Kalifornijum je radioaktivni element sa atomskim brojem 98, koji su naučnici prvi put sintetisali pedesetih godina prošlog veka. Danas važi za najskuplji metal na svetu, a cena jednog grama dostiže oko 27 miliona dolara. Reč je o veštačkom elementu koji nikada nije pronađen u prirodi, mada se teoretski može stvarati u izuzetno malim količinama tokom nuklearnih reakcija u rudnicima uranijuma.
Proizvodnja kalifornijuma
Prema dostupnim podacima, kalifornijum se proizvodi samo na dva mesta u svetu - u Naučnoistraživačkom institutu za atomske reaktore u Dimitrovgradu u Rusiji i u Nacionalnoj laboratoriji Ouk Ridž u američkoj državi Tenesi.
Proizvodnja je izuzetno složena i dugotrajna. Plutonijum-239 se u nuklearnom reaktoru podvrgava dugotrajnom neutronskom zračenju, a nakon niza reakcija i raspada nastaje kalifornijum. Ceo proces traje od osam do 18 meseci, nakon čega se hemijskim putem izdvajaju mikroskopske količine ovog elementa.
Rusija i SAD zajedno godišnje proizvedu svega 30 do 60 miligrama kalifornijuma. Za poređenje, jedno zrno pasulja u proseku teži oko jedan gram.
Osobine kalifornijuma
Kalifornijum je srebrnastobeli metal iz grupe aktinida, toliko mek da se može seći nožem. Topi se na oko 900 stepeni Celzijusa, a ključa na približno 1.470 stepeni.
Njegova najvažnija osobina je izuzetno visoka radioaktivnost. Izotop kalifornijum-252 predstavlja jedan od najmoćnijih veštačkih izvora neutronskog i gama-zračenja. Samo jedan gram emituje oko 2,3 biliona neutrona u sekundi.
Gde se koristi
Medicina
Kalifornijum se koristi u brahiterapiji, obliku zračne terapije u kojem se izvor zračenja postavlja direktno u tumor ili u njegovu blizinu. Neutronsko zračenje efikasno uništava ćelije raka, naročito one otporne na klasično rendgensko zračenje.
Geologija i eksploatacija resursa
Primenjuje se u geofizičkim istraživanjima bušotina, gde omogućava preciznije određivanje sastava stena i otkrivanje nafte i gasa.
Potraga za plemenitim metalima
Kalifornijijum se koristi u analizi neutronske aktivacije za traženje zlata, srebra, drugih metala i elemenata retkih zemalja.
Kontrola kvaliteta u industriji
Koristi se za ispitivanje delova aviona, turbina i nuklearnih reaktora. Ova metoda omogućava otkrivanje mikropukotina, korozije i drugih oštećenja koja nisu vidljiva klasičnim rendgenskim snimanjem.
Naučna istraživanja
Kalifornijum ima važnu ulogu u fundamentalnoj fizici, istraživanju atomskih jezgara i sintezi novih superteških elemenata. Iako se proizvodi u količinama koje se mere miligramima, kalifornijum je postao nezamenljiv alat u medicini, industriji, energetici i nauci. Čovečanstvo je tek pre 76 godina naučilo da ga sintetiše, a danas je reč o jednom od najvrednijih materijala na planeti.