ネプツニウムの同位体

ネプツニウム235は中性子を142個持ち、半減期は396.1日です。この同位体は以下の崩壊を起こします。

• 電子捕獲：崩壊エネルギーは0.125  MeVで、崩壊生成物はウラン235です。
• アルファ線放出：崩壊エネルギーは5.2  MeVで、崩壊生成物はプロトアクチニウム231です。

ネプツニウム236は中性子を143個持ち、半減期は15万3000年です。崩壊は以下の方法で起こります。

• 電子捕獲：崩壊エネルギーは0.93  MeVで、崩壊生成物はウラン236です。これは通常、（半減期2300万年で）トリウム232に崩壊します。
• ベータ崩壊：崩壊エネルギーは0.48  MeVで、崩壊生成物はプルトニウム236です。これは通常（半減期2.8年）ウラン232に崩壊し、ウラン232は通常（半減期69年）トリウム228に崩壊し、トリウム228は数年で鉛208に崩壊します。
• アルファ線放出：崩壊エネルギーは5.007  MeVで、崩壊生成物はプロトアクチニウム232です。これは半減期1.3日でウラン232に崩壊します。

ネプツニウム236は核分裂性物質であり、臨界質量は6.79 kg（15.0 lb）と推定されているが^{[ 15 ]}、正確な実験データは入手できない^{[ 16 ]}（臨界に必要な量の物質がないため）。  

²³⁶Npは²³⁷の(n,2n)および(γ,n)捕獲反応によって少量生成される。Np、^{[ 17 ]}しかし、親核種^{237から有意な量を分離することはほぼ不可能である。}Np。^{[ 18 ]}このため、臨界質量が低く中性子断面積が大きいにもかかわらず、兵器や原子炉の核燃料として広く研究されてこなかった。^{[ 16 ]}それにもかかわらず、²³⁶Npは、半減期が長く、主にベータ崩壊を起こすため、質量分析法や放射性トレーサーとしての利用が検討されてきた。 ^{[ 19 ]この同位体の代替製造経路がいくつか検討されており、特に237}からの同位体分離を低減する経路が研究されている。Npまたは異性体^236mNp。236^を蓄積するための最も好ましい反応Npはウラン238の陽子および重水素照射であることが示された。^{[ 19 ]}

²³⁷ネプツニウムはネプツニウム系列を経て崩壊し、その系列はタリウム205で終わります。タリウム205は安定同位体であり、鉛の安定同位体に崩壊する他のほとんどのアクチニドとは異なります。非常に長い半減期を持つアルファ崩壊が発見されるまでは、この系列はビスマス209で終わると考えられていました。

2002年には、²³⁷Npは、核兵器のように高速中性子との連鎖反応を維持できることが示されており、臨界質量は約60kgである。^{[ 20 ]}しかし、熱中性子の照射による核分裂の確率は低く、軽水原子力発電所の燃料としては不向きである（例えば、高速炉や加速器駆動システムとは対照的である）。 

ネプツニウム239は中性子を146個持ち、半減期は2.356日です。短寿命ウラン239の^β崩壊によって生成され、さらにβ崩壊を起こして^{プルトニウム}239になります。これはプルトニウムを作る主要な経路であり、^239Uはウラン238の中性子捕獲によって生成できます。^{[ 22 ]}

ウラン237とネプツニウム239は、核爆発による放射性降下物発生後の最初の数時間から数週間の期間において、最も危険な放射性同位体と考えられており、239Npが「数^日間スペクトルを支配する」。^{[ 23 ] [ 24 ]}