Californium

Isotop	NH	t_1/2	ZM	ZE M eV	ZP
²⁴⁷Cf	{syn.}	3,11 h	ε	0,646	²⁴⁷Bk
²⁴⁷Cf	{syn.}	3,11 h	α	6,527	²⁴³Cm
²⁴⁸Cf	{syn.}	333,5 d	α	6,361	²⁴⁴Cm
²⁴⁸Cf	{syn.}	333,5 d	SF
²⁴⁹Cf	{syn.}	351 a	α	6,295	²⁴⁵Cm
²⁵⁰Cf	{syn.}	13,08 a	α	6,128	²⁴⁶Cm
²⁵⁰Cf	{syn.}	13,08 a	SF
²⁵¹Cf	{syn.}	898 a	α	6,176	²⁴⁷Cm
²⁵²Cf	{syn.}	2,645 a	α	6,217	²⁴⁸Cm
²⁵²Cf	{syn.}	2,645 a	SF
²⁵³Cf	{syn.}	17,81 d	β^-	0,285	²⁵³Es
²⁵³Cf	{syn.}	17,81 d	α	6,124	²⁴⁹Cm
²⁵⁴Cf	{syn.}	60,5 d	SF
²⁵⁴Cf	{syn.}	60,5 d	α	5,926	²⁵⁰Cm

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.

Eigenschaften

Californium ist ein synthetisches chemisches Element mit dem Symbol Cf und der Ordnungszahl 98. Im Periodensystem der Elemente gehört es zur Gruppe der Actinoide. Californium wurde nach dem Staat bzw. der Universität von Kalifornien benannt.

Das Element konnte in wägbaren Mengen (wenige Mikrogramm) als Metall gewonnen werden. Das siberglänzende Schwermetall ist wie alle Actinoide sehr reaktionsfähig. In wässriger Lösung ist es fast stets dreiwertig, aber auch die vierwertige und zweiwertige Stufe ist bekannt.

²⁵¹Cf hat eine sehr kleine kritische Masse, dadurch wurden Spekulationen ausgelöst, dass es möglich wäre, enorm kleine Atombomben zu bauen. Es dürfte jedoch sehr schwer sein, Bomben mit einem Gewicht von unter 2 kg zu bauen, von den enormen Kosten ganz abgesehen. Laut Angabe der National Geographic Deutschland (Juli/2002) im Bericht über Atommüll, wird über einen Grammpreis von 62 Millionen € spekuliert.

Geschichte

Californium ist ein Transuran und wurde zum ersten Mal an der University of California in Berkeley von Stanley Thompson, Kenneth Street, Jr., Albert Ghiorso und Glenn T. Seaborg erzeugt. Es war das sechste Transuran, das entdeckt wurde. Die Entdeckung wurde am 17. März 1950 bekanntgegeben.

Um es zu produzieren, wurde ein ²⁴²Cm-Target mit in einem Zyklotron beschleunigten α-Teilchen einer Energie von 35 M eV beschossen. Dabei entsteht ²⁴⁵Cf und ein freies Neutron.

{242 \atop 96}\mathrm {Cm} +{4 \atop 2}\mathrm {He} \quad \rightarrow \quad {245 \atop 98}\mathrm {Cf} +{1 \atop 0}\mathrm {n} \;

Isotope

Von Californium gibt es 20 durchweg radioaktive Isotope. Die langlebigsten sind Cf-248 (Halbwertszeit 333,5 Tage), Cf-249 (351 Jahre), Cf-250 (13 Jahre), Cf-251 (898 Jahre) und Cf-252 (2,645 Jahre). Die Halbwertszeiten der restlichen Isotope liegen im Bereich von Millisekunden bis Stunden oder Tagen.

Vorkommen und Herstellung

Herstellung

Die Herstellung geschieht meist durch eine Kette von Neutroneneinfängen von Plutonium und Zerfälle in Kernreaktoren, die über Berkelium zu den Californiumisotopen führen.

Verwendung

Am interessantesten ist das Isotop ²⁵²Cf. Dabei wird in allen Anwendungen ²⁵²Cf als Neutronenquelle verwendet (1 µg strahlt pro Minute 170 Millionen Neutronen ab). Es stehen dadurch mobile und tragbare Neutronenquellen zur Verfügung.

Es wird verwendet in der

Medizin zur Krebsbehandlung
Industrie (Materialdiagnostik, "On the Spot" Aktivierungsanalyse)
Zur Feuchtenmessung in Ölquellen
Auffinden von Sprengstoffen.
Anfahrquelle in Kernreaktoren

Siehe auch

Weblinks

Commons: Californium – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Californium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen