Каліфорній (98Cf) є штучним елементом, тому стандартну атомну вагу вказати неможливо. Як і всі штучні елементи, він не має стабільних ізотопів. Перший ізотоп, який був синтезований, був 245Cf у 1950 році. Відомо 20 радіоізотопів від 237Cf до 256Cf і один ядерний ізомер, 249mCf. Найбільш довгоживучим є ізотоп 251Cf з періодом напіврозпаду 898 років.
Список ізотопів
| Символ ізотопу |
Z(p) | N(n) | Маса ізотопу (u)[1] |
Період напіврозпаду | Типи розпаду[2][n 1] |
Дочірні ізотопи |
Спін і парність ядра[2] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Енергія збудження | |||||||
| 237Cf | 98 | 139 | 237.06220(10) | 0.8(2) с | α (70 %) | 233Cm | 5/2+# |
| СП (30 %) | (різні) | ||||||
| β+ (рідко) | 237Bk | ||||||
| 238Cf | 98 | 140 | 238.06149(32)# | 21.1(13) мс | СП[n 2] | (різні) | 0+ |
| α (<5 %) | 234Cm | ||||||
| 239Cf[3] | 98 | 141 | 239.06248(13)# | 28(2) с | α (65 %) | 235Cm | (5/2+) |
| β+ (35 %) | 239Bk | ||||||
| 240Cf | 98 | 142 | 240.062253(19) | 40.3(9) с | α (98.5 %) | 236Cm | 0+ |
| СП (1.5 %) | (різні) | ||||||
| β+? | 240Bk | ||||||
| 241Cf[3] | 98 | 143 | 241.06369(18)# | 2.35(18) хв | β+ (85 %) | 241Bk | (7/2−) |
| α (15 %) | 237Cm | ||||||
| 242Cf | 98 | 144 | 242.063755(14) | 3.49(15) хв | α (61 %) | 238Cm | 0+ |
| β+ (39 %) | 242Bk | ||||||
| СП (<0.014 %) | (різні) | ||||||
| 243Cf | 98 | 145 | 243.06548(19)# | 10.8(3) хв | β+ (86 %) | 243Bk | (1/2+) |
| α (14 %) | 239Cm | ||||||
| 244Cf | 98 | 146 | 244.0659994(28) | 19.5(5) хв | α (75 %) | 240Cm | 0+ |
| ЕЗ (25 %) | 244Bk | ||||||
| 245Cf | 98 | 147 | 245.0680468(26) | 45.0(15) хв | β+ (64.7 %) | 245Bk | 1/2+ |
| α (35.3 %) | 241Cm | ||||||
| 245mCf | 57(4) КеВ | >100# нс | ІП | 245Cf | (7/2+) | ||
| 246Cf | 98 | 148 | 246.0688037(16) | 35.7(5) г | α | 242Cm | 0+ |
| СП (2.4×10−4%) | (різні) | ||||||
| ЕЗ? | 246Bk | ||||||
| 247Cf | 98 | 149 | 247.070971(15) | 3.11(3) г | ЕЗ (99.965 %) | 247Bk | (7/2+) |
| α (.035 %) | 243Cm | ||||||
| 248Cf | 98 | 150 | 248.0721829(55) | 333.5(28) дня | α (99.997 %) | 244Cm | 0+ |
| СП (.0029 %) | (різні) | ||||||
| 249Cf | 98 | 151 | 249.0748504(13) | 351(2) рік | α | 245Cm | 9/2− |
| СП (5×10−7%) | (різні) | ||||||
| 249mCf | 144.98(5) КеВ | 45(5) мкс | ІП | 249Cf | 5/2+ | ||
| 250Cf | 98 | 152 | 250.0764045(17) | 13.08(9) років | α (99.923 %) | 246Cm | 0+ |
| СП (.077 %) | (різні) | ||||||
| 251Cf[n 3] | 98 | 153 | 251.0795872(42) | 898(44) років | α | 247Cm | 1/2+ |
| 251mCf | 370.47(3) КеВ | 1.3(1) мкс | ІП | 251Cf | 11/2− | ||
| 252Cf[n 4] | 98 | 154 | 252.0816265(25) | 2.645(8) років | α (96.8972 %) | 248Cm | 0+ |
| СП (3.1028 %)[n 5] | (різні) | ||||||
| 253Cf | 98 | 155 | 253.0851337(46) | 17.81(8) днів | β− (99.69 %) | 253Es | (7/2+) |
| α (.31 %) | 249Cm | ||||||
| 254Cf | 98 | 156 | 254.087324(12) | 60.5(2) днів | СП (99.69 %) | (різні) | 0+ |
| α (.31 %) | 250Cm | ||||||
| β−β−? | 254Fm | ||||||
| 255Cf | 98 | 157 | 255.09105(22)# | 85(18) хв | β− | 255Es | (7/2+) |
| СП? | (різні) | ||||||
| α? | 251Cm | ||||||
| 256Cf | 98 | 158 | 256.09344(34)# | 12.3(12) хв | СП | (різні) | 0+ |
| α? | 252Cm | ||||||
| β−β−? | 256Fm | ||||||
- Скорочення:
ЗЕ: Захоплення електрону
ІП: Ізомерний перехід
СП: Спонтанний поділ - Найлегший нуклід, який, як відомо, зазнає спонтанного поділу як основного способу розпаду
- Найбільш представлений ізотоп
- Сильний випромінювач нейтронів, в середньому 3,7 нейтронів за поділ ядра
Каліфорній-252
Каліфорній-252 (Cf-252, 252Cf) зазнає спонтанного поділу з коефіцієнтом розгалуження 3,09 % і використовується в джерелах нейтронів малого розміру. Нейтрони поділу мають діапазон енергій від 0 до 13 МеВ із середнім значенням 2,3 МеВ і найімовірнішим значенням 1 МеВ.[4]
Цей ізотоп створює сильне випромінювання нейтронів і може бути використаний для ряду застосувань у таких галузях, як ядерна енергетика, медицина та розвідка нафти.
Атомні реактори
Джерела нейтронів з використанням 252Cf найбільше використовуються при запуску ядерних реакторів. Як тільки реактор заповнюється ядерним паливом, стабільне випромінювання нейтронів із вихідного матеріалу починає ланцюгову реакцію.
Військова справа та оборона
Портативна ізотопна нейтронна спектроскопія (PINS), яка використовується Збройними силами Сполучених Штатів, Національною гвардією, внутрішньою безпекою, митницею та прикордонною службою, використовує джерела на основі 252Cf для виявлення небезпечного вмісту в артилерійських снарядах, мінометних снарядах, ракетах, бомбах, мінах, та саморобних вибухових пристроях.[5][6]
Нафта
У нафтовій промисловості 252Cf використовується для пошуку шарів нафти та води в свердловині. У свердловину опускають прилади, які бомбардують формацію нейтронами високої енергії для визначення пористості, проникності та наявності вуглеводнів по всій довжині свердловини.[7]
Медицина
252Cf також використовується для лікування важких форм раку. Для деяких типів раку мозку та шийки матки 252Cf можна використовувати як економічно ефективнішу заміну радію.[8]
Примітки
Джерела
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
