La serie del neptunio es una serie radiactiva que comienza con neptunio-237. Sus miembros son producidos artificialmente por reacciones nucleares y no ocurren naturalmente, porque la vida media del isótopo más longevo de la serie es corta en comparación con la edad de la Tierra. Esta cadena de desintegración radiactiva consiste en núcleos atómicos pesados inestables que se desintegran a través de una secuencia de desintegraciones alfa y beta hasta que se logra un núcleo estable. En el caso de las series de neptunio, el núcleo estable es bismuto-209 (con una vida media de 1.9E19 años) y talio-205.
Dado que la desintegración alfa representa la desintegración de un núcleo padre a una hija a través de la emisión del núcleo de un átomo de helio (que contiene cuatro nucleones), solo hay cuatro series de desintegración. Por lo tanto, dentro de cada serie, el número de masa de los miembros puede expresarse como cuatro veces un número entero apropiado (n) más la constante para esa serie. Como resultado, la serie de neptunio se conoce como la serie 4n + 1 .
La energía total liberada del neptunio-237 al talio-205, incluida la energía perdida por los neutrinos , es de 50.0 MeV.
En algún tipo de detectores de humo, puede encontrar radionucleidos de esta serie. Los detectores de humo por ionización generalmente usan un radioisótopo, típicamente americio-241 , para ionizar el aire y detectar humo. En este caso, el americio-241 se descompone en neptunio-237 y, de hecho, es miembro de la serie de neptunio.
Tipos de descomposición en la serie de neptunio
Dentro de cada serie radiactiva, hay dos modos principales de desintegración radiactiva:
- Decaimiento alfa . La desintegración alfa representa la desintegración de un núcleo padre a una hija a través de la emisión del núcleo de un átomo de helio. Las partículas alfa consisten en dos protones y dos neutrones unidos en una partícula idéntica a un núcleo de helio. Debido a su gran masa (más de 7000 veces la masa de la partícula beta) y su carga, ioniza mucho el material y tiene un rango muy corto .
- Desintegración beta . La desintegración beta o desintegración β representa la desintegración de un núcleo padre a una hija a través de la emisión de la partícula beta. Las partículas beta son electrones o positrones de alta energía y alta velocidad emitidos por ciertos tipos de núcleos radiactivos como el potasio-40. Las partículas beta tienen un mayor rango de penetración que las partículas alfa, pero aún mucho menos que los rayos gamma. Las partículas beta emitidas son una forma de radiación ionizante también conocida como rayos beta. La producción de partículas beta se denomina desintegración beta.
