Место для рекламы
Иллюстрация к публикации

Калифорний. 27 млн. долларов за грамм.

Откуда взялся калифорний и зачем он нужен.

Многие считают золото самым дорогим металлом. Однако по себестоимости оно не входит даже в тройку лидеров, где расположились плутоний, тритий и, конечно же, калифорний. Средняя цена последнего — около 27 млн. долларов за грамм. Рассказываем, как его производят и где используют.

История вопроса.
Калифорний — это искусственно синтезированный металл, который получил свое название в честь Калифорнийского университета Беркли. Именно там, в одной из лабораторий, в 1950 г. группа ученых под руководством обладателя Нобелевской премии и основоположника ядерной химии Гленна Сиборга сумела создать изотоп этого элемента.

Исследователи получили калифорний из чрезвычайно радиоактивного металла кюрия, который они бомбардировали нейтронами гелия. В результате такого воздействия элемент становится тяжелее и в итоге, после длинной цепочки химических реакций, трансформировался в новый металл.

Калифорний также можно производить из плутония, однако в этом случае процесс будет длиннее. В таком случае цепочка превращения выглядит следующим образом: «плутоний — америций — кюрий — берклий — калифорний». По пути такого преобразования из 100% ядер распадается 99,7%, и лишь 0,3% удается удержать от распада, именно они и превращаются в новый элемент.

Иными словами, для синтеза необходимо большое количество исходного материала, а результат на выходе крайне мал — всего несколько миллиграммов вещества. Так, для получения 1 мг калифорния необходимо примерно 10 кг плутония.

Кроме того, процесс синтеза занимает много времени: чтобы получить значительное количество вещества, необходимо 7−8 лет.

Самый устойчивый изотоп — калифорний-252. Каждый год создается примерно 10 мг этого вещества. За все время удалось накопить всего около 10 граммов.

На планете есть только два места, где производят этот элемент: в Научно-исследовательском институте ядерных реакторов, расположенном в Димитровграде Ульяновской области, и Национальной лаборатории Ок-Ридж в США. Отметим, что на последнем предприятии в феврале 2023 г. произошел пожар, поэтому производство там временно приостанавливали.

Почему калифорний нужен всем.
Ценность этого металла заключается не только в его редкости, но и в уникальных свойствах, которыми он обладает. Из-за высокой токсичности он имеет огромный заряд энергии. Так, микрограмм калифорния испускает 2 млн нейтронов в секунду, при этом весь этот объем поместится на кончике иглы. А один грамм дает энергии столько же, сколько может выделить небольшой ядерный реактор.

Проще говоря, калифорний — это лучшее сырье для создания портативных устройств сильной мощности, которые применяются во многих областях.

У калифорния есть 17 изотопов, период их распада варьируется от 2,5 до 900 лет. Самый известный — калифорний-252 — нашел наибольшее применение. Именно его производят в «промышленных», хоть и ничтожных масштабах, то есть используют в реальных производствах.

Где применяется калифорний:

• Ядерная энергетика. Поскольку этот металл является мощным источником нейронов, его применяют в качестве компактного пускового «механизма» для начала работы ядерного реактора.

• Медицина. Калифорний используют в миниатюрных нейтронных источниках для лечения больных раком пациентов. Его применяют в радиохирурги, поскольку источник нейтронов может разрушать раковые клетки внутри организма.

• Геологоразведка. Нейтронные излучатели с присутствием калифорния позволяют проводить анализ материалов, в том числе находящихся глубоко под землей. После облучения по обратному отклику можно судить о химическом составе того, что вы облучили. Таким образом проводят исследования для поиска золота, железа, серебра и других элементов.

По тому же принципу можно определить слои воды в почве, объем и расположение нефти в нефтяных скважинах. С помощью подобных источников сканируют большие громоздкие конструкции (например, самолеты, детали сложной космической техники), чтобы обнаружить скрытые повреждения. А еще в полиции используют нейтронные радиографы, чтобы находить запрещенные вещества, которые не удалось обнаружить с помощью рентгена.

• Диагностика предметов прошлого. С помощью подобных нейтронных источников можно определить химический состав той или иной вещи. Это, например, существенно облегчило работу антикваров. Так, с появлением такой технологии оказалось просто определять подделку предметов живописи — по анализу краски можно точно понять, в какой период времени была написана картина.

Так же перестала быть тайной смерть Наполеона Бонапарта. По этому принципу ученые провели исследование волоса французского императора и выяснили, что содержание мышьяка в нем превышено в 13 раз.

Опубликовал    12 авг 2024
0 комментариев

Похожие цитаты

Кухня как пласт человеческой культуры

Вильям Похлебкин (20 августа 1923 г- Умер: март 2000 г.)

Советский и российский историк, писатель, журналист, основатель отечественной скандинавистики, автор монографий по новейшей истории, справочников по истории, геральдике и эмблематике. Эрудит и энциклопедист. Но всемирное признание заслужили его книги по кулинарии. Он гений своего времени. Писать о высшей кухне, когда селедка была дефицитом. И сам-то он жил на 30 копеек в день.

Вильям Похлебкин не только популязатор русской кухни, он поэт от кулинарии. Можно по-разному относиться к его книгам…

Опубликовала  пиктограмма женщиныVалентина Ерошкина  20 авг 2020

История московских поговорок и крылатых фраз

Народная молва — штука не убиваемая. Казалось бы, сколько прошло столетий, а пословицы не сходят с уст населения России. Здесь и «Москва слезам не верит», которая даже озаглавила известную киноленту, удостоенную американской премии «Оскар». И загадочные «Кудыкины горы», которые расположены сразу и в Московской, и в Липецкой областях. Откуда взялись выражения «Москва слезам не верит», «Орать во всю ивановскую» и «Откладывать в долгий ящик»? Заглядываем на странички истории.

1. «Москва слезам не верит». Это крылатое выражение было популярно еще за столетия до выхода знаменитой советской мелодрамы. Есть две версии его происхождения: 1) Оно возникло во время возвышения Московского княжества, когда с городов взималась большая дань. Города направляли в Москву челобитчиков с жалобами на несправедливость. Царь иногда сурово наказывал жалобщиков для устрашения других; 2) выражение возникло после освобождения от татарского ига, когда пала вольность Новгорода и укрепилась вл…

Опубликовала  пиктограмма женщиныIrinaAleksss  22 окт 2013

А нам слабо?

Страну Советов много ругали и продолжают ругать, вспоминая «все плохое». Но ведь советские люди гордились своей страной и гордились не зря!
На западе восхищаются Армстронгом, который первый вступил на Луну и пытаются заштриховать первый полет Гагарина.
Лишают первенства Попова, как изобретателя радио, который прочел лекцию 7 мая 1895 года «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям» в Санкт-Петербургском университете, отдавая первенство итальянцу Маркони, который в отличие о…

© tamra 1284
Опубликовала  пиктограмма женщиныtamra  19 окт 2022

https://www.youtube.com/watch?v=_VILr1xH3io , https://www.youtube.com/watch?v=CEl7rrmCHEM ,

La cucaracha, или музыкальные приключения таракана в Мексике

Символ Мексиканской революции

Может ли песня про мерзкое насекомое стать символом революции? Может! Лучшее доказательство — весёлая сатирическая песня «La cucaracha» — часть мексиканской истории и символ Мексиканской революции.

Происхождение
Первые упоминания народной песни родом из Андалусии в жанре «корридо» под названием «La cucaracha» («Таракан») относятся к 1818 году, а в 1882—1883 гг. поэт и фольклорист Франсиско Родригес Мари…

Опубликовала  пиктограмма женщиныИсабель  03 сен 2019

https://www.youtube.com/watch?v=hDSxfoHWCS8 , https://www.youtube.com/watch?v=17_kZrW84B0 , https://www.youtube.com/watch?v=lZKe3ME5cVo

Старый, добрый шлягер. История песни «Шаланды, полные кефали»

Знаменитая песня «Шаланды, полные кефали» из кинофильма «Два бойца» стала одним из символов Одессы, хотя ни автор слов, ни композитор, ни исполнитель не только не были одесситами, но не имели даже косвенного отношения к Южной Пальмире. Более того, некоторые фразы из текста не соответствуют действительности, а особенности произношения географических названий по сей день режут слух местным жителям.
И всё же это замечательное произведе…

Опубликовала  пиктограмма женщиныИсабель  02 дек 2019