Entonces, uno de nuestros lectores nos hizo esta pregunta el otro día: ¿Por qué el precio de Californium es tan alto y qué hace exactamente por nosotros?
RESPONDER
El californio se utiliza como fuente de neutrones: un microgramo (µg) de californio-252 emite 2,3 millones de neutrones por segundo. Esto es útil para arrancar reactores nucleares.
También es útil para hacer portátiles «espectroscopios(Sabemos qué tipo de radiación emiten los isótopos radiactivos de varios elementos. Entonces, si convierte los átomos en una muestra en isótopos radiactivos, puede determinar qué elementos hay en ella por la radiación que emiten).
También se usa en Rayos X de neutrones, que es como una radiografía. Debido a que interactúa con el núcleo relativamente pequeño de los átomos en lugar de con las capas de electrones mucho más grandes, puede penetrar profundamente, incluso a través de materiales densos. Esto es útil para analizar cosas que son demasiado densas en rayos X, como el metal o la roca. A menudo se utiliza para comprobar componentes aeroespaciales en busca de defectos ocultos, por ejemplo. Para una película de radiografía de neutrones de un motor en marcha, consulte, por ejemplo este video. Los rayos X no pueden generar imágenes del interior de un motor porque el metal absorbe prácticamente todos los rayos X. Los neutrones no se crearon a partir de californio, sino a partir de una fuente de espalación (= acelerador de partículas apuntado a un objetivo de metal pesado).
A veces se usa como fuente de radiación para destruir las células cancerosas. Se usa para la exploración de pozos de petróleo: los ingenieros petroleros pueden usar fuentes de neutrones para encontrar depósitos de petróleo porque el hidrógeno en el petróleo refleja los neutrones más que la roca sólida.
También se usa en investigación de seguridad nuclear y calibración de detectores: el Cf-252 se puede usar para imitar la señal de neutrones producida por el plutonio-240 en el combustible nuclear gastado que alguien podría estar tratando de robar, por lo que los científicos de seguridad usan fuentes de Cf -252 para calibrar. sus instrumentos y evite la política de muestreo de plutonio.
También se utiliza en la producción de elementos pesados. Los isótopos pesados como el californio, el berkelio y el einstenio se utilizan a menudo como objetivos para bombardear con partículas y crear elementos aún más pesados. De hecho, el elemento 117 recibió recientemente el nombre de «Tennessine» en honor al elemento pesado suministrado por ORNL en Tennessee.
Entonces, ¿por qué es caro? Bueno, hay que empezar con el curio, que se procesa a partir de barras de combustible nuclear usadas. Obtienes unos 20 gramos de una tonelada de combustible usado. Así que tomas el curio y lo pones en un reactor nuclear especial diseñado para bombardearlo con neutrones y partículas alfa. Después de dejarlo así durante mucho tiempo, debe separar el californio 252 (el isótopo útil) de los otros 20 isótopos estables y otros elementos de transplutonio. Solo dos lugares en el mundo hacen esto: el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en los Estados Unidos y el Instituto de Investigación de Reactores Atómicos en Rusia. Oak Ridge es capaz de producir alrededor de medio gramo al año y debido a la vida media de solo 2646 años (eso es 2 1/2 años, no 2600), el suministro mundial se reduce muy rápidamente.