H
5アソ
3）
3·H 2 O、およびNp
2[C
6H
4(OH)COO]
3. [146]
多くのネプツニウム(IV)配位化合物が報告されているが、最初のものは(Et
4N)Np(NCS)
8、これは類似のウラン(IV)配位化合物と同構造である。[146]他のNp(IV)配位化合物も知られており、その中にはコバルト（CoNp
2ふ
10·8H 2 O、400 Kで形成）および銅（CuNp
2ふ
10·6H 2 O、600 Kで生成）。[146]複雑な硝酸塩化合物も知られており、1986年と1987年にそれらを生成した実験者は、濃硝酸と過剰の2,2'-ピリミジン中のNp(IV)溶液を室温でゆっくり蒸発させることによって単結晶を得ました。[146]
ネプツニウム(V)の配位化学は、固体状態での陽イオン-陽イオン相互作用の存在により、広範囲に研究されてきた。これはアクチニルイオンではすでに知られていた。[146]ネプツニウム(V)の配位化学は、ネプツニル二量体 Na
4（NPO
4）
2Ｃ
12お
12·8H 2 Oとネプツニウムグリコール酸塩はどちらも緑色の結晶を形成する。[146]
ネプツニウム(VI)化合物は、単純なシュウ酸塩NpO
2Ｃ
2お
4（不安定で、通常はNp(IV)になる）から、緑色の（NH
4）
4ノーポ
2（CO
3）
3[146] Mの形の化合物については広範な研究が行われてきた。
4アノ
2（CO
3）
3ここでMは一価の陽イオンを表し、Anはウラン、ネプツニウム、プルトニウムのいずれかである。[146]
1967年にネプツニウム(VII)が発見されて以来、ネプツニウムの+7酸化状態のいくつかの配位化合物が調製され、研究されてきた。最初に報告されたそのような化合物は、当初Co(NH
3）
6ノーポ
5· n H 2 Oは1968年に提案されたが、1973年に実際には[Co(NH
3）
6][NpO
4（おお）
2] ·2H 2 O Np(VII)が[NpO
4（おお）
2]3−
水溶液中では、最大辺長0.15～ 0.4mmの暗緑色の柱状結晶を形成する 。 [ 146 ]
水溶液中
溶液中で知られているネプツニウム錯体のほとんどは、+4、+5、および+6の酸化状態の元素を含んでおり、ネプツニウム(III)および(VII)錯体に関する研究はわずかしか行われていない。[147]前者の場合、NpX 2+およびNpX+
2（X = Cl、Br ）は、それぞれ1966年にLiClとLiBrの濃縮溶液で得られた。後者については、1970年の実験でNpO3+
2イオンは酸性溶液中でNpOなどの硫酸塩錯体を形成する可能性がある。
2それで+
4およびNpO
2（それで
4）−
2; これらはネプツニルイオン（NpO2+
2 ...）。[147]ネプツニウムの他の酸化状態に対する錯体は数多く知られている。含まれる無機配位子は、ハロゲン化物、ヨウ素酸塩、アジ化物、窒化物、硝酸塩、チオシアン酸塩、硫酸塩、炭酸塩、クロム酸塩、リン酸である。ネプツニウム配位錯体には、酢酸塩、プロピオン酸塩、グリコール酸塩、乳酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、フタル酸塩、メリテート、クエン酸塩など、多くの有機配位子が使用できることが知られている。 [ 147]
近隣のウランやプルトニウムと同様に、ネプツニウムイオンの錯体形成能の順位はNp 4+ > NpOである。2+
2 ...≥ Np 3+ > NpO+
2（中央の２つのネプツニウムイオンの相対的な順序は、使用される配位子と溶媒に依存する。）[147] Np(IV)、Np(V)、およびNp(VI)錯体と一価無機配位子の安定性順序は、F − > Hである。
2PO−
4> SCN − >いいえ−
3> Cl − > ClO−
4; 二価無機配位子の順序はCO2−3 （
2−3）> HPO2−4
...>そう2−4
...これらは対応する酸の強さに従う。二価配位子は一価配位子よりも強く錯体を形成する。[147] NpO+
2錯イオン[ NpO+
2ま3歳以上
] (M = Al、Ga、Sc、In、Fe、Cr、Rh )の過塩素酸溶液中における2つの陽イオン間の相互作用の強さは、Fe > In > Sc > Ga > Alの順になります。[147]ネプツニルイオンとウラニルイオンは一緒に錯体を形成することもできます。[147]
アプリケーション
プルトニウム238生産の前駆物質
237 Npの重要な用途は、プルトニウム238生産の原料としてであり、中性子照射により238 Puが形成され、宇宙船や軍事用途の放射性同位元素熱発生器のアルファ線放射体となる。237 Npは中性子を捕獲して238 Npを形成し、半減期2日強でベータ崩壊して238 Puとなる。[148]
![{\displaystyle {\ce {^{237}_{93}Np + ^{1}_{0}n -> ^{238}_{93}Np ->[\beta^-][2.117 \ {\ ce {d}}] ^{238}_{94}Pu}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/18a4a99dfdd1831d6e5ba84881bc0c24d9985cc8)
238 Puも使用済み核燃料中に相当量存在するが、プルトニウムの他の同位体から分離する必要がある。[149]ネプツニウム237に電子ビームを照射して制動放射線を発生させると、プルトニウム236同位体の非常に純粋なサンプルも生成され、環境中のプルトニウム濃度を測定するためのトレーサーとして有用である。[149]
兵器
ネプツニウムは核分裂性があり、理論的には高速中性子炉や核兵器の燃料として利用でき、臨界質量は約60キログラムである。[81] 1992年、米国エネルギー省はネプツニウム237が「核爆発装置に使用できる」という声明を機密解除した。[150]ネプツニウムを使用して実際に兵器が作られたことはないと考えられている。2009年現在、商用発電炉によるネプツニウム237の世界生産量は年間1000臨界質量を超えているが、照射された燃料要素から同位体を抽出することは大規模な産業事業となるだろう。[151]
2002年9月、ロスアラモス国立研究所の研究者らは、濃縮ウラン（ウラン235 ）の殻とネプツニウムを組み合わせて、初めて知られている核臨界質量を短時間生成し、ネプツニウム237の裸球の臨界質量が「キログラムで50代後半から60代前半の範囲」であることを発見した。[152]これは「[ウラン235]と同程度に優れた爆弾材料である」ことを示している。[31]米国連邦政府は、2004年3月に、分離したネプツニウムの供給をネバダ州の核廃棄物処分場に移す計画を立てた。[151]
物理
237 Npは高エネルギー（MeV）中性子を検出するための装置に使用されます。[153]
核廃棄物における役割
ネプツニウムは、最初に電離放射線源として存在していた（通常）0.2マイクログラムのアメリシウム241の崩壊により、市販の家庭用イオン化室煙検知器に蓄積されます。半減期は432年で、イオン化煙検知器内のアメリシウム241には、20年後には約3％のネプツニウムが含まれ、100年後には約15％になります。
酸化条件下では、ネバダ州ユッカマウンテンプロジェクトの深地層処分場環境において、ネプツニウム237は最も移動性の高いアクチニドである。[154]このため、ネプツニウム237とその前身であるアメリシウム241は、核変換による破壊の候補として注目されている。[155]半減期が長いため、ネプツニウムは1万年後にはユッカマウンテンにおける放射性毒性物質全体の主成分となる。その長い期間に再処理されていない使用済み燃料格納容器に何が起こるかは不明であるため、使用済み燃料の再処理後にネプツニウムを抽出して核変換することで、数千年後に核廃棄物を移動させることができれば、環境汚染を最小限に抑えることができる可能性がある。[151] [156]
生物学的役割と注意事項
ネプツニウムは半減期が短く、自然界では微量しか存在しないため、生物学的役割はありません。動物実験では、消化管からの吸収率が低い（約1％）ことが示されています。[157]注射すると骨に濃縮され、そこからゆっくりと放出されます。[34]
ネプツニウムは自然発火性があるため、細かく砕いた金属は火災の危険を伴います。小さな粒子は室温で空気中で自然発火します。[93]
参考文献
- ^ abcdef Arblaster, John W. (2018).元素の結晶学的特性の選択された値。マテリアルズパーク、オハイオ州：ASMインターナショナル。ISBN 978-1-62708-155-9。
- ^ abc グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 28。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ ab Np(II)、(III)、(IV)が観測されています。Dutkiewicz , Michał S.、Apostolidis, Christos、Walter, Olaf、Arnold, Polly L (2017)を参照してください。「ネプツニウムシクロペンタジエニド錯体の還元化学：構造から理解まで」。Chem . Sci . 8 (4): 2553–2561. doi :10.1039/C7SC00034K. PMC 5431675. PMID 28553487 。
- ^ 元素および無機化合物の磁化率、化学および物理学ハンドブック第81版、CRCプレス。
- ^ ab Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). 「NUBASE2020による核特性の評価」（PDF） . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
- ^ マクミラン、エドウィン; アベルソン、フィリップ・ハウゲ (1940-06-15). 「放射性元素93」.フィジカルレビュー. 57 (12): 1185–1186. Bibcode :1940PhRv...57.1185M. doi : 10.1103/PhysRev.57.1185.2 .
- ^ abc CR Hammond (2004). The Elements, 化学と物理のハンドブック（第81版）. CRC press. ISBN 978-0-8493-0485-9。
- ^ abcde 吉田他、p. 718.
- ^ Dabos, S.; Dufour, C.; Benedict, U.; Pagès, M. (1987). 「室温でのネプツニウム金属の体積弾性率と 52 GPa までの P–V 関係」. Journal of Magnetism and Magnetic Materials . 63–64: 661–3. Bibcode :1987JMMM...63..661D. doi :10.1016/0304-8853(87)90697-4.
- ^ ab Yu. D. Tretyakov 編 (2007)。非有機化学全3巻。遷移元素の化学。第3巻。モスクワ：アカデミー。ISBN 978-5-7695-2533-9。
- ^ ab セオドア・グレイ。『元素論』215ページ。
- ^ Lee, J.; Mardon, P.; Pearce, J.; Hall, R. (1959). 「ネプツニウム金属の物理的性質 II: ネプツニウムの同素体変態に関する研究」. Journal of Physics and Chemistry of Solids . 11 (3–4): 177–181. Bibcode :1959JPCS...11..177L. doi :10.1016/0022-3697(59)90211-2.
- ^ Lemire, RJ 他「ネプツニウムとプルトニウムの化学熱力学」、Elsevier、アムステルダム、2001年。
- ^ 「結晶格子構造：αNp（Ac）構造」。米国海軍研究所計算材料科学センター。2012年10月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年10月16日閲覧。
- ^ abcd 吉田他、p. 719.
- ^ Hindman JC 1968、「ネプツニウム」、CA Hampel (編)、『化学元素百科事典』、Reinhold、ニューヨーク、pp. 434。
- ^ Dunlap, BD; Brodsky, MB; Shenoy, GK; Kalvius, GM (1970). 「α-Np金属中の237 Npの超微細相互作用と異方性格子振動」. Physical Review B. 1 ( 1): 44–46. Bibcode :1970PhRvB...1...44D. doi :10.1103/PhysRevB.1.44.
- ^ abc 「輸送中の核臨界安全性データとアクチニドの制限の評価」(PDF)。放射線防護およびスーレテ核研究所。 p. １５．2010 年 12 月 20 日に取得。
- ^ Stephens, DR (1966). 「ネプツニウムの相図と圧縮率」. Journal of Physics . 27 (8): 1201–4. Bibcode :1966JPCS...27.1201S. doi :10.1016/0022-3697(66)90002-3.
- ^ abc 吉田ら、719-720頁。
- ^ abcdefghijklm "元素周期表: LANL - ネプツニウム".ロスアラモス国立研究所。2013 年 10 月 13 日に取得。
- ^ TD Matsuda; Y. Hagal; D. Aoki; H. Sakai; Y. Homma; N. Tateiwa; E. Yamamoto; Y. Onuki (2009). 「ネプツニウム超伝導体NpPd5Al2の輸送特性」. Journal of Physics: Conference Series . 150 (4): 042119. Bibcode :2009JPhCS.150d2119M. doi : 10.1088/1742-6596/150/4/042119 .
- ^ ab VA ミハイロフ編。 （1971年）。ネプツニウムの分析化学。モスクワ:ナウカ。
- ^ ゴルブ、AM (1971)。Общая и неорганическая химия (一般および無機化学)。 Vol. 2. 222–7 ページ。
- ^ Martin, WC; Hagan, Lucy; Reader, Joseph; Sugan, Jack (1974). 「ランタニドおよびアクチニド原子およびイオンの基底準位とイオン化ポテンシャル」(PDF) . J. Phys. Chem. Ref. Data . 3 (3): 771–9. Bibcode :1974JPCRD...3..771M. doi :10.1063/1.3253147. 2014-02-11 にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2013-10-19に取得。
- ^ David R. Lide (編)、CRC 化学および物理学ハンドブック、第 84 版。CRC プレス。フロリダ州ボカラトン、2003 年。セクション 10、原子、分子、および光学物理学、原子および原子イオンのイオン化ポテンシャル。
- ^ abc Nucleonica (2007–2013). 「Universal Nuclide Chart」. Nucleonica: Web Driven Nuclear Science . 2013年10月15日閲覧。 (登録が必要です)。
- ^ abcdefgh 吉田ほか、p. 700-2。
- ^ CM Lederer; JM Hollander; I. Perlman (1968).同位体表（第6版）. ニューヨーク: John Wiley & Sons .
- ^ Koch, Lothar (2000). 「超ウラン元素」。超ウラン元素、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry より。Wiley。doi : 10.1002 / 14356007.a27_167。ISBN 978-3527306732。
- ^ abc Weiss, Peter (2009年7月2日). 「ネプツニウムは核兵器か？：あまり研究されていない金属が臨界状態へ」. Science News . 162 (17): 259. doi :10.2307/4014034. JSTOR 4014034.
- ^ Jukka Lehto、Xiaolin Hou (2011)。「15.15: ネプツニウム」。放射性核種の化学と分析（第1版）。John Wiley & Sons。231。ISBN 978-3527633029。
- ^ abcdef 吉田ら、703-704頁。
- ^ abcd エムズリー、345–347ページ。
- ^ abcd Thompson, Roy C. (1982). 「ネプツニウム：無視されたアクチニド：生物学および環境文献のレビュー」.放射線研究. 90 (1): 1–32. Bibcode :1982RadR...90....1T. doi :10.2307/3575792. JSTOR 3575792. PMID 7038752.
- ^ アウディ、ジョルジュ;ベルシヨン、オリヴィエ。ジャン・ブラショー。Wapstra、Aaldert Hendrik (2003)、「核および崩壊特性の NUBASE 評価」、核物理学 A、729 : 3–128、Bibcode :2003NuPhA.729....3A、doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11。 001
- ^ ウォールナー、A.;フェルスターマン、T.ファイギ、J.フェルドスタイン、C.ニー、Ｋ．コルシネク、G.クッチェラ、W.オーファン、A.ポール、M.クイント、F.ルーゲル、G.シュタイアー、P. (2015)。 「地球上の深海の貯留層に豊富な生きた244Puが存在することは、アクチニド元素合成が希少であることを示している。」ネイチャーコミュニケーションズ。6 : 5956.arXiv : 1509.08054。Bibcode :2015NatCo...6.5956W。土井：10.1038/ncomms6956。ISSN 2041-1723。PMC 4309418。PMID 25601158。
- ^ Foster, RF (1963).クロムとネプツニウムの環境挙動、Radioecologyニューヨーク: Reinhold. pp. 569–576.
- ^ ab Atwood、セクション4。
- ^ アトウッド、第1節。
- ^ 「人間の健康に関するファクトシート - ネプツニウム」（PDF）。健康物理学会。2001年。 2013年10月15日閲覧。
- ^ ファジャンス、カシミール (1913)。 「Die radioaktiven Umwandlungen und das periodische System der Elemente (放射性変化と元素の周期表)」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。46 : 422–439。土井：10.1002/cber.19130460162。
- ^ ローズ、201-202ページ。
- ^ ローズ、209～210ページ。
- ^ Fermi, E. (1934). 「原子番号92以上の元素の生成の可能性」Nature . 133 (3372): 898–899. Bibcode :1934Natur.133..898F. doi : 10.1038/133898a0 .
- ^ エンリコ・フェルミ、中性子衝撃による人工放射能の生成、ノーベル講演、1938年12月12日。
- ^ ホフマン、120～123ページ。
- ^ アイダ・ノダック(1934)。 「エレメント93のユーバー」。化学に関するツァイツシュリフト。47 (37): 653–655。ビブコード:1934AngCh..47..653N。土井：10.1002/ange.19340473707。
- ^ ローズ、210～220ページ。
- ^ ローズ、221-222ページ。
- ^ ローズ、349ページ。
- ^ Koblic, Odolen (1934). 「ウランを超える新しい放射性元素」. Nature . 134 (3376): 55. Bibcode :1934Natur.134R..55.. doi : 10.1038/134055b0 .
- ^ ホフマン、118ページ。
- ^ Speter, M. (1934). 「ボヘミウム - 死亡記事」. Science . 80 (2086): 588–9. Bibcode :1934Sci....80..588S. doi :10.1126/science.80.2086.588-a. PMID 17798409.
- ^ Fontani, Marco (2005). 「天然元素の黄昏: モルダビウム (Ml)、セクアニウム (Sq)、ドル (Do)」。国際化学史会議。リスボン。pp. 1–8。2006-02-24時点のオリジナルよりアーカイブ。2013-10-13に閲覧。
- ^ フルベイ、H.;コーショワ、Y. (1939)。 「Nouvelles recherches sur l'élément 93 Naturel」。レンダスをコンプします。209 : 476–479。
- ^ Peppard, DF; Mason, GW; Gray, PR; Mech, JF (1952). 「自然界における (4n + 1) 系列の発生」.アメリカ化学会誌. 74 (23): 6081–6084. doi :10.1021/ja01143a074.
- ^ ローズ、264-267ページ。
- ^ ローズ、346ページ。
- ^ 「1938年ノーベル物理学賞」ノーベル財団。 2013年10月13日閲覧。
- ^ Meitner, Lise; Frisch, OR (1939). 「中性子によるウランの崩壊：新しいタイプの核反応」. Nature . 143 (3615): 239–240. Bibcode :1939Natur.143..239M. doi :10.1038/143239a0. S2CID 4113262.
- ^ オットー・ハーン (1958)。「核分裂の発見」。サイエンティフィック・アメリカン。2010年12月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ abc 池田長尾 (2011年7月25日). 「ウラン237と対称核分裂の発見 - 仁科・木村両博士のアーカイブ論文より」.日本学士院紀要、シリーズB：物理生物科学. 87 (7): 371–6. Bibcode :2011PJAB...87..371I. doi :10.2183/pjab.87.371. PMC 3171289. PMID 21785255 .
- ^ Segrè, Emilio (1939). 「超ウラン元素の不成功な探索」. Physical Review . 55 (11): 1104–5. Bibcode :1939PhRv...55.1104S. doi :10.1103/PhysRev.55.1104.
- ^ ローズ、346–350ページ。
- ^ 吉田ら、699-700頁。
- ^ ab マクミラン、エドウィン; アベルソン、フィリップ (1940). 「放射性元素93」.フィジカルレビュー. 57 (12): 1185–1186. Bibcode :1940PhRv...57.1185M. doi : 10.1103/PhysRev.57.1185.2 .
- ^ Seaborg, GT (1994)。「第 118 章 アクチニド概念の起源」。KA Gschneidner, Jr.、L, Eyring、GR Choppin、GH Landet (編)。『希土類元素の物理と化学ハンドブック』第 18 巻 - ランタニド/アクチニド: 化学。エルゼビア。pp. 4–6、10–14。
- ^ ローズ、348–350ページ。
- ^ 吉田他、700頁。
- ^ ネプツニウムという名前は、1877年にR.ヘルマンが鉱物タンタライトから分離できると考えた化学元素に使用したものですが、実際には誤認でした。「化学ノート:新金属イルメニウムとネプツニウム」を参照してください。Nature . 15 : 520–521. 1877. doi :10.1038/015520a0.
- ^ Clark, David L.; Hecker, Siegfried S.; Jarvinen, Gordon D.; Neu, Mary P. (2006). 「ネプツニウム」。 Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (編) 『アクチノイド元素と超アクチノイド元素の化学』(PDF)。 第 3 巻 (第 3 版)。 ドルドレヒト、オランダ: Springer。 p. 814。doi :10.1007/1-4020-3598-5_7。ISBN 978-1-4020-3555-5. 2010年7月17日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。2014年6月29日閲覧。
- ^ グレン・T・シーボーグ（1981年9月）。「プルトニウムの物語」。カリフォルニア大学ローレンス・バークレー研究所。LBL-13492、DE82 004551。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ ab ウィンターバーグ、フリードヴァルト; ヘルマン、ギュンター; フォーダー、イゴール; ウルフェンシュタイン、リンカーン; シンガー、マーク E. (1996). 「ナチスドイツが原子爆弾の開発に失敗した理由について」. Physics Today . 49 (1): 11–15, 83. Bibcode :1996PhT....49a..11W. doi :10.1063/1.2807455.
- ^ abcd Burney, G. A; Harbour, R. M; 米国国立研究会議放射化学小委員会; 米国原子力委員会技術情報センター (1974)。ネプツニウムの放射化学。
- ^ カレン・ニルソン (1989)。ネプツニウムの泳動化学。リソ国立研究所。ISBN 978-87-550-1535-7。
- ^ 吉田ら、710ページ。
- ^ 「Capture-to-fission Ratio」.nuclear-power.com . 2024年6月26日閲覧。
- ^ Cabell, MJ; Slee, LJ (1962). 「ウラン235の中性子捕獲と核分裂の比率」無機核化学ジャーナル. 24 (12): 1493–1500. doi :10.1016/0022-1902(62)80002-5.
- ^ 「ネプツニウム237とアメリシウムの分離」(PDF) 。2009年6月6日閲覧。
- ^ ab 「化学のニュース、研究、意見」。
- ^ abc Yodshida 他、704–5 ページ。
- ^ 吉田ら、705-717頁。
- ^ abcdefghi 吉田ほか、pp. 752–4。
- ^ 吉田ら、759ページ。
- ^ ab グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 1265。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ abcdefghijk 吉田ほか、p. 766–70。
- ^ Trygve E Eriksen、Pierre Ndalamba、Daqing Cui、Jordi Bruno、他 (1993)。「還元条件下での中性からアルカリ性溶液における酸化還元感受性放射性核種 99Tc および 237Np の溶解度」(PDF)。SKB技術レポート。93–18: 1–32。
- ^ Neck, V.; Kim, JI; Kanellakopulos, B. (1992). 「ネプツニウム(V)の溶解度と加水分解挙動」. Radiochim. Acta . 56 : 25–30. doi :10.1524/ract.1992.56.1.25. S2CID 99239460.
- ^ 加藤 勇; 木村 剛; 吉田 哲也; 二谷 暢 (1996). 「CO 2分圧制御下における Np(VI) および U(VI) の固液相平衡」. Radiochim. Acta . 74 : 21–25. doi :10.1524/ract.1996.74.special-issue.21. S2CID 100097624.
- ^ Nikonov, MV; Bessonov, AA; Krot, NN; Perminov, VP (1994). 「Np(VI, VII)混合原子価化合物の合成と特性評価」.放射化学. 36 : 237–8.
- ^ Fahey, JA; Turcotte, RP; Chikalla, TD (1976). 「ネプツニウム酸化物の分解、化学量論および構造」. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry . 38 (3): 495–500. doi :10.1016/0022-1902(76)80291-6.
- ^ abc 吉田ほか、724–726。
- ^ Sharma, BK 核放射線化学 - 超ウラン元素。Krishna Prakashan Media。pp. 128–9。ISBN 9788185842639。
- ^ ab Richter K.; Sari C. (1987). 「ネプツニウム-酸素系における位相関係」. Journal of Nuclear Materials . 148 (3): 266–71. Bibcode :1987JNuM..148..266R. doi :10.1016/0022-3115(87)90019-5.
- ^ Benedict, U.; Dabos, S.; Dufour, C.; Spirelet, JC (1986). 「高圧下のネプツニウム化合物」Journal of the Less Common Metals . 121 : 461–68. doi :10.1016/0022-5088(86)90563-1.
- ^ Fahey, JA (1986)。「ネプツニウム」。Katz, JJ、Seaborg, GT、Morss, LR (編)。アクチニド元素の化学。第 1 巻。ニューヨーク: Chapman & Hall。p. 456。
- ^ 吉田ら、728-730頁。
- ^ ケラー、C.;コック、L.ケンタッキー州ウォルター (1965 年)。 「アルカリ酸化物と酸化物とトランスウランの反応 - I: リチウムとナトリウムと酸化物と超ウランの反応」。無機核化学ジャーナル。27 (6): 1205–23。土井：10.1016/0022-1902(65)80083-5。
- ^ Carnall, WT; Neufeldt, SJ; Walker, A. (1965). 「溶融塩溶液中の反応。I. 溶融硝酸リチウム-硝酸ナトリウム中のウラン酸塩およびネプチューン酸塩の形成」。無機化学。4 (12): 1808–13。doi : 10.1021/ic50034a034 。
- ^ Morss, LR; Appelman, EH; Gerz, RR; Martin-Rovet, D. (1994). 「中性子およびX線粉末回折によるLi5ReO6、Li4NpO5、Li5NpO6の構造研究」Journal of Alloys and Compounds . 203 : 289–95. doi :10.1016/0925-8388(94)90748-x.
- ^ ケラー、C.;ザイフェルト、H. (1969)。 「Li 5 NpO 6、ネプツニウムと結晶質の言葉が存在する; プルトニウムとアメリシウムが存在することは明らかである」。無機および核化学の手紙。5：51-7。土井：10.1016/0020-1650(69)80236-9。
- ^ Awasthi, SK; Martinot, L.; Fuger, J.; Duyckaerts, G. (1971). 「いくつかのNp(VII)化合物の調製と特性評価」.無機および核化学レター. 7 (2): 145–51. doi :10.1016/0020-1650(71)80143-5.
- ^ Pagès, M.; Nectoux, F.; Freundlich, W. (1971).放射化学および放射分析レター. 7 : 155–62.
{{cite journal}}:欠落または空|title=(ヘルプ) - ^ メフォジェワ、国会議員;ニューネバダ州クロット。スミルノバ、テレビ。ゲルマン、AD (1969)。 「六価ネプツニウムのシュウ酸塩化合物」。ラディオヒミヤ（ロシア語）。11：193-200。
- ^ Hoekstra, HR; Gebert, E. (1977). 「ネプツニウムおよびプルトニウムとアルカリ金属との三元酸化物」. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry . 39 (12): 2219–21. doi :10.1016/0022-1902(77)80399-0.
- ^ Tabuteau, A.; Pagès, M. (1985). 「ネプツニウム」。Freeman, AJ; Keller, C. (編)。『アクチニドの物理と化学ハンドブック』第3巻。アムステルダム:北ホラント。pp. 184–241。
- ^ S. Fried、NR Davidson:ネプツニウムの基本的な乾式化学、(1947) レポート MDDC-1332、米国原子力委員会 - アルゴンヌ国立研究所、機密解除: 1947 年 7 月 18 日。
- ^ abc 吉田ら、730-736頁。
- ^ Kleinschmidt, PD; Lau, KH; Hildenbrand, DL (1992). 「 NpF4の昇華研究」。Journal of Chemical Physics . 97 (3): 1950–3. Bibcode :1992JChPh..97.1950K. doi :10.1063/1.463131.
- ^ ab ドロビシェフスキー、YV;セリク、バージニア州。ソコロフ、バージニア州。ミネソタ州タルスキー（1978年）。 「四フッ化酸化ネプツニウムと五フッ化ネプツニウムの合成といくつかの性質」。ラディオヒミヤ（ロシア語）。20：238–243。
- ^ Seaborg, GTおよびBrown, HS (1961) 米国特許第2,982,604号。
- ^ フローリン、AE（1943）報告書MUC-GTS-2165、機密解除：1946年1月23日。
- ^ Malm, JG; Weinstock, B.; Weaver, E. (1958). 「NpF 6の調製と特性; PuF 6との比較」。Journal of Physical Chemistry . 62 (12): 1506–8. doi :10.1021/j150570a009.
- ^ フリード、S. (1954)。 "ネプツニウム"。 GT、シーボーグにて。カッツ、JJ (編)。アクチニド元素。ニューヨーク：マグロウヒル。 p. 471.
- ^ Eller, PG; Asprey, LB; Kinkead, SA; Swanson, BI; et al. (1998). 「二フッ化二酸素とネプツニウム酸化物およびフッ化物の反応」。Journal of Alloys and Compounds . 269 (1–2): 63–6. doi :10.1016/s0925-8388(98)00005-x.
- ^ Kleinschmidt, PD; Lau, KH; Hildenbrand, DL (1992). 「NpO 2 F 2の昇華研究」。Journal of Chemical Physics . 97 (4): 2417–21. Bibcode :1992JChPh..97.2417K. doi :10.1063/1.463080.
- ^ Peacock, RD; Edelstein, N. (1976). 「六フッ化ネプツニウムのいくつかの反応」.無機核化学ジャーナル. 38 (4): 771–3. doi :10.1016/0022-1902(76)80353-3.
- ^ ブラウン D. (1972)。 「超ウラニウム」。Gmelin Handbuck der Anorganischen Chemie、補足。仕事。 Vol. 4. ワインハイム、ドイツ: Verlag Chemie。
- ^ 吉田ら、736-738頁。
- ^ Fried, S. および Davidson, NR (1951) 米国特許第 2,578,416 号。
- ^ レミール、143–155ページ。
- ^ abc 吉田ら、739-742頁。
- ^ マルコン、JP (1967) CR Acad. Sci. Paris 265シリーズC 235。
- ^ Fried, S.; Davidson, NR (1948). 「固体ネプツニウム化合物の調製」.アメリカ化学会誌. 70 (11): 3539–47. doi :10.1021/ja01191a003. PMID 18102891.
- ^ Zachariasen, WH (1949). 「tf系列元素の結晶化学研究。X. 硫化物とox\-硫化物」。Acta Crystallographica . 2 (5): 291–6. Bibcode :1949AcCry...2..291Z. doi : 10.1107/s0365110x49000758 .
- ^ Charvillat, JP; Benedict, U.; Damien, D.; Novion, D.; et al. (1976). 「ネプツニウム」。 Muller, W.; Linder, R. (編) 『トランプルトニウム元素』。アムステルダム: 北ホラント。p. 79。
- ^ Peacock, RD; Edelstein, N. (1997). 「60 GPaまでのNpSおよびPuSの高圧X線回折実験」.高圧研究. 15 (6): 387–92. Bibcode :1997HPR....15..387B. doi :10.1080/08957959708240482.
- ^ ab Thevenin, T.; Jove, J.; Pages, M. (1985). 「ネプツニウム酸化物カルコゲニド NpOS および NpOSe の結晶化学と237 Np メスバウアー効果の調査」. Materials Research Bulletin . 20 (6): 723–30. doi :10.1016/0025-5408(85)90151-5.
- ^ Damien, D.; Berger, R. (1976). Spitsyn, VI; Katz, JJ (編). 『無機・核化学ジャーナル補足 - モスクワシンポジウム - 超ウラン元素の化学について』 オックスフォード: ペルガモンプレス。pp. 109–16。
- ^ Thevenin, T.; Pages, M. (1982). 「新しいネプツニウムセレン化物の結晶学的および磁気的研究: Np 2 Se 5 」。Journal of the Less Common Metals。84 : 133–7。doi : 10.1016 /0022-5088(82)90138-2。
- ^ ダミアン、D.;ウォジャコウスキー、A. (1975)。 「ネプツニウムとアメシウムのモノセレニウレとモノテルルの準備とパラメータ」。放射化学および放射分析に関する手紙(フランス語)。23：145-54。
- ^ abc 吉田ら、742-744頁。
- ^ abc Sheft, I.; Fried, S. (1953). 「ネプツニウム化合物」.アメリカ化学会誌. 75 (5): 1236–7. doi :10.1021/ja01101a067.
- ^ Olson, WM; Mulford RNR (1966). 「一窒化ネプツニウムの融点と分解圧力」. Journal of Physical Chemistry . 70 (9): 2932–2934. doi :10.1021/j100881a035.
- ^ Blaise, A.; Damien, D.; Suski, W. (1981). 「ネプツニウムモノヒ素および二ヒ素の電気抵抗率」. Solid State Communications . 37 (8): 659–62. Bibcode :1981SSCom..37..659B. doi :10.1016/0038-1098(81)90543-3.
- ^ Dabos, S.; Dufour, C.; Benedict, U.; Spirlet, JC; et al. (1986). 「ネプツニウム化合物の高圧X線回折：NpAsの最近の結果」. Physica B. 144 ( 1): 79–83. Bibcode :1986PhyBC.144...79D. doi :10.1016/0378-4363(86)90296-2.
- ^ Aldred, AT; Dunlap, BD; Harvey, AR; Lam, DJ; et al. (1974). 「ネプツニウムモノプニクタイトの磁気特性」. Physical Review B. 9 ( 9): 3766–78. Bibcode :1974PhRvB...9.3766A. doi :10.1103/PhysRevB.9.3766.
- ^ バーレット、P.ブルダロ、F.ロサット・ミグノー、J.サンチェス、日本。他。 （1992年）。 「NpBi における磁気秩序の中性子回折研究」。フィジカB. 180 : 131-2. Bibcode :1992PhyB..180..131B。土井：10.1016/0921-4526(92)90683-J。
- ^ デノビオン、スイス;ロレンツェリ、R. (1968)。 「ネプツニウムのモノカルブレとモノニトルの電子機器の所有権」。固体の物理学および化学ジャーナル。29 (10): 1901 ～ 5 年。Bibcode :1968JPCS...29.1901D。土井：10.1016/0022-3697(68)90174-1。
- ^ Holley, CE Jr.; Rand, MH; Storms, EK (1984).アクチニド元素および化合物の化学熱力学、第6部。アクチニド炭化物。ウィーン：国際原子力機関。pp. 49–51。
- ^ 吉田ら、722-724頁。
- ^ Lemire et al.、177–180ページ。
- ^ 吉田ら、744-745頁。
- ^ abcdefgh 吉田ほか、pp. 750–2。
- ^ abcdefghijk 吉田ほか、745–750頁。
- ^ abcdefg 吉田ほか、pp. 771–82。
- ^ Lange, R; Carroll, W. (2008). 「放射性同位元素発電システムの最近の進歩のレビュー」.エネルギー変換と管理. 49 (3): 393–401. Bibcode :2008ECM....49..393L. doi :10.1016/j.enconman.2007.10.028.
- ^ 吉田ら、pp.702-3。
- ^ 「1946 年から現在までの制限データの機密解除決定」、2006 年 9 月 23 日にアクセス。
- ^ abc Yarris, Lynn (2005-11-29). 「核廃棄物からネプツニウムを取り出す」バークレー研究所、米国エネルギー省。2014年7月26日閲覧。
- ^ Sanchez, Rene G.; Loaiza, David J.; Kimpland, Robert H.; Hayes, David K.; Cappiello, Charlene C.; Myers, William L.; Jaegers, Peter J.; Clement, Steven D.; Butterfield, Kenneth B. 「237Np球の臨界」（PDF） 。日本原子力研究開発機構。 2014年5月12日時点のオリジナル（PDF）よりアーカイブ。 2014年8月6日閲覧。
- ^ ドリン・N・ポエナル;ウォルター・グライナー(1997)。核物理学における実験手法。ウォルター・デ・グルイテル。 p. 236.ISBN 978-3-11-014467-3。
- ^ 「ユッカマウンテン」(PDF) . 2009年6月6日閲覧。
- ^ Rodriguez, C; Baxter, A.; McEachern, D.; Fikani, M.; et al. (2003). 「Deep-Burn: 核廃棄物の核変換を実用化する」.原子力工学と設計. 222 (2–3): 299–317. Bibcode :2003NuEnD.222..299R. doi :10.1016/S0029-5493(03)00034-7.
- ^ JI Friese; EC Buck; BK McNamara; BD Hanson; et al. (2003-01-06). 「ユッカマウンテン貯蔵庫におけるネプツニウムの運命に関する既存の証拠」( PDF)。パシフィック・ノースウェスト国立研究所、米国エネルギー省。2014-07-26 閲覧。
- ^ 「成体のヒヒにおけるネプツニウムとプロトアクチニウムの代謝と胃腸管吸収」OSTI 5641940 。 2024年7月24日閲覧。
文献
- アトウッド、デイビッド A. (2013)。『環境中の放射性核種』ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。ISBN 9781118632697。
- エムズリー、ジョン（2011）。『自然の構成要素：元素のAZガイド』ニューヨーク：オックスフォード大学出版局、米国。ISBN 978-0-199-60563-7。
- ホフマン、クラウス（2001）。オットー・ハーン：達成と責任。シュプリンガー。書誌コード：2002ohar.book..... H。ISBN 978-0-387-95057-0。
- Lemire, Robert J. (2001)。ネプツニウムとプルトニウムの化学熱力学。アムステルダム: Elsevier。ISBN 978-0-444-50379-4。
- ローズ、リチャード（2012年）。『原子爆弾の誕生』（25周年記念版）。ニューヨーク：サイモン＆シュスター。ISBN 978-1-451-67761-4。
- 吉田 善子; ジョンソン スティーブン G.; 木村 孝海; クルスル ジョン R. (2006)。「ネプツニウム」。モルス レスター R.、エデルシュタイン ノーマン M.、フーガー ジーン (編) 著『アクチノイド元素と超アクチノイド元素の化学』(PDF)。第 3 巻 (第 3 版)。ドルドレヒト、オランダ: シュプリンガー。pp. 699–812。doi : 10.1007 /1-4020-3598-5_6。ISBN 978-1-4020-3555-52018年1月17日時点のオリジナル（PDF）よりアーカイブ。
文学
- 元素のガイド – 改訂版、アルバート・スチュワートカ、（オックスフォード大学出版局、1998年）ISBN 0-19-508083-1
- Lester R. Morss、Norman M. Edelstein、Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements、Springer-Verlag、Dordrecht 2006、ISBN 1-4020-3555-1。
- アイダ・ノダック(1934)。 「エレメント93のユーバー」。化学に関するツァイツシュリフト。47 (37): 653–655。ビブコード:1934AngCh..47..653N。土井：10.1002/ange.19340473707。
- Eric Scerri、『周期表の非常に短い入門』、オックスフォード大学出版局、オックスフォード、2011年、ISBN 978-0-19-958249-5。
外部リンク
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- ビデオ周期表のネプツニウム（ノッティンガム大学）
- 研究所が世界初のネプツニウム球を製作 2006-09-25にWayback Machineでアーカイブ、米国エネルギー省研究ニュース
- NLM 有害物質データバンク – ネプツニウム、放射性
- ネプツニウム: 人間の健康に関するファクトシート 2004-02-06 にWayback Machineでアーカイブ
- C&EN: 元素周期表 - ネプツニウム