Il fut découvert en 1940 à l'Université de Californie. Comme il vient après l'uranium dans letableau périodique, il fut baptisé en référence à la planèteNeptune, qui vient aprèsUranus dans lesystème solaire.
Il est baptisé en référence à la planèteNeptune, possédant des propriétés chimiques analogues à celles de l'uranium, précédemment baptisé du nom de la planèteUranus qui précède Neptune dans leSystème solaire[4],[5].
Le neptunium forme des composéshalogénures tels que NpF3, NpF4, NpCl4, NpBr3, NpI3. Il forme également desoxydes devalences similaires auxoxydes d'uranium, en particulier Np3O8 et NpO2.
En milieu aqueux, cet élément peut se trouver sous quatre degrés d'oxydation :
20radioisotopes du neptunium ont été identifiés. Le plus stable est le237Np avec une demi-vie de 2,14 millions d'années, tandis que le236Np a une demi-vie de 154 000 ans, et le235Np de 396,1 jours. La demi-vie de tous les autres isotopes est inférieure à 4,5 jours, et dans la majorité des cas inférieure à 50 minutes.
Lepoids atomique des isotopes du neptunium, va de 225,0339u pour le225Np jusqu'à 244,068 u pour le244Np.
Le neptunium 236 est fissile en neutron thermique, lasection efficace de fission est voisine de 2 800 barns (selon le HBPC) soit donc une valeur assez élevée.
Leneptunium 237 est faiblement fissile en neutrons thermiques, la section efficace de fission est de 19 millibarns suivant le HBPC ; la section efficace de fission en neutrons de forte énergie est sans doute plus élevée. Le neptunium 237 peut donc théoriquement être utilisé comme combustible dans un réacteur ou pour fabriquer un système d'arme à fission. Cette information a été rendue publique par l'US DOE en 1992[6]. L'utilisation effective de neptunium pour réaliser une arme n'est cependant pas établie à ce jour.
En, des chercheurs de l'Université de Californie (Laboratoire National de Los Alamos) travaillant pour un projet d'armes de destruction massive américaines, ont indiqué qu'un mélange de neptunium 237 et d'uranium enrichi pouvait permettre la fabrication d'une arme à fission avec une quantité moindre de neptunium 237 qu'antérieurement imaginé. On peut noter que l'uranium 233 (fissile) a 4 nucléons de moins que le neptunium 237.
Il s'agit là de la première masse critique nucléaire fondée sur l'usage duneptunium 237, mélangé à de l'uranium enrichi, plutôt que duplutonium ou de l'uranium.
Le neptunium 237 est considéré comme pouvant potentiellement contribuer à la prolifération des armes nucléaires et la protection des matières séparée est renforcée.
Le neptunium 237 est l'actinide mineur prépondérant produit par les réacteurs à eau légère (présent à raison de 45 % des noyaux d'actinides mineurs dans le combustible irradié).
