Neptunium-Reihe: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 19. September 2020, 07:34 Uhr

Die Neptunium-Reihe ist die natürliche Zerfallsreihe des Neptuniumisotops ²³⁷Np. Ihr Endnuklid ist das Thalliumisotop ²⁰⁵Tl; lange Zeit glaubte man, das Bismutisotop ²⁰⁹Bi sei stabil und der Endpunkt der Reihe. Die Reihe kann 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 violett).

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 ²³⁷U in Kernreaktoren als Neben- oder Hauptprodukte erbrütet werden.

Natürliche radioaktive Zerfallsreihen: Neptunium-Reihe (violett)

4n+1 Reihe

Zerfallsreihen von ²³⁷Np (die sehr unwahrscheinlichen Reihen über die Nuklide ²²¹Ra und ²¹⁷Rn sowie der Zerfall von ²⁰⁹Bi sind nicht dargestellt); Z zeigt die Ordnungszahl (Protonenanzahl), N die Neutronenanzahl der Nuklide

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

↑ 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.

en:Decay chain#Neptunium series

[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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-[[Datei:Radioaktivezerfallsreihen-Diagramm.svg|hochkant=1.8|miniatur|Auftragung der natürlichen radioaktiven Zerfallsreihen: <span style="color:magenta">Neptunium-Reihe (violett)</span>]]
+Die '''Neptunium-Reihe''' ist die natürliche [[Zerfallsreihe]] des [[Neptunium]]isotops <sup>237</sup>Np. Ihr Endnuklid ist das [[Thallium]]isotop <sup>205</sup>Tl; lange Zeit glaubte man, das [[Bismut]]isotop <sup>209</sup>Bi sei stabil und der Endpunkt der Reihe. Die Reihe kann auch über das Neptunium hinaus zu noch schwereren [[Transuran]]en fortgesetzt werden. Die Darstellung wird hier jedoch nur bis zu <sup>241</sup>Pu fortgesetzt, das in kleinen Mengen in Kernreaktoren entsteht (Verlängerung in <span style="color:magenta">violett</span>).
-Die '''Neptunium-Reihe''' ist die natürliche [[Zerfallsreihe]] des [[Neptunium]]isotops <sup>237</sup>Np. Ihr Endnuklid ist das [[Thallium]]isotop <sup>205</sup>Tl; lange Zeit glaubte man, das [[Bismut]]isotop <sup>209</sup>Bi sei stabil und der Endpunkt der Reihe. Die Reihe kann auch über das Neptunium hinaus zu noch schwereren [[Transuran]]en fortgesetzt werden. Die Darstellung wird hier jedoch nur bis zu <sup>241</sup>Pu fortgesetzt, das in kleinen Mengen in Kernreaktoren entsteht (Verlängerung in <span style="color:red">rot</span>).
 Die Neptuniumreihe wird auch als „prähistorische“ Reihe bezeichnet, da das bei der Entstehung der Erde vorhandene <sup>237</sup>Np schon gänzlich zerfallen ist. Heute existiert die Neptuniumreihe – allerdings auf künstlichem Wege – wieder, weil Anfangsnuklide wie <sup>241</sup>Pu, <sup>237</sup>Np und <sup>237</sup>U in [[Kernreaktor]]en als [[Spaltprodukt|Neben-]] oder Hauptprodukte [[Brutreaktor|erbrütet]] werden.
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 == 4n+1 Reihe ==
-[[Datei:Neptuniova rada.svg|miniatur|hochkant=1.5|Zerfallsreihen von <sup>237</sup>[[Neptunium|Np]] (die sehr unwahrscheinlichen Reihen über die Isotope <sup>217</sup> [[Radon|Rn]] und <sup>221</sup> Rn sind nicht dargestellt); Z zeigt die Ordnungszahl (Protonenanzahl), N die Neutronenanzahl der Isotope]]
+[[Datei:Neptuniova rada.svg|miniatur|hochkant=1.5|Zerfallsreihen von <sup>237</sup>[[Neptunium|Np]] (die sehr unwahrscheinlichen Reihen über die Nuklide <sup>221</sup>[[Radium|Ra]] und <sup>217</sup>Rn sowie der Zerfall von <sup>209</sup>Bi sind nicht dargestellt); Z zeigt die Ordnungszahl (Protonenanzahl), N die Neutronenanzahl der Nuklide]]
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 | <span style="color:red"><sup>241</sup>[[Plutonium|Pu]]</span>