原子価は+3から+7価(+5価が安定)。ネプツニウム239の半減期は2.4日。ウラン238は天然にも存在するので、ネプツニウム239、プルトニウム239は天然にもごく僅かに存在する。他にネプツニウム236(半減期15.4万年)、ネプツニウム237(半減期214万年)などがある。ネプツニウム237はネプツニウム系列(ネプツニウム237からタリウム205までの崩壊過程の系列)の親核種である。この系列の元素で半減期が一番長いネプツニウム237でも半減期が214万年しかないため、この系列は天然には極めて稀にしか存在しないが、最終系列核種のビスマス、タリウムはごく普遍的に天然に存在する。ウラン鉱の中から極微量のネプツニウムが核種崩壊の際の副産物としてしばしば発見される。ネプツニウム237は、核兵器の爆発によって生成する[1]。歴史1934年にエンリコ・フェルミらのグループは様々な物質に中性子を当てる実験を行い、質量数が1つ大きな同位体となったのちにベータ崩壊して原子番号の1つ大きな原子になることを観察している。その中でウランから生じた核種の中に、鉛以上の核種としては同定できないものが1つあったため、93番元素の可能性が示唆された。これについてオットー・ハーンやリーゼ・マイトナーらが詳しく調べたところ多くのベータ崩壊が見付かり、93番以降も97番元素まで合成が進んでいた可能性が示された。1938年の末頃になって、観察された多くのベータ崩壊はウランの核分裂で生じたバリウムなどの放射性同位体に由来することが判明した。少なくとも半減期23分のウラン同位体のベータ崩壊については確認されたため、93番元素の可能性は残された。[2]ネプツニウムはまた、ニッポニウムの事例に続いて日本人が発見に関わっていた元素としても知られる[3]。1940年に理化学研究所(理研)では逆にウラン238から中性子を1個取り除いたウラン237の合成実験を独自に行っている。そのベータ崩壊が確認できたことからネプツニウム237が生じたことになり、仁科芳雄は93番元素の存在を見出した。当時理研では単離まで行かなかったため発見とは認められず、第2のニッポニウム実現には至らなかった。その直後、1940年の暮れになると、マクミラン、アベルソン(アーベルソン)がウラン238に中性子を当てて、ネプツニウム239を作った[4]。こちらは単離が実現したため、人工的に作られた最初の超ウラン元素として認められた。語源[4]となり、ネプツニウムと名付けられた。21世紀初頭現在では、過去に提案された名前は混乱回避の観点から新元素の名前としては使えなくなっている[3]。特徴ネプツニウムは外観は銀のようで、ほかの元素と活発に化学反応を起こす。ネプツニウムは温度によって結晶構造が異なる。°C以下の状態のネプツニウムで、斜方晶系である。°C以下の状態のネプツニウムで、正方晶系である。°C以上の状態のネプツニウムで、立方晶系である。kg/m3また、ネプツニウムは四つの酸化状態が存在する。