镎 Np

发现历史

20世纪30年代中期，恩里科·费米的研究组用中子轰击铀，认为自己制造出了93号元素。然而他们实际得到的大多是裂变碎片，这一误会直到1938年核裂变本身被认识后才得以澄清。

真正的93号元素于 1940年 由埃德温·麦克米伦和菲利普·艾贝尔森在加利福尼亚州伯克利的辐射实验室确认。他们用回旋加速器产生的中子照射铀，追踪到一种半衰期约2.4天的新放射性，它由铀-239的β衰变产生，化学性质既不同于铀，也不同于任何裂变产物。这就是镎-239，元素周期表由此第一次越过了铀。

麦克米伦随后也开始寻找94号元素，但被调去从事战时雷达研究，由格伦·西博格的团队接手。麦克米伦和西博格因超铀元素研究共同获得1951年诺贝尔化学奖。由于反应堆会持续产生镎，后来人们可以获得以千克计的镎。

名称由来

铀以天王星（Uranus）命名，于是它的下一个元素便取名自离太阳更远的下一颗行星 海王星（Neptune），而尼普顿是罗马神话中的海神。元素符号 Np 取前两个字母。这一行星命名序列继续延伸到钚。中文“镎”为金字旁加“拿”，取英文名首音 ná。

主要用途

• 制造钚-238：在反应堆中照射镎-237，它经由镎-238转变为钚-238。钚-238稳定的衰变热为远离太阳飞行的航天器上的放射性同位素温差发电机提供能量。
• 中子探测：镎-237受快中子撞击时会发生裂变，因此被用于测量高能中子通量的探测器。
• 燃料循环研究：镎是核废料中的长寿命成分之一，研究人员正在探索将其分离，或在先进反应堆中将其“烧掉”的方法。

同位素

镎没有稳定同位素。寿命最长的 镎-237 半衰期约为214万年，按地质尺度来说很短，因此原始的镎早已消失，由它开始的衰变链——镎系——在自然界中基本已经绝迹。最早发现的 镎-239 半衰期约2.4天，经β衰变成为钚-239，这正是反应堆增殖钚的方式。铀矿中的天然中子还会持续产生极微量的镎。

日常生活中

镎与日常生活毫无关系。地球上几乎所有的镎都来自反应堆和20世纪的大气层核试验。它是α辐射体，进入人体后可能在骨骼和肝脏中积累，因此只在专门设施中处理。金属镎密度极大，约为每立方厘米20克。