Visualizza wikitesto di Nettunio

{{elemento chimico
|Nome = nettunio
|Serie_chimica = [[attinoidi]]
|Nucleoni = 
|Precedente = [[uranio]]
|Successivo = [[plutonio]]
|Configurazione = Electron shell 093 Neptunium.svg
|Simbolo = Np
|Numero_atomico = 93
|Gruppo = — [[Elementi del gruppo 3|(3)]]<ref>{{Cita web|1=http://www.iupac.org/reports/periodic_table/index.html|2=Periodic Table of the Elements|3=3 aprile 2010|sito=Iupac.org|lingua=en|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20050906232834/http://www.iupac.org/reports/periodic_table/index.html|urlmorto=sì}}</ref>
|Periodo = [[elementi del periodo 7|7]]
|Blocco = [[Metalli del blocco f|f]]
|Densità = 18,0-20,45 g/cm³<ref>A seconda delle forme allotropiche (fonte: {{Cita libro|autore=K.W. Bagnall|titolo=The actinide elements|città=New York|anno=1973|lingua=en}} Citato in {{Cita libro|titolo=[[Enciclopedia della Scienza e della Tecnica]]|editore=Mondadori|anno=1980|volume=IX|p=75}}</ref><ref name="criticality">{{Cita libro|lingua=en|autore=Rene Sanchez|autore2=David Loaiza|autore3=Robert Kimpland|autore4=David Hayes|autore5=Charlene Cappiello|autore6=Mark Chadwick|url=http://typhoon.jaea.go.jp/icnc2003/Proceeding/paper/2.14_107.pdf|titolo=Criticality of a 237Np Sphere|editore=Los Alamos National Laboratory|formato=PDF|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20130106001727/http://typhoon.jaea.go.jp/icnc2003/Proceeding/paper/2.14_107.pdf}}</ref>
|Durezza = 
|Aspetto = Np_sphere.jpg
|Didascalia = Sfera di <sup>237</sup>Np ({{M|6|ul=kg}}) al [[Los Alamos National Laboratory]]
|Spettro = Neptunium_spectrum_visible.png
|Peso_atomico = {{m|237,0482|ul=uma}}
|Raggio_atomico = {{M|155|ul=pm}}
|Raggio_covalente = {{m|190|1|ul=pm}}
|Raggio_di_van_der_Waals = 
|Configurazione_elettronica = &#91;[[radon|Rn]]&#93; 7s<sup>2</sup> 6d<sup>1</sup> 5f<sup>4</sup>
|Termine_spettroscopico = <sup>6</sup>L<sub>11/2</sub>
|Elettroni = 2, 8, 18, 32, 22, 9, 2
|Numero_di_ossidazione = 6, '''5''', 4, 3 ([[anfotero]])
|Struttura_cristallina = [[Sistema ortorombico|ortorombica]], [[Sistema tetragonale|tetragonale]], [[Sistema cubico|cubica]]
|Stato = [[solido]] ([[paramagnetismo|paramagnetico]])
|Fusione = {{Converti|910|K|lk=on}}
|Ebollizione = {{Converti|4273|K}}
|Punto_critico = 
|Volume_molare = {{Val|1,159e-5|ul=m3/mol}}
|Calore_di_evaporazione = {{M|336|ul=kJ/mol}}
|Calore_di_fusione = 5,19 kJ/mol
|Tensione_di_vapore =
|Velocità_del_suono = 
|Numero_CAS = 7439-99-8
|Elettronegatività = 1,36 ([[Scala di Pauling]])
|Calore_specifico = 
|Conducibilità_elettrica = {{Val|8,22e-5}} /m·Ω
|Conducibilità_termica = 6,3 W/(m·K)
|Energia_1a_ionizzazione = 604,5 kJ/mol
|Isotopo_1 = <sup>235</sup>Np
|NA_1 = [[Elementi transuranici#Elementi sintetici|sintetico]]
|TD_1 = 369,1 giorni
|DM_1 = [[decadimento alfa|α]]<br />[[cattura elettronica|ε]]
|DE_1 = 5,192<br />0,124
|DP_1 = [[protoattinio|<sup>231</sup>Pa]]<br />[[uranio|<sup>235</sup>U]]
|Isotopo_2 = <sup>236</sup>Np
|NA_2 = sintetico
|TD_2 = {{M|1,54|e=5}} anni
|DM_2 = ε<br />[[decadimento beta|β]]<sup>−</sup><br />α
|DE_2 = 0,940<br />0,940<br />5,020
|DP_2 = <sup>236</sup>U<br />[[plutonio|<sup>236</sup>Pu]]<br /><sup>232</sup>Pa
|Isotopo_3 = <sup>237</sup>Np
|NA_3 = tracce
|TD_3 = {{tutto attaccato|{{M|2,144|e=6}} anni<ref name="IUPAC1">{{Cita web|http://www.iupac.org/publications/pac/2003/pdf/7508x1107.pdf|Atomic weights of the elements 2001|editore=[[Unione internazionale di chimica pura e applicata|IUPAC]]|anno=2001|lingua=en|formato=PDF}}</ref>}}
|DM_3 = α<br />[[fissione nucleare|fiss.]]
|DE_3 = 4,959<br />&nbsp;
|DP_3 = <sup>233</sup>Pa<br />&nbsp;
|Isotopo_4 = <sup>239</sup>Np
|NA_4 = sintetico
|TD_4 = 2,355 giorni<ref name="IUPAC1" />
|DM_4 = [[decadimento beta|β]]<sup>−</sup>
|DE_4 = &nbsp;
|DP_4 = [[plutonio|<sup>239</sup>Pu]]
}}

Il '''nettunio''' è un [[elemento chimico]] con [[numero atomico]] 93 e il suo [[Simbolo chimico|simbolo]] è '''Np'''. È un [[Elementi transuranici|elemento transuranico]] incluso nella serie degli [[attinoidi]] sulla [[Tavola periodica degli elementi|tavola periodica]].<ref name="IUPAC1" /> Possiede 19 [[isotopo|isotopi]], tutti instabili<ref name="IUPAC1" />, e si presenta, allo stato solido, in 3 forme [[allotropia (chimica)|allotropiche]]. Il suo isotopo più stabile (<sup>237</sup>Np) è un sottoprodotto di reazione nei [[reattore nucleare a fissione|reattori nucleari]]<ref>{{Cita web| formato=PDF| url = http://www.isis-online.org/publications/fmct/book/New%20chapter%205.pdf| titolo = Separated Neptunium 237 and Americium| accesso=6 giugno 2009}}</ref> e trova impiego nella costruzione di rilevatori di [[neutrone|neutroni]]. È presente, in tracce, nei [[minerale|minerali]] di [[uranio]].<ref name=CRC>{{Cita libro| autore = C. R. Hammond |titolo = The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition| url = https://archive.org/details/crchandbookofche81lide | editore =CRC press| isbn =0-8493-0485-7| anno = 2004}}</ref>

== Storia ==
Il nettunio appartiene alla serie degli [[attinoidi]] e fu il primo [[Elementi transuranici|elemento transuranico]] ad essere sintetizzato in laboratorio. Fu scoperto e battezzato ''«nettunio»'' (dal pianeta [[Nettuno (astronomia)|Nettuno]], per analogia con l'uranio) da [[Edwin McMillan]] e [[Philip Hauge Abelson]], nel [[1940]], all'interno del ''Radiation Laboratory'' (dal [[1959]], [[Lawrence Berkeley National Laboratory]]) dell'[[Università della California - Berkeley|Università di Berkeley]] in [[California]]. I due fisici sintetizzarono l'[[isotopo]] <sup>239</sup>Np (con un'[[emivita (fisica)|emivita]] di 2,3 giorni) in un [[ciclotrone]] bombardando dell'[[uranio]] con [[neutrone|neutroni lenti]] (ovvero con energia {{Val|p=<|1|ul=eV}}<ref>{{Cita pubblicazione|url=http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818012.pdf|titolo=From Alchemy to Atoms - The making of Plutonium|autore=André Michaudon|rivista=Los Alamos Science|numero=26|anno=2000|p=65 (per la definizione di neutrone lento) e p. 70 (per la scoperta del Nettunio)}}</ref>).<ref>{{cita web|autore=A. Westgren|url=https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1951/press.html|titolo=The Nobel Prize in Chemistry 1951 – Presentation speech|editore=[[Accademia reale svedese delle scienze]]|anno=1951}}</ref><ref name="EL93">{{Cita pubblicazione| doi =10.1103/PhysRev.57.1185.2| titolo =Radioactive Element 93| anno =1940| autore =Mcmillan, Edwin| rivista =Physical Review| volume =57| p =1185}}</ref><ref name="EST">Bagnall K. W., ''The actinide elements'', New York 1973. Citato in ''Enciclopedia della Scienza e della Tecnica'', Mondadori, 1980, vol IX p. 75.</ref>

:<math>\mathrm{^{238}_{\ 92}U\ +\ ^{1}_{0}n\ \longrightarrow \ ^{239}_{\ 92}U\ \xrightarrow[23 \ min]{\beta^-} \ ^{239}_{\ 93}Np\ \xrightarrow[2 \ 355 \ g]{\beta^-} \ ^{239}_{\ 94}Pu}</math>

Prima di tale data, sono menzionati in letteratura almeno tre annunci della scoperta dell'elemento 93 – con il nome di [[Ausonio (fisica)|ausonio]] ([[Enrico Fermi]] [[Et al.|et alii]]), di [[boemio]] nel [[1934]] e di [[sequanio]] nel [[1939]] – tutti smentiti da successive verifiche.<ref>{{Cita pubblicazione|autore=[[Enrico Fermi]]|url=https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1938/fermi-lecture.pdf|titolo=Artificial radioactivity produced by neutron bombardment|lingua=en|formato=PDF|rivista=Nobel Lecture|data=12 dicembre 1938}}</ref><ref>{{cita pubblicazione|autore=Peter van der Krogt|url=http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Np |titolo=Neptunium|rivista=Elementymology & Elements Multidict|anno=2010|lingua=en}}</ref>

== Caratteristiche ==
Allo [[Solido|stato solido]], il nettunio si presenta come un [[metallo]] di colore [[Argento (colore)|argenteo]], discretamente [[reazione chimica|reattivo]] ed esistente in tre forme allotropiche<ref name=CRC /><ref name="EST" />:
* α-nettunio: [[Sistema ortorombico|ortorombico]] con densità 20,25 g/cm³ (20&nbsp;250&nbsp;kg/m³).
* β-nettunio (oltre i 280&nbsp;°C), [[Sistema tetragonale|tetragonale]] con densità 19,36 g/cm³ (19&nbsp;360&nbsp;kg/m³) a 313&nbsp;°C.
* γ-nettunio (oltre 577&nbsp;°C), [[Sistema cubico|cubico]] con densità 18 g/cm³ (18&nbsp;000&nbsp;kg/m³) a 600&nbsp;°C.

== Disponibilità ==
Tracce di nettunio sono presenti, in natura, nei minerali di uranio come prodotto di [[Radioattività|decadimento radioattivo]] del <sup>237</sup>U. L'isotopo <sup>237</sup>Np si può sintetizzare per [[Riduzione (chimica)|riduzione]] di NpF<sub>3</sub> con vapori di [[bario]] o [[litio]] a circa {{M|1200|ul=°C}}<ref name=CRC />, ma prevalentemente si ottiene come sottoprodotto di reazione dal [[combustibile nucleare]] esausto e/o durante la produzione di [[plutonio]]. <sup>237</sup>Np viene prodotto anche per [[decadimento alfa]] di [[Americio|<sup>241</sup>Am]].<ref>{{Cita pubblicazione|autore=G. Ardisson ''et alii''|url=http://www.springerlink.com/content/k346442707472737/|titolo=High energy 237Np levels from 241Am (T1/2 = 431 y) alpha-decay|rivista=Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry|volume=250|numero=1|data=ottobre 2001|lingua=en|accesso=23 novembre 2023|urlarchivio= https://web.archive.org/web/20150612165116/http://link.springer.com/article/10.1023%2FA%3A1013268231086 |dataarchivio=12 giugno 2015|urlmorto=sì}}</ref>

Con la cattura di un [[neutrone termico]], un atomo di [[Uranio-235|<sup>235</sup>U]] passa allo [[stato eccitato]] di <sup>236''m''</sup>U, un [[Isomeria nucleare|isomero metastabile]] con un'[[Emivita (fisica)|emivita]] di {{Val|1e-12|ul=s}}.<ref>{{Cita web|1=http://tycho.physics.wisc.edu/courses/phys104/fall07_old/Lectures/Lect28Print.pdf|2=104 General Physics – Lecture 28 – fall 2007|editore=[[Università del Wisconsin-Madison]]|data=autunno 2007|lingua=en|formato=PDF|accesso=18 maggio 2010|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20100612051612/http://tycho.physics.wisc.edu/courses/phys104/fall07_old/Lectures/Lect28Print.pdf|urlmorto=sì}}</ref> Escludendo gli atomi che decadono nuovamente in <sup>235</sup>U per reazioni di [[scattering elastico]] e [[scattering anelastico|anelastico]], circa l'84% dei nuclei eccitati subisce la [[fissione nucleare|fissione]], mentre il restante 16% decade allo stato fondamentale di <sup>236</sup>U cedendo {{M|6,46|ul=MeV}} sotto forma di [[Raggi gamma|radiazioni gamma]].<ref>{{Cita web|http://personalpages.to.infn.it/~gamba/corsi/ApplFisNucl/ATFN_09_10_Fissione.pdf|Chapter 4 La fisica nucleare: Fisica, Energetica, Applicazioni|formato=PDF}} Dispensa per il corso di ''Applicazioni delle Tecniche della Fisica Nucleare'' dell'[[Istituto nazionale di fisica nucleare]].</ref><ref name="ESTfissio">{{Cita libro|titolo=Enciclopedia della Scienza e della Tecnica|editore=Mondadori|anno=1980|volume=VI|p=139}}</ref><ref>{{Cita libro|autore=W.N. Cottingham|autore2=D. A. Greenwood|url=http://books.google.it/books?id=0VIpJPn-qWoC&pg=PA115|titolo=An introduction to nuclear physics|editore=Cambridge University Press|anno=2001|p=116 (specificatamente per le percentuali relative alle sezioni d'urto e di cattura)}}</ref>

::<math>\mathrm{^{235}_{\ 92}U\ +\ ^{1}_{0}n\ \longrightarrow \ ^{236}_{\ 92}U_m\ \xrightarrow[120 \ ns]{} \ ^{236}_{\ 92}U\ +\ \gamma}</math>

Un'ulteriore [[cattura neutronica]] produce <sup>237</sup>U che ha un'emivita di 7 giorni e decade rapidamente in <sup>237</sup>Np.

::<math>\mathrm{^{236}_{\ 92}U\ +\ ^{1}_{0}n\ \longrightarrow \ ^{237}_{\ 92}U\ \xrightarrow[6,75 \ g]{\beta^-} \ ^{237}_{\ 93}Np}</math>

<sup>237</sup>U viene prodotto anche tramite una reazione ([[neutrone|n]],2n) con <sup>238</sup>U (ma solo se i neutroni hanno alta energia).

== Isotopi ==
Sono noti 19 [[Radionuclide|radioisotopi]] del nettunio, i più stabili dei quali sono il <sup>237</sup>Np con [[emivita (fisica)|emivita]] di 2,14 [[annum|milioni di anni]], il <sup>236</sup>Np con emivita di {{formatnum:154000}} anni e <sup>235</sup>Np con emivita di 396,1 giorni. Tutti gli altri isotopi [[radioattività|radioattivi]] hanno emivite inferiori a 5 giorni e, per la maggior parte, inferiori ad 1 ora. Questo elemento ha anche 4 [[Isomeria nucleare|stati metastabili]], di cui il più stabile è il <sup>236m</sup>Np (t<sub>½</sub> 22,5 ore).<ref name="envche">{{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Np-pg2.html|Neptunium|sito=EnvironmentalChemistry.com|anno=2010|autore=Kenneth L Barbalace|lingua=en}}</ref><ref name="tablenuclides">{{Cita web|1=http://www.kayelaby.npl.co.uk/atomic_and_nuclear_physics/4_6/4_6_1_part09_090_099.html#Np|2=Radioactive Elements – Table of nuclides – Neptunium|lingua=en|accesso=18 maggio 2010|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20170922002259/http://www.kayelaby.npl.co.uk/atomic_and_nuclear_physics/4_6/4_6_1_part09_090_099.html#Np|urlmorto=sì}} In {{Cita pubblicazione|titolo=Kaye and Laby Table of Nuclides|edizione=16|editore=[[National Physical Laboratory]]|anno=2010|lingua=en}}</ref>

Gli isotopi di nettunio hanno un [[peso atomico]] variabile tra 225,034 [[unità di massa atomica|u]] (<sup>225</sup>Np) e 244,068 u (<sup>244</sup>Np). Il principale [[modo di decadimento]] prima dell'isotopo più stabile (<sup>237</sup>Np) è la [[cattura elettronica]] (con un [[decadimento alfa]] significativo), mentre quello più comune dopo l'isotopo più stabile è il [[decadimento beta]]. I prodotti di decadimento prima di <sup>237</sup>Np sono isotopi di [[uranio]] (mentre il decadimento alfa produce, invece, isotopi di [[protoattinio]]) e i prodotti principali dopo di esso sono isotopi di [[plutonio]].<ref name="envche" /><ref name="tablenuclides" />

{| class="wikitable" style="font-size:95%; white-space:nowrap"
! rowspan="2"|Radionuclide
! Z([[protone|p]])
! N([[neutrone|n]])
! &nbsp;<br />[[unità di massa atomica|Massa]] (u)<br />&nbsp;
! rowspan="2"|emivita
! rowspan="2"|spin nucleare
|-
! colspan="3"|energia di eccitazione
|-
| <sup>225</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|132
| 225,03391(8)
| 3# ms [>2 µs]
| 9/2−#
|-
| <sup>226</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|133
| 226,03515(10)#
| 35(10) ms
|
|-
| <sup>227</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|134
| 227,03496(8)
| 510(60) ms
| 5/2−#
|-
| <sup>228</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|135
| 228,03618(21)#
| 61,4(14) s
|
|-
| <sup>229</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|136
| 229,03626(9)
| 4,0(2) min
| 5/2+#
|-
| <sup>230</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|137
| 230,03783(6)
| 4,6(3) min
|
|-
| <sup>231</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|138
| 231,03825(5)
| 48,8(2) min
| (5/2)(+#)
|-
| <sup>232</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|139
| 232,04011(11)#
| 14,7(3) min
| (4+)
|-
| <sup>233</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|140
| 233,04074(5)
| 36,2(1) min
| (5/2+)
|-
| <sup>234</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|141
| 234,042895(9)
| 4,4(1) d
| (0+)
|-
| <sup>235</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|142
| 235,0440633(21)
| 396,1(12) d
| 5/2+
|-
| <sup>236</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|143
| 236,04657(5)
| {{Val|154e3|(6)|u=a}}
| (6−)
|-
| style="text-indent:1em"|<sup>236m</sup>Np
| colspan="3" style="text-indent:2em"|{{Val|60|(50)|ul=keV}}
| 22,5(4) h
| 1
|-
| <sup>237</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|144
| 237,0481734(20)
| {{Val|2,144e6|(7)|u=a}}
| 5/2+
|-
| <sup>238</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|145
| 238,0509464(20)
| 2,117(2) g
| 2+
|-
| style="text-indent:1em"|<sup>238m</sup>Np
| colspan="3" style="text-indent:2em"|2300(200)# keV
| 112(39) ns
|
|-
| <sup>239</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|146
| 239,0529390(22)
| 2,356(3) d
| 5/2+
|-
| <sup>240</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|147
| 240,056162(16)
| 61,9(2) min
| (5+)
|-
| style="text-indent:1em"|<sup>240m</sup>Np
| colspan="3" style="text-indent:2em"|20(15) keV
| 7,22(2) min
| 1(+)
|-
| <sup>241</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|148
| 241,05825(8)
| 13,9(2) min
| (5/2+)
|-
| <sup>242</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|149
| 242,06164(21)
| 2,2(2) min
| (1+)
|-
| style="text-indent:1em"|<sup>242m</sup>Np
| colspan="3" style="text-indent:2em"|0(50)# keV
| 5,5(1) min
| 6+#
|-
| <sup>243</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|150
| 243,06428(3)#
| 1,85(15) min
| (5/2−)
|-
| <sup>244</sup>Np
| style="text-align:right"|93
| style="text-align:right"|151
| 244,06785(32)#
| 2,29(16) min
| (7−)
|}

== Composti ==
Possiede vari [[stato di ossidazione|stati di ossidazione]], i più alti dei quali sono quelli ottenuti in [[soluzione (chimica)|soluzione acquosa]]<ref name="EST" /> come Np<sup>3+</sup> (di colore [[porpora|purpureo]] analogamente allo ione Pm<sup>3+</sup>) che produce, per ossidazione all'aria, Np<sup>4+</sup> ([[verde-giallo]]) e, successivamente, NpO{{apici e pedici|b=2|p=2+}} ([[rosa (colore)|rosa pallido]]).<ref name="ChemEn">{{Cita pubblicazione|autore=Lea B. Zinner e Geraldo Vicentini|url=http://www.chemistryexplained.com/Ne-Nu/Neptunium.html|titolo=Neptunium|rivista=Chemistry Encyclopedia|editore=Advameg|anno=2010|lingua=en}}</ref> Un altro stato di ossidazione conosciuto è NpO{{apici e pedici|b=2|p=+}} (verde bluastro in [[soluzione acquosa]]) ottenuto per ossidazione di Np<sup>4+</sup> con [[acido nitrico]] caldo.<ref name="ChemEn" /><ref>{{Cita libro|autore=Rita Cornelis|autore2=Joe Caruso|autore3=Helen Crews|autore4=Klaus Heumann|titolo=Handbook of elemental speciation II|editore=Wiley, Chichester|anno=2005|p=535}}</ref>

I principali composti del nettunio sono gli [[alogenuro|alogenuri]] Np[[fluoro|F]]<sub>6</sub> ([[arancione]]), NpF<sub>4</sub> ([[verde]]), NpF<sub>3</sub> (viola-nero), Np[[cloro|Cl]]<sub>4</sub> (rosso-marrone), Np[[cloro|Cl]]<sub>3</sub> ([[bianco]]), Np[[bromo|Br]]<sub>4</sub> (rosso-marrone), Np[[bromo|Br]]<sub>3</sub> (verde), Np[[iodio|I]]<sub>3</sub> ([[marrone]]) e gli [[ossido|ossidi]] Np<sub>3</sub>[[Ossigeno|O]]<sub>8</sub> e NpO<sub>2</sub>.<ref name="EST" /><ref name="ChemEn" />

== Inquinamento da <sup>237</sup>Np nel lungo periodo ==
Gli isotopi di nettunio più pesanti decadono rapidamente, mentre quelli più leggeri non possono essere prodotti per cattura neutronica; di conseguenza, la separazione chimica del nettunio dal [[combustibile nucleare|combustibile nucleare esausto]] produce sostanzialmente il solo <sup>237</sup>Np. Per tale motivo – e per la scarsa rilevanza come prodotto del decadimento naturale nei giacimenti di minerali uranili – questo radionuclide del nettunio si presta come indicatore dell'inquinamento di lungo periodo connesso con le [[energia nucleare nel mondo|attività nucleari umane]].<ref>{{Cita pubblicazione|autore=T. M. Beasley, P. R. Dixon e L. J. Mann|url=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es980390d|titolo=99Tc, 236U, and 237Np in the Snake River Plain Aquifer at the Idaho National Engineering and Environmental Laboratory, Idaho Falls, Idaho|rivista=Environmental Science and Technology|anno=1998|volume=32|numero=24|pp=3875-3881}}</ref><ref>{{cita pubblicazione|autore=Andrew S. Hursthouse, Murdoch S. Baxter, Francis R. Livensb ed Henry J. Duncanc|titolo=Transfer of sellafield-derived 237Np to and within the terrestrial environment|rivista=Journal of Environmental Radioactivity|volume=14, Issue 2|anno=1991|pp=147-174}} Relativo all'analisi di campioni di terreno contaminati dall'impianto nucleare di [[Sellafield]].</ref>

Come altri tre prodotti di fissione ([[Tecnezio|<sup>99</sup>Tc]], [[Iodio|<sup>129</sup>I]] e <sup>234</sup>U) il radioisotopo <sup>237</sup>Np possiede un'emivita molto lunga<ref>Gli LLFP (''Long-lived fission products'') sono i prodotti di decadimento con emivita superiore ai {{formatnum:200000}} anni. Per quanto riguarda i radionuclidi menzionati, <sup>99</sup>Tc ha una emivita di {{formatnum:211000}} anni, <sup>234</sup>U di {{formatnum:246000}} anni, <sup>237</sup>Np di 2,144 milioni di anni e <sup>129</sup>I di 15,7 milioni di anni.</ref>, è facilmente solubile in acqua e viene scarsamente assorbito dai minerali per cui, pur essendo un nuclide a bassa emissione radioattiva, potrebbe rappresentare, nel lungo periodo (> {{M|10000|u=anni}} dallo stoccaggio) a causa del progressivo accumulo e dell'elevata mobilità<ref><sup>237</sup>Np è l'attinoide più mobile tra quelli presenti nei depositi nucleari situati in giacimenti geologici profondi (Roger Eckard, ''Yucca Mountain – Looking ten thousand years into the future'', Los Alamos National Laboratory, 2005).</ref>, l'agente più significativo di [[inquinamento radioattivo]] per le [[falda acquifera|falde acquifere]] e i [[bacino idrografico|bacini idrografici]] prossimali ai depositi di scorie se questi ultimi dovessero deteriorarsi.<ref>{{Cita pubblicazione|autore=R.J. Finch|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/2002AGUSM.M51A..09F|titolo=A Structural Study of Neptunium-Bearing Uranium Oxides|editore=American Geophysical Union, Spring Meeting|anno=2002|lingua=en}}</ref><ref>{{Cita web|autore=Roger Eckhard|url=http://www.ees.lanl.gov/archive/yuccamtn.shtml|titolo=Yucca Mountain – Looking ten thousand years into the future|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|data=luglio 2005|accesso=19 maggio 2010|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20111018001635/http://ees.lanl.gov/archive/yuccamtn.shtml|urlmorto=sì}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|autore=Lynn Yarris|url=https://newscenter.lbl.gov/feature-stories/2005/11/29/getting-the-neptunium-out-of-nuclear-waste/|titolo=Getting the Neptunium out of Nuclear Waste|rivista=News Center|data=29 novembre 2005|editore=Lawrence Berkeley National Laboratory|lingua=en}}</ref>

== Applicazioni ==
<sup>237</sup>Np trova impiego nella costruzione di [[Dosimetro|dosimetri]] di neutroni veloci e ad alta energia<ref>I ''neutroni veloci'' sono neutroni con energia iniziale compresa tra {{M|100|ul=keV}} e alcune decine di MeV; sono considerati ad ''alta energia'' quelli con energia superiore a 100&nbsp;MeV.</ref>, anche per uso personale<ref>{{Cita pubblicazione|autore=M. Sohrabia e K. Becker|titolo=Fast neutron personnel monitoring by fission fragment registration from 237Np|rivista=Nuclear Instruments and Methods|volume=148, Issue 3|data=1º febbraio 1978|pp=511-520|lingua=en}}</ref>, in campo ospedaliero e industriale.<ref>{{en}} {{citazione|Fission foils are commonly used as dosimetry sensors. […] <sup>235</sup>U, <sup>238</sup>U, <sup>239</sup>Pu, and <sup>237</sup>Np are the most commonly used fissionable/fissile dosimetry materials. […] <sup>237</sup>Np is the most important for spectrum adjustment in that it provides a significant part of its response in the {{M|100|ul=keV}} to 1&nbsp;MeV region where few other dosimetry sensors are practical.}} In: {{cita web|autore=P.J. Griffin ''et al.''|url=https://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/431182-taWRq0/webviewable/431182.pdf|titolo=Factors affecting use of fission foils as dosimetry sensors – Introduction|editore=Sandia National Laboratories|lingua=en|formato=PDF}}</ref> Lo stesso radioisotopo del nettunio è anche un prodotto di decadimento dell'[[americio]] presente nei [[Impianto di rilevamento incendi|rivelatori di fumo a ionizzazione]].<ref>{{Cita web|1=http://www.cns-snc.ca/media/pdf_doc/ecc/smoke_am241.pdf|2=Smoke detectors and americium-241 fact sheet|editore=Canadian Nuclear Society|data=ottobre 2008|lingua=en|formato=PDF|accesso=19 maggio 2010|dataarchivio=4 marzo 2016|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160304142047/http://www.cns-snc.ca/media/pdf_doc/ecc/smoke_am241.pdf|urlmorto=sì}}</ref>

L'irradiazione neutronica di <sup>237</sup>Np origina <sup>238</sup>Pu che è una sorgente di [[Particella α|particelle α]] per i [[Generatore termoelettrico a radioisotopi|generatori termoelettrici a radioisotopi]] (RTG) utilizzati, prevalentemente, nel campo dell'[[esplorazione spaziale]]. <sup>237</sup>Np cattura un neutrone per formare <sup>238</sup>Np che decade – per emissione beta dopo un paio di giorni – in <sup>238</sup>Pu.<ref>{{Cita pubblicazione|doi = 10.1016/j.enconman.2007.10.028|pp = 393-401|titolo = Review of recent advances of radioisotope power systems|anno = 2008|autore = Lange, R|rivista = Energy Conversion and Management|volume = 49}}</ref>

:<math>\mathrm{^{237}_{\ 93}Np\ +\ ^{1}_{0}n\ \longrightarrow \ ^{238}_{\ 93}Np\ \xrightarrow[2 \ 117 \ g]{\beta^-} \ ^{238}_{\ 94}Pu}</math>

Il nettunio è [[fissione nucleare|fissile]] e potrebbe teoricamente essere utilizzato come combustibile nei [[Reattore a neutroni veloci|reattori a neutroni veloci]] o nelle [[arma nucleare|armi nucleari]].<ref name="critical">{{Cita web|cognome = Weiss|nome = P.|titolo = Little-studied metal goes critical - Neptunium Nukes?|editore = [[Science News]]|data = 26 ottobre 2002|url = http://www.findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_17_162/ai_94011322|accesso = 19 maggio 2010|dataarchivio = 1 dicembre 2006|urlarchivio = https://web.archive.org/web/20061201120103/http://www.findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_17_162/ai_94011322|urlmorto = sì}}</ref> Nel [[1992]], il [[Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti d'America|Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti]] declassificò un documento che attestava la possibilità di impiego di <sup>237</sup>Np nella costruzione di armi nucleari.<ref name="RDD-7">{{Cita web|http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/rdd-7.html|Restricted Data Declassification Decisions from 1946 until Present|editore=Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti d'America|data=1º gennaio 2001|lingua=en}}</ref> Nel settembre [[2002]], alcuni ricercatori dell'[[Università della California]] hanno creato, presso il [[Los Alamos National Laboratory]], la prima [[Massa critica (fisica)|massa critica]] di nettunio utilizzando, per gli esperimenti, una sfera di 6&nbsp;kg di <sup>237</sup>Np circondata da un guscio di [[uranio arricchito]]. I risultati degli esperimenti hanno mostrato che la massa critica è compresa attorno ai {{Val|58|-|60|ul=kg}}.<ref name="criticality" />

== Note ==
<references/>

== Bibliografia ==
* {{cita libro|autore=Francesco Borgese|titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico|editore=CISU|città=Roma|anno=1993|isbn= 88-7975-077-1|url=http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro|autore= R. Barbucci|autore2= A. Sabatini|autore3= P. Dapporto|titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi|editore= Edizioni V. Morelli|città= Firenze|anno= 1998|cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi|url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html|urlmorto= sì|urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html}}
* {{Cita libro|autore=Albert Stwertka|titolo=Guide to the Elements – Revised Edition|editore=Oxford University Press|anno=1998|ISBN=0-19-508083-1}}

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=nettunio|wikt_etichetta=nettunio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|1=http://pearl1.lanl.gov/periodic/elements/93.html|2=Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division: Periodic Table – Neptunium|lingua=en|accesso=17 maggio 2005|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20050207072609/http://pearl1.lanl.gov/periodic/elements/93.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Np/index.html|Nettunio|lingua=en}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Np.html|Nettunio|lingua=en}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Elementi chimici]]