¿El neptunio y el plutonio ocurren en la naturaleza?

Se ha encontrado un isótopo de neptunio y plutonio en el mineral de uranio: Np-237 (vida media 2.144 millones de años) y Pu-239 (vida media 24.110 años). La concentración de estos nucleidos se expresa mejor como su relación con el contenido de uranio del mineral. El neptunio se encuentra en una proporción de aproximadamente una parte en un billón; la relación de plutonio varía de aproximadamente 1 a 15 partes por billón.

Ambos existen debido a la formación continua a través de la captura de neutrones de fisión espontánea emitidos por U-238 por isótopos de uranio en el mineral.

El contenido de Pu-239 nos dice que Np-239 también está presente (ya que Pu-239 si se forma por la descomposición de Np-239), pero su vida media es 3.7 mil millones de veces más corta, por lo que su concentración debe ser del orden de 10 ^ -21 partes por parte de uranio, muy por debajo del límite de detectabilidad. Además, esto significa que todo el Np-239 presente en una muestra de mineral que contiene un kilogramo de uranio formado en las últimas tres semanas.

Nuestro conocimiento de la nucleosíntesis estelar, y la prevalencia de varios nucleidos, nos dice que debe haber algunos átomos de Pu-244 presentes en la Tierra, sobrantes de su creación original fuera de la nebulosa primordial. Pu-244 tiene la vida media más larga de cualquier nucleido de plutonio (80.8 millones de años) pero todos los intentos de detectarlo han fallado hasta ahora. Actualmente, el nucleido primordial de vida más corta que se ha detectado es el U-235 con una vida media de 704 millones de años.

Solo en las cantidades más pequeñas.

Cuando el uranio-238 absorbe un neutrón, puede convertirse en uranio-239. El beta del uranio-239 se desintegra en neptunio-239, que se desintegra en el plutonio-239. El plutonio-239 se desintegrará alfa en uranio-235.

Hay mucho uranio-238 en el mundo. Los neutrones que absorben para el proceso anterior provienen de rayos cósmicos o de la fisión espontánea de uranio-235.

Ambos ocurren en la naturaleza pero en pequeñas cantidades en depósitos de uranio donde las capturas de neutrones y la desintegración beta no son inusuales. Como sabrán, hoy son hechos por el hombre. El proceso de fabricación de neptunio se demostró formalmente en la Universidad de Berkley en 1940.