Калифорний - свойства и применение
Это один из самых дорогих химических элементов известных человечеству. Открыт он был совсем недавно, в середине XX века при изучении радиоактивных веществ полученных в результате ядерных реакций. Получают калифорний в очень малых количествах (менее грамма в год), но даже этого хватает для практического применения вещества.
Свойства элемента
Он представляет собой смесь из 17 изотопов. Все они радиоактивны, период полураспада составляет от 2,5 до 900 лет. Особенностью является крайне низкая критическая масса, то есть количество вещества нужное для запуска цепной реакции распада.
Из всех изотопов лучше всего был изучен 252й. Несмотря на крайнюю степень токсичности он содержит огромный энергетический потенциал. Всего 1 грамм способен генерировать до 2,5 миллиардов нейтронов ежесекундно. Такой же нейтронный поток создает некрупный ядерный реактор.
Получают его в процессе ядерных реакций в специальных реакторах. Под действием радиоактивных излучений происходит распад одних элементов и появление других. Цепочка таких распадов при использовании специальных технологий позволят получить нужный элемент. Но количество калифорний выделяемого таким образом крайне мало – до 100 мкг ежегодно во всех лабораториях планеты. Соответственно стоимость вещества огромна – не меньше 27 млн долларов за 1 грамм.
Но несмотря на сложности с процессом получения, даже такие небольшие количества вещества нашли полезное применение. Свойства металла продолжают изучать с помощью сканирующих зондовых микроскопов, таких как эти - https://nanoafm.ru/produktsiya/skaniruyushchie-zondovye-mikroskopy
Где его используют
Калифорний активно используют в таких сферах деятельности:
- Разработка новых процессов деления ядер.
- Космические исследования.
- Поиск залежей полезных ископаемых (в основном драгоценных металлов).
- Поиск месторождений нефти и пластов грунтовых вод.
- Анализ целостности самолетов, космических аппаратов, ядерных реакторов.
Нейтронные камеры, построенные на основе этого элемента активно используют на таможнях для предотвращения перевозки наркотиков. Мощное излучение, создаваемое этим изотопом используют в разных сферах промышленности:
- Металлургия.
- Угольная промышленность.
- Переработка нефти.
- Химический синтез.
Металл представляет большую ценность для медицины. Он используется как источник излучения, которым уничтожают раковые клетки. Пучки нейтронов поступающие от этого вещества позволяют удалить поврежденные атипичными клетками ткани без вреда для здоровых органов.
Благодаря активному внедрению калифорния радиохирургия получила мощный инструмент для лечения самых тяжелых больных, что позволяет ежегодно спасать сотни людей, которым другие методы лечения помочь бы не смогли.
Источник - https://nanoafm.ru/
8798