최근 수정 시각 : 2024-04-04 03:45:41

넵투늄

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다른 뜻에 대한 내용은 아래 문서를 참고하십시오.
  • 국민당(남아프리카 공화국)의 약자
  • nope의 줄임말
  • NumPy의 줄임말
  • 정신건강의학과 NeuroPsychiatry의 약자로 직역하면 신경정신과를 의미한다. 다만, 현재 국내에서는 신경과와 정신건강의학과로 분할되어 각기 다른 진료를 행함으로 현재는 PSY라는 말로도 자주 사용된다. 다만 그 어원이 오랜기간 신경정신과로 불리었기 때문에 NP라고 불러도 대부분은 다 알아듣는다.

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1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba (란) Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra (악) Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
(란) La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
(악) Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
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밑줄: 자연계에 없는 인공 원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소로, 정확한 원자량을 측정하기 어려움.
글자색: 표준 상태(298 K(25 °C), 1기압)에서의 원소 상태, ◆ 고체 · ◆ 액체 · ◆ 기체 }}} }}}}}}}}}


93Np
넵투늄
 | 
Neptunium
분류 악티늄족 상태 고체
원자량 237.0482 밀도 20.2 g/cm3
녹는점 673 °C 끓는점 4000 °C
용융열 3.20 kJ/mol 증발열 336 kJ/mol
원자가 2 이온화에너지 604.5 kJ/mol
전기음성도 1.36 전자친화도 미확인
발견 Edwin M. McMillan, Philip H. Abelson (1940)
CAS 등록번호 7440-99-8
이전 원소 우라늄(U) 다음 원소 플루토늄(Pu)


||<-15><tablewidth=100%><tablebordercolor=#2d2f34,#333><tablebgcolor=#fff,#2d2f34><bgcolor=#90ee90,#591c41> 악티늄족 ||
89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103
Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Neptunium / 镎
악티늄족 원소의 일종으로, 원자번호 93번.

파일:neptunium.jpg
넵투늄은 우라늄 핵발전 과정에서 연간 수십 톤이 만들어져 사용 후 핵 연료봉에 남아 있다.

은백색의 금속 원소로, 인공적으로 만들어진 최초의 초 우라늄 원소이자 테크네튬 프로메튬 다음인 세 번째 인공원소.

1940년, 캘리포니아 대학의 맥밀런과 아벨슨은 사이클로트론으로 우라늄 양성자를 조사해, 얻어진 신 물질을 분리해서 새로운 원소를 인공적으로 만들어냈다. 그들은 이 원소가 우라늄의 다음 원소라는 것에서 우라늄의 이름의 유래인 천왕성 다음에 있는 해왕성의 이름을 따 넵투늄이라고 이름붙였다.

넵투늄은 핵반응에 의한 플루토늄 제조의 부산물로도 얻어진다. 또, 천연 우라늄 광물에도 우라늄의 중성자 흡수 - 베타 붕괴에 의해 생성되는 극미량의 넵투늄이 함유되어 있다. 다만 넵투늄 중 가장 안정한 넵투늄-237도 반감기가 214만 년에 불과하기 때문에 지구 생성 시의 넵투늄은 남아 있지 않다. 화학적으로는 여러가지 산화물을 만들며, 반응활성이 높다.

넵투늄-237은 핵분열 효율이 열중성자든, 자원중성자든 0.4%에밖에 되지 않아 사실상 비핵분열성이라 해도 된다. 임계질량은 60kg이지만 이 질량을 초과해서 모아놓아도 핵폭탄처럼 폭발하는 것이 아닌 발화하는 정도의 비효율적이라 핵무기 제조도 불가능하다.

다만 넵투늄-237은 원자로에서 우라늄-235가 중성자 2개를 흡수하는 반응이나 우라늄-238이 고에너지 중성자와 충돌해 중성자 1개를 잃는 핵반응에 의해 생성된 우라늄-237이 생성되기 때문에 많이 생성된다. 고속증식로와 같은 증식로가 개발되면 우라늄-235에서 생성되는 넵투늄-237의 양은 2배가 넘게 된다. 넵투늄-237은 플루토늄-238의 제조에 주로 쓰인다. 양성자 한개만 흡수해도 플루토늄-238이 되기 때문.

우라늄-235와 236, 넵투늄-237을 섞어 플루토늄-238을 제조한다. 다만 플루토늄-238도 중성자를 먹고 플루토늄-239도 생성되기 때문에 재처리를 해야 해서 플루토늄의 가격은 매우 비싸고 소량 생성된다. 고속 증식로에서는 플루토늄-238이 열 증식로보다 훨씬 더 많이 대량 생성할 수 있다. 지금까지 쌓인 넵투늄-237과 우라늄-236을 효율적으로 이용한다면 연간 수십~수백kg까지 생산하여 엄청나게 대량 생산할 수 있다. 다만 열증식로보다 더 고농축된 우라늄이 필요하다는 점이 있고 또한 증식로의 안정적인 발전이 현재로는 불가능하다는 점이 있다. 또한 중성자와 반응하여 핵 변환이 잘 일어나는 특성이 있어 중성자 검출에도 이용된다.

다른 악티늄족 원소에 비해선 쏘는 방사선이 상대적으로 강하지 않은 편이다. 물론 방사성 원소는 방사성 원소이므로 취급에 주의해야할 필요가 있다.

붕괴 사슬을 거쳐 이 되지 않는 원소 중 하나이다. 우라늄과 토륨의 붕괴 사슬 끝에는 납 동위원소가 있지만 넵투늄이 포함된 붕괴 사슬은 최종적으로 탈륨-205가 된다. 그러나 그 직전에 있는 비스무트-209의 반감기가 2010경 년에 달하므로 사실상 비스무트에서 끝난다고 봐도 된다.

광물 넵튜나이트(neptiunite, KNa₂Li(Fe²⁺, Mn²⁺)₂Ti₂Si₈O₂₄)와는 아무 관계도 없다. 화학식을 보면 알 수 있듯 방사성 원소는 전혀 들어가지 않는다.

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