Californium Cf

Découverte

Le californium fut produit pour la première fois début 1950 à l'université de Californie à Berkeley par Stanley Thompson, Kenneth Street Jr., Albert Ghiorso et Glenn Seaborg. Ils bombardèrent quelques microgrammes de curium 242 avec des particules alpha et obtinrent du californium 245, de demi-vie d'environ 44 minutes. Le premier échantillon ne comptait que quelques milliers d'atomes.

La découverte suivit de quelques semaines celle du berkélium, par la même équipe, avec le même cyclotron et des techniques de séparation semblables. Des quantités plus importantes furent obtenues plus tard en irradiant longtemps du plutonium ou du curium par des neutrons dans des réacteurs, et la première quantité pesable d'un composé du californium fut obtenue vers 1958. Aujourd'hui, l'essentiel de l'approvisionnement mondial provient du High Flux Isotope Reactor d'Oak Ridge, dans le Tennessee, et d'un réacteur de recherche en Russie.

Origine du nom

L'équipe nomma l'élément d'après l'État de Californie et l'université de Californie. Le symbole est Cf. Après l'apparition coup sur coup du berkélium et du californium, le magazine The New Yorker suggéra en plaisantant que le groupe de Berkeley aurait dû nommer les éléments 97 et 98 « universitium » et « ofium », en gardant californium pour le 99, afin d'épeler le nom de l'université. Seaborg aurait répondu que, s'ils l'avaient fait, des New-Yorkais auraient pu revendiquer les deux éléments suivants.

Principales utilisations

• Démarrage des réacteurs : les sources de californium 252 fournissent les neutrons initiaux qui amorcent la réaction en chaîne dans les réacteurs neufs ou redémarrant après un long arrêt.
• Prospection et contrôle de procédés : il sert à la diagraphie des puits de pétrole et de gaz, à la prospection de l'or et de l'argent, et dans des analyseurs par activation neutronique qui contrôlent en temps réel la composition du charbon et du ciment.
• Contrôle de sécurité : des systèmes d'inspection par neutrons l'utilisent pour révéler la composition élémentaire d'explosifs ou de drogues dissimulés.
• Médecine : certains pays ont utilisé des sources de californium 252 en curiethérapie pour des cancers comme celui du col de l'utérus.
• Recherche : le californium 249 fut la cible utilisée pour créer l'élément 118, l'oganesson.

Isotopes

Le californium n'a aucun isotope stable. Le plus durable, le californium 251, a une demi-vie d'environ 900 ans. Le californium 252, l'isotope de référence, a une demi-vie d'environ 2,6 ans ; environ 3 % de ses désintégrations sont des fissions spontanées, ce qui explique qu'un seul microgramme émette environ 2,3 millions de neutrons par seconde. Le californium 249 (environ 351 ans) est obtenu par désintégration du berkélium 249 et a servi de cible dans la recherche sur les éléments superlourds.

Dans la vie quotidienne

Le californium est invisible dans la vie courante, mais il travaille en coulisses de la production pétrolière et de la production d'électricité grâce à la diagraphie des puits et au démarrage des réacteurs. Les sources de californium 252 émettent un rayonnement neutronique et gamma intense ; elles sont donc transportées dans des conteneurs lourdement blindés et manipulées uniquement par des spécialistes agréés. S'il pénètre dans l'organisme, le californium tend à se déposer dans les os.