Металл имеет точку плавления при 900 градусах Цельсия, а его температура кипения оценивается в диапазоне 1300-1500 градусов Цельсия. Калифорний, будучи радиоактивным, представляет собой мощный источник нейтронов, при этом является токсичным. Всего один грамм этого металла способен выделить столько энергии, сколько может создать небольшой ядерный реактор.
Годовое производство 252-го изотопа составляет всего несколько сот миллиграммов. Эксперты оценивают, что накопленный мировой запас калифорния-252 составляет приблизительно 10 граммов, и каждый год создается примерно 40 мг калифорния-252.
Калифорний-252 находит применение в различных отраслях благодаря своим впечатляющим свойствам. Изотоп используется в исследованиях ядерного деления и космического пространства, а также применяется при поиске и добыче полезных ископаемых. Его миниатюрный источник позволяет обнаруживать золото и серебро, а также помогает определить глубинные слои с водой и нефтью. Калифорний-252 находит применение в нейтронных датчиках, определяющих влажность, а его нейтронная радиография используется для проверки целостности и выявления повреждений в различных системах, включая ядерные реакторы и технику авиации и космоса. Ученые разработали портативные нейтронные камеры, где калифорний-252 выступает в роли источника излучения. Подобные приборы необходимы для обнаружения плотно упакованных наркотиков, которые не могут быть обнаружены рентгеновскими лучами. Свойства изотопа 252 используются в промышленности, такой как металлургия, нефтепереработка, угольная и химическая промышленность.
Этот изотоп служит основой для создания компактных, но эффективных источников излучения, применяемых в медицине. В медицинской сфере калифорний выступает в роли целителя, устраняя аномальные ткани в организме своими лучами. Даже небольшой кусочек калифорния, введенный в ткани с использованием тонкой иглы, способен разрушить все атипичные клетки, при этом из-за низкой скорости пробега нейтронов здоровые участки тела не подвергаются облучению. Этот метод, известный как нейтронная радиохирургия, представляет собой современный подход к лечению онкологических заболеваний.
Интересные факты:
Название "калифорний" происходит от Калифорнийского университета в Беркли, где в 1950 году группа ученых под руководством обладателя Нобелевской премии по химии Гленна Сиборга впервые искусственно создала этот изотоп. Технологию синтеза позднее освоили в Советском Союзе.
Гленн Сиборг, создатель калифорния и один из основоположников ядерной химии, принимал участие в открытии десяти новых элементов таблицы Менделеева. Один из них был назван в его честь — сиборгий.
В России с калифорнием работает только Научно-исследовательский институт атомных реакторов (НИИАР) в Димитровграде Ульяновской области. Это предприятие, основанное в 1950-е годы, обладает уникальными установками, способными создавать скоростные потоки нейтронов, что позволяет получать материи, не существующие в природе. С использованием такого реактора производится и калифорний-252, самый редкий в мире металл. Если использовать плутоний для производства, потребуется 8 лет, а если кюрий - 1,5 года.
Второе предприятие, способное промышленно производить калифорний-252, находится в Национальной лаборатории Ок-Ридж в США. Однако в феврале 2023 года на предприятии произошел пожар, который временно прервал производство этого драгоценного металла.
Калифорний считается одним из самых дорогих веществ в мире, с оценочной стоимостью одного грамма в 27 миллионов долларов. Ежегодно производится лишь несколько сотен миллиграммов металла, и несмотря на высокую стоимость, заказы на него остаются в очереди годами. В настоящее время калифорний-252 является исключительно редким металлом.