Jabarkan Isotop dari Neptunium

24 radioisotop neptunium telah dikarakterisasi, dengan yang paling stabil adalah 237Np dengan waktu paruh 2,14 juta tahun, 236Np dengan waktu paruh 154.000 tahun, dan 235Np dengan waktu paruh 396,1 hari. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 4,5 hari, dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 50 menit. Unsur ini juga memiliki setidaknya empat keadaan meta, dengan yang paling stabil adalah 236mNp dengan waktu paruh 22,5 jam.

Isotop neptunium berkisar dalam berat atom mulai dari 219,032 u (219Np) hingga 244,068 u (244Np), meskipun 221Np dan 222Np belum dilaporkan. Sebagian besar isotop yang lebih ringan daripada isotop yang paling stabil, 237Np, meluruh terutama melalui penangkapan elektron meskipun sejumlah besar, terutama 229Np dan 230Np, juga menunjukkan berbagai tingkat peluruhan melalui emisi alfa menjadi protaktinium. 237Np itu sendiri, menjadi isobar stabil-beta dengan nomor massa 237, meluruh hampir secara eksklusif melalui emisi alfa menjadi 233Pa, dengan fisi spontan dan peluruhan gugus (emisi 30Mg untuk membentuk 207Tl) yang sangat jarang (terjadi hanya sekali dalam triliunan peluruhan). Semua isotop yang diketahui kecuali satu yang lebih berat dari peluruhan ini secara eksklusif melalui emisi beta. Satu-satunya pengecualian, 240mNp, menunjukkan peluruhan langka (>0,12%) melalui transisi isomeris selain emisi beta. 237Np akhirnya meluruh menjadi bismut-209 dan talium-205, tidak seperti kebanyakan inti berat lainnya yang meluruh menjadi isotop timbal. Rantai peluruhan ini dikenal sebagai deret neptunium. Rantai peluruhan ini telah lama punah di Bumi karena waktu paruh pendek dari semua isotopnya di atas bismut-209, tetapi sekarang telah dibangkitkan kembali berkat produksi neptunium buatan dalam skala ton.

Isotop neptunium-235, -236, dan -237 diperkirakan bersifat fisil; hanya kemampuan fisi neptunium-237 yang telah ditunjukkan secara eksperimental, dengan massa kritis sekitar 60 kg, hanya sekitar 10 kg lebih banyak daripada uranium-235 yang biasa digunakan. Nilai terhitung dari massa kritis neptunium-235, -236, dan -237 masing-masing adalah 66,2 kg, 6,79 kg, dan 63,6 kg: nilai neptunium-236 bahkan lebih rendah daripada plutonium-239. Secara khusus, 236Np juga memiliki penampang lintang neutron yang rendah. Meskipun demikian, bom atom neptunium belum pernah dibuat: uranium dan plutonium memiliki massa kritis yang lebih rendah dari 235Np dan 237Np, dan 236Np sulit untuk dimurnikan karena ia tidak ditemukan dalam kuantitas besar dalam bahan bakar nuklir bekas dan hampir tidak mungkin untuk memisahkannya dalam jumlah yang signifikan dari induknya, 237Np.