Wichtige Eigenschaften
- Kategorie:
- Actinoid
- Atommasse:
- ca. 237 u (langlebigstes Isotop)
- Elektronenkonfiguration:
- [Rn] 5f⁴ 6d¹ 7s²
- Schmelzpunkt:
- 639 °C (912 K)
- Siedepunkt:
- 4174 °C (4447 K)
- Dichte:
- 20,45 g/cm³
- Oxidationszustände:
- +3, +4, +5, +6, +7
Beschreibung & Entdeckung
Neptunium ist ein silbernes, radioaktives Metall und das erste Transuranelement (Element schwerer als Uran). Es kommt natürlich nur in extrem geringen Spuren in Uranerzen vor, wo es durch Neutroneneinfang aus Uran entsteht. Größere Mengen werden künstlich in Kernreaktoren erzeugt. Sein langlebigstes Isotop, Neptunium-237, hat eine Halbwertszeit von etwa 2,14 Millionen Jahren. Neptunium ist chemisch interessant, da es eine Vielzahl von Oxidationsstufen aufweist.
Es wurde 1940 von Edwin McMillan und Philip Abelson an der University of California, Berkeley, durch den Beschuss von Uran mit Neutronen entdeckt. Sie benannten es nach dem Planeten Neptun, da dieser im Sonnensystem auf Uranus folgt.
Verwendung
Neptunium-237 ist ein Nebenprodukt in Kernreaktoren und ein Bestandteil des langlebigen Atommülls. Es hat nur wenige spezielle Anwendungen. Es dient als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Plutonium-238, das als Energiequelle (Radioisotopenbatterie) in Raumsonden (z.B. Voyager, Cassini, New Horizons) und Herzschrittmachern verwendet wird. Aufgrund seiner Fähigkeit, schnelle Neutronen zu detektieren, wird es auch in bestimmten Neutronendetektoren eingesetzt.
Bundesamt für Strahlenschutz: Was ist Radioaktivität? – Hier werden grundlegende Begriffe wie Atome, Isotope, Radioaktivität, Strahlungsarten (Alpha, Beta, Gamma) und Halbwertszeit erklärt.