A série de neptúnio é uma série radioativa iniciada com neptúnio-237. Seus membros são produzidos artificialmente por reações nucleares e não ocorrem naturalmente, porque a meia-vida do isótopo mais antigo da série é curta em comparação com a idade da Terra. Essa cadeia de decaimento radioativo consiste em núcleos atômicos pesados e instáveis, que decaem através de uma sequência de decaimentos alfa e beta até que um núcleo estável seja alcançado. No caso das séries de neptúnios, o núcleo estável é o bismuto-209 (com meia-vida de 1,9E19 anos) e o tálio-205.
Como o decaimento alfa representa a desintegração de um núcleo pai para uma filha através da emissão do núcleo de um átomo de hélio (que contém quatro núcleons), existem apenas quatro séries de decaimento. Dentro de cada série, portanto, o número de massa dos membros pode ser expresso como quatro vezes um número inteiro apropriado (n) mais a constante para essa série. Como resultado, a série de neptúnio é conhecida como a série 4n + 1 .
A energia total liberada do neptúnio-237 ao tálio-205, incluindo a energia perdida para os neutrinos , é de 50,0 MeV.
Em algum tipo de detector de fumaça, você pode conhecer radionuclídeos desta série. Os detectores de fumaça por ionização geralmente usam um radioisótopo, geralmente amerício-241 , para ionizar o ar e detectar fumaça. Nesse caso, o americium-241 decai para o neptúnio-237 e é, de fato, um membro da série de neptúnios.
Tipos de decaimento na série Neptúnio
Dentro de cada série radioativa, existem dois modos principais de decaimento radioativo:
- Decaimento alfa . O decaimento alfa representa a desintegração de um núcleo pai para uma filha através da emissão do núcleo de um átomo de hélio. As partículas alfa consistem em dois prótons e dois nêutrons unidos em uma partícula idêntica a um núcleo de hélio. Devido à sua massa muito grande (mais de 7000 vezes a massa da partícula beta) e à sua carga, ela ioniza material pesado e tem um alcance muito curto .
- Decaimento beta . Decaimento beta ou decaimento β representa a desintegração de um núcleo parental para uma filha através da emissão da partícula beta. As partículas beta são elétrons ou pósitrons de alta energia e alta velocidade emitidos por certos tipos de núcleos radioativos, como o potássio-40. As partículas beta têm maior alcance de penetração do que as partículas alfa, mas ainda muito menos que os raios gama. As partículas beta emitidas são uma forma de radiação ionizante, também conhecida como raios beta. A produção de partículas beta é denominada decaimento beta.
