Калифорний - неприродный,но самый дорогой металл
Когда речь заходит о самом дорогом металле на нашей планете, многие представляют себе платину, родий или титан. На самом же деле, это далеко от правды. Самым дорогим металлом, полученным химическим путем, является металл под названием Калифорний. Сходством со многими драгоценными металлами у Калифорния является белый цвет и серебристый отблеск, не более того. Увидеть Калифорний воочию не удастся — -вес исчисляется атомами.
Немного истории
Этот необычный металл открыл в 50-х годах 20 века Гленн Сиборг. Изначально, невидимый (лишь несколько атомов) Калифорний получили в реакторах, в которых под воздействием нейтронов осуществляли расщепление радиоактивных элементов. Логично, что и полученный металл тоже является радиоактивным и возник он в результате четко направленной ядерной реакции. Через 8 лет удалось получить химическое соединение Калифорния в более твердом состоянии.
Что же представляет из себя Калифорний?
Калифорний — семнадцать соединенных изотопов, естественно-радиоактивных. Интересен тот факт, что все изотопы имеют кардинально разный период полураспада , от 2,6 до 900 лет, а также имеют чрезвычайно малую критическую массу.
Своим названием этот материал обязан месту, где его искусственно получили — Калифорнийскому университету. Впервые Калифорний был добыт в лаборатории в 1950 году, на сегодняшний день годовой объем производства этого металла около 40 микрограмм. Период полураспада изотопа — 2,6 года. Всего существует 17 изотопов Калифорния, самый дорогой и востребованный — изотоп-252. Он применяется в научных экспериментах, в лучевой терапии опухолей, при поиске запасов золота и нефти в недрах земли, а энергия одного грамма материала может заменить энергию атомного реактора. Впечатляет? Стоимость изотопа на мировом рынке не менее эффектна: есть данные, что цена грамма достигала 10 миллионов долларов.
Как получают калифорний-252?
252 изотоп Калифорния создают в лабораторных условиях, а точнее в защищенных ядерных реакторах, расщепляя продукты облученные радиоактивным плутонием, кюрием или нейтронами. Каждая стадия производства самого дорогого металла в мире, заключается в том, что производится распад и превращение исходного элемента в промежуточное состояние — изотоп другого металлического элемента, образующий в результате своего распада новый изотоп. Калифорний-252 поддать распаду нереально. В результате преобразования, только 0,3% ядер плутония не распадается, поэтому для получения 1 грамма Калифорния требуется 10 кг плутония. За год в мире получают до 100 микрограмм такого «концентрата энергии», как калифорний-252, а по некоторым оценкам, на нашей планете, его запас не превышает 5 грамм. Калифорний-252 – самый дорогостоящий и научно важный металл. Его стоимость доходила до 27 миллионов долларов за 1 грамм.
Вопреки высокой стоимости, есть такие отрасли, в которых этот изотоп, а точнее его свойства являются во много раз ценней стоимости.
Где используют Калифорний?
Его активно применяют:
- в разработках, посвященных разделению ядер, открытию и исследованию дальнего и ближнего космоса,
- в процессе нахождения полезных элементов (золота и серебра),
- для нахождения слоев земли, имеющих воду и нефть,
- для определения целостности ядерных реакторов, авиа и космических аппаратов.
Использование нейтронной камеры, с источником излучения — Калифорнием -252 , позволят находить даже супер запакованные наркотики, скрытые от обнаружения рентгеновскими лучами.
Кроме того, его излучение используют в таких сферах, как металлургия, нефтепереработка, угольная промышленность, химическая промышленность, медицина.
Применение в медицине
Несмотря на токсичность, его применяют в медицине, как источник целительного излучения, убивающего зараженные и больные ткани тела. При введении малейшего его количества в ткани тела, разрушаются все атипичные клетки, при этом здоровые клетки облучению не поддаются. Благодаря этим открытиям нейтронная радиохирургия стала реальным и опробованным способом лечения распространенных заболевания. Изотоп калифорний-252 особо редкий металл с огромным потенциалом. Практически любой реактор может собирать исходный материал для дальнейшего его преобразования в калифорний-252, что возможно в будущем повлияет на снижение стоимости редчайшего и дорогого металла - «концентрата энергии», и сделав нанотехнологии еще ближе.
Кстати, Калифорний-252 производят только в США и России.