Neptunium-Reihe

Auftragung der natürlichen radioaktiven Zerfallsreihen: Neptunium-Reihe (violett)

Die Neptunium-Reihe ist die natürliche Zerfallsreihe des Neptuniumisotops ²³⁷Np. Als ihr Endnuklid wurde lange Zeit das Bismutisotop ²⁰⁹Bi angesehen. Im Jahr 2003 wurde jedoch entdeckt, dass dieses Nuklid nicht stabil ist und zum Thalliumisotop ²⁰⁵Tl zerfällt, welches das Endnuklid der Reihe darstellt. Die Reihe kann jedoch 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 rot.)

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 ²³³U in Kernreaktoren als Neben- oder Hauptprodukte erbrütet werden.

4n+1 Reihe

Zerfallsreihen von ²³⁷Np (die sehr unwahrscheinliche Reihe über das Isotop ²¹⁷ Rn ist nicht dargestellt); Z zeigt die Ordnungszahl (Protonenanzahl), N die Neutronenanzahl der Isotope

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

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.

Radioaktive Zerfallsreihen

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