Neptunium (NP), radioactief chemisch element van de actinoïdenreeks van het periodiek systeem dat het eerste transuranenelement was dat kunstmatig werd geproduceerd, atoomnummer 93. Hoewel er sporen van neptunium zijn gevonden in de natuur, waar het niet oorspronkelijk is, maar geproduceerd door transmutatiereacties in uraniumerts, vonden de Amerikaanse fysicus Edwin M. McMillan en de chemicus Philip H. Abelson neptunium voor het eerst in 1940 nadat uranium was gebombardeerd met neutronen van het cyclotron in Berkeley, Californië., Het element is vernoemd naar de planeet Neptunus, de eerste planeet voorbij Uranus.
Neptunium is in grote hoeveelheden geproduceerd in kernreactoren. In kweekreactoren is het een bijproduct van de produktie van plutonium uit uranium-238 (ongeveer een deel neptunium wordt geproduceerd voor elke 1.000 delen plutonium). Alle neptuniumisotopen zijn radioactief; de stabielste is neptunium-237, met een halfwaardetijd van 2.144.000 jaar, en een van de meest onstabiele is neptunium-225, met een halfwaardetijd van meer dan 2 microseconden., Neptunium-237 kan van de gebruikte reactorbrandstof worden gescheiden om de fysische en chemische eigenschappen van het element te bestuderen.
Neptunium, een zilverachtig metaal, bestaat in drie kristallijnen modificaties; de kamertemperatuur (alfa) is orthorhombisch. Neptunium is chemisch reactief en lijkt meer op plutonium dan op uranium, met oxidatietoestanden van +3 tot +7., Neptuniumionen in waterige oplossing bezitten karakteristieke kleuren: NP3+, lichtpaars; Np4+, lichtgeelgroen; NpO2+, groenblauw; NpO22+, variërend van kleurloos tot roze of geelgroen, afhankelijk van het aanwezige anion; en NP7+, donkergroen. Neptuniumverbindingen zijn in alle oxidatietoestanden +3 tot +7 bereid; zij lijken in het algemeen op Verbindingen van uranium en plutonium met dezelfde oxidatietoestand.