在陨石收藏界,可能有人会讨论某人收藏的陨石中是否含有锎(kāi)元素,某些“行家”甚至声称自己能够依靠肉眼观察判断陨石是否“含锎”,如果你了解锎元素,你就知道,这是非常不现实的。
这种以美国加利福尼亚州命名的放射性元素(Californium),是一种人工合成的元素,在自然界是几乎不存在的,它必须以微克(1微克=0.克)为单位进行制造,而世界上只有两个地方能够以非实验量对锎元素进行制造,一个是位于美国田纳西州的橡树岭国家实验室,另一个是位于俄罗斯乌里扬诺夫斯克州的Dimitrovgrad原子反应堆研究所。
这两个地方加起来的锎元素年产量,不到0.5克,如此罕见的东西,可能连很多物理学专业的研究人员都没亲眼见过,即使是见过的人,也得依靠专业的显微设备才能观察到其真实样貌(因为实在太少),所谓的“陨石行家”又怎么可能凭肉眼看到它?
锎元素的原子序数为98,该元素是在年在美国劳伦斯伯克利国家实验室(曾经的加州大学辐射实验室)被研究人员用α粒子(氦4离子)轰击锔元素首次合成,当时的研究人员以加利福尼亚州的名字来命名它。
锎已知有20种同位素,最稳定的是半衰期为年的锎、半衰期为年的锎和半衰期为2.年的锎,其他的锎同位素的半衰期都短于一年,大多数的锎同位素半衰期不到20分钟。
其中的锎同位素是最常用的锎同位素,常被用于医学、工业应用、核反应堆、科学反应堆甚至核武器中。因为它的半衰期为2.年,不算太短,而且1微克的锎每秒能发射万个中子,每分钟就是1.39亿个中子,既能长途运输,较长时间保存,也能在在短时间内产生巨量的中子。
在96.9%的时间内,锎α衰变为锔,每次自发裂变3.7个中子,这使其具备极强的放射性,这一特性使其能够被用作某些核反应堆的“钥匙”——启动中子源。而且,锎也能被用作中子活化分析的便携式中子源,因为中子对材料的渗透,可以使得锎被用来对飞机关键部件的中子射线照相,以检测腐蚀、不良焊缝和滞留水分,也能被用来制作便携式金属探测器。
因为锎的年产量极低,用途又很广泛,所以它非常的昂贵,它被以微克为单位进行出售,每微克27美元,每克的价格就是万美元。
锎的价格高昂,毒性也极强,锎元素有时候会通过摄入受污染的食物或吸入含有该元素的悬浮颗粒进入人体,一旦进入人体,会有0.05%的锎会进入血液,大约65%的锎会沉积在骨骼中,25%的锎会沉积在肝脏中,其余的会沉积在其他器官中,所有这些的锎会在人体内停留数十年(如果剂量不足以在短期内致命的话),持续破坏人体的红细胞,并通过发射伽马射线影响整个人体系统。
在茫茫太空中流浪千万年的陨石,就算其中含有锎元素,也衰变殆尽了。就算你收藏的是一颗相对“年轻”的陨石,里面含有足量的锎(这几乎不可能),你应该远离它,而不是放在家里,因为它有强辐射。
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