Калифорний Cf

Открытие

Впервые калифорний получили в начале 1950 года в Калифорнийском университете в Беркли Стэнли Томпсон, Кеннет Стрит-младший, Альберт Гиорсо и Гленн Сиборг. Они облучили несколько микрограммов кюрия-242 альфа-частицами и получили калифорний-245 с периодом полураспада около 44 минут. Первый образец составлял лишь несколько тысяч атомов.

Открытие последовало за открытием берклия через несколько недель — той же группой, на том же циклотроне, сходными методами разделения. Позже большие количества получали длительным облучением плутония или кюрия нейтронами в реакторах, и первое весомое количество соединения калифорния получили около 1958 года. Сегодня основная часть мировых поставок приходится на высокопоточный изотопный реактор в Ок-Ридже (Теннесси) и на исследовательский реактор в России.

Происхождение названия

Группа назвала элемент в честь штата Калифорния и Калифорнийского университета. Символ — Cf. Когда берклий и калифорний появились один за другим, журнал The New Yorker пошутил, что группе из Беркли следовало назвать элементы 97 и 98 «университетием» и «офием», приберегая калифорний для 99-го, чтобы сложилось название университета (University of California). По рассказам, Сиборг ответил, что тогда следующие два элемента могли бы присвоить себе ньюйоркцы.

Основные применения

• Запуск реакторов: источники калифорния-252 дают начальные нейтроны, запускающие цепную реакцию в новых реакторах или в реакторах после долгого останова.
• Разведка и контроль процессов: он применяется в каротаже нефтяных и газовых скважин, при поиске золота и серебра и в нейтронно-активационных анализаторах, в реальном времени контролирующих состав угля и цемента.
• Досмотр: нейтронные системы досмотра используют его, чтобы выявлять элементный состав спрятанной взрывчатки или наркотиков.
• Медицина: в ряде стран источники калифорния-252 применялись в брахитерапии, например при раке шейки матки.
• Исследования: калифорний-249 служил мишенью для синтеза 118-го элемента — оганесона.

Изотопы

Стабильных изотопов у калифорния нет. Самый долгоживущий, калифорний-251, имеет период полураспада около 900 лет. Калифорний-252, основной рабочий изотоп, имеет период полураспада около 2,6 года; примерно 3 процента его распадов — спонтанные деления, поэтому один микрограмм испускает около 2,3 миллиона нейтронов в секунду. Калифорний-249 (около 351 года) получают из распада берклия-249, и он служил мишенью в исследованиях сверхтяжёлых элементов.

В повседневной жизни

В повседневной жизни калифорний незаметен, но работает за кулисами нефтедобычи и электроэнергетики — в каротаже скважин и запуске реакторов. Источники калифорния-252 испускают интенсивное нейтронное и гамма-излучение, поэтому их перевозят в массивных защитных контейнерах, и обращаться с ними могут только лицензированные специалисты. Попав в организм, калифорний склонен откладываться в костях.