Калифорний источник нейтронов

Главное применение калифорния — изготовление мощных и чрезвычайно компактных источников нейтронов. Грамм калифорния-252 испускает около 3-10 нейтронов в секунду. В острие самой тонкой иглы свободно размещается микроскопическая крупинка калифорния весом в один микрограмм. А эта крупинка порождает миллион нейтронов в секунду, и вместе с иглой ее можно ввести, скажем, в злокачественную опухоль. Нейтроны будут разрушать область опухоли, прилегающую к острию иглы, а вокруг острия (поскольку пробег их мал) здоровые ткани останутся невредимыми. [c.431]

Калифорний-252 используется для изготовления компактных и мощных источников нейтронов спектра деления (3 10 н с мкг ), применяемых в медицине, в частности для радиотерапии рака, и для различных целей в ядерной технике. Он также применяется как источник осколков деления. Фактором, затрудняющим работу с этим нуклидом, является наличие у-квантов высокой энергии ( 7 МэВ), сопутствующих делению. [c.256]

Практическое значение новых синтетических элементов уже сейчас чрезвычайно велико. Плутоний-239 получается, например, в больших количествах и может быть использован в качестве ядерного горючего и для оборонных целей. Ряд изотопов (плутоний-238, кюрий-243 и 244) полезны при создании компактных энергетических установок. Калифорний-252 и 254 можно использовать в промышленности и науке для получения портативных источников нейтронов. [c.225]

В настоящее время общепринято активировать материал пробы в атомном реакторе. Однако все более предпочтительными становятся небольшие переносные источники нейтронов. Они позволяют проводить нейтронно-активационный анализ на месте. Убедительным примером является изучение состава поверхности Луны и удаленных ат Земли планет. При поисках рудных месторождений, находящихся в недоступных местах на Земле и на дне моря, применяют точечные источники нейтронов. Для разведывания месторождений нефти используют зонды буровых скважин с калифорнием-252. [c.197]

Золото и серебро также можно прекрасно определять путем активационного анализа, причем как в микро-, так и в макроколичествах. Знаменитый медальон Венцеля Зейлера остался бы в настоящее время неповрежденным, если бы его тайна была раскрыта с помощью этого метода. Активационный анализ, предназначенный прежде всего для следов элементов, был применен и для макроскопических определений. Используя небольшие потоки нейтронов [10 нейтронов/ (см с) вместо обычных 10 — 10 ], можно определить основные составные части сплава, например содержание золота и серебра в золотой монете. Хорошую службу оказывают здесь источники нейтронов на основе калифорния-252. [c.198]

Радионуклиды представляют интерес и как источники энергии. В терапевтической практике их применяют в качестве источников излучения при локальном лечении злокачественных опухолей. Методы облучения могут быть самыми разнообразными введение в полости тела, наложение на больной участок (аппликационный метод), замасливание злокачественной опухоли и др. Препараты могут находиться в запаянных ампулах, полых иглах или в виде зерен в целлофановой упаковке. Возбуждение мутаций с помощью радиоактивных веществ используется в сельском хозяйстве для улучшения свойств различных полезных растений. Для этих целей также могут быть использованы калифорний-252 и америций-241, помимо уже известных источников излучения. Калифорний-252 представляет, собой мощный, но пока еще не очень дорогой источник нейтронов, хотя в большинстве случаев достаточно миллиграммовых количеств этого элемента. Его можно вводить в качестве микрореактора для получения короткоживущих радиоактивных нуклидов (например, 1-128 и С1-38) даже в организм человека. Радиоактивная нагрузка на организм при этом существенно уменьшается. Так, применяемый в настоящее время для исследования щитовидной железы иод-131 имеет период полураспада 8 сут, а получаемый из СГ-252 иод-128-всего 25 мин. Исходя из этого, вполне реально пожелать, чтобы каждая больница, по крайней мере крупная, имела в своем распоряжении ядерный реактор. С калифорнием-252 это возможно уже в самом ближайшем будущем, тем более что в 80-е годы его будут производить в килограммовых количествах. [c.132]

Следует отметить, что имеются некоторые изотопы трансплутониевых элементов, такие как калифорний-252, америций-241, кюрий-242 и кюрий-244, которые могут расщепляться (спонтанно или не спонтанно) и которые могут быть использованы как интенсивный источник нейтронов. [c.128]

В одном из номеров журнала Химия и жизнь за 1973 г. сообщалось, что американские ученые создали устройство, позволяющее анализировать грунт на дне океана, что называется не замочив рук. Заметка так и называлась Не замочив рук . Был использован радиоактивационный метод. Поток нейтронов от источника, содержащего калифорний-252, облучал донные отложения, наведенное вторичное излучение последних регистрировали специальным приемником и результаты передавали на борт судна. За три — пять минут можно было определить 30 элементов. [c.31]

Из радиохимических методов будут иметь значение различные варианты радиоактивационного анализа, главным образом инструментального. Предусматривается развитие радиоактивационного анализа с использованием нейтронов, гамма-квантов, электронов, протонов. Особенно интересно использование моноэнергетических пучков достаточно высокой энергии и резонансных уровней. Возможно, перспективным окажется облучение мезонами, а также тяжелыми частицами. Активационный анализ приобретет значение обычного, рутинного, в лучшем смысле слова, метода анализа, он будет широко применяться в промышленном контроле. Это станет возможным в результате использования нейтронных генераторов и новых нейтронных источников (калифорний-252). [c.238]

Внутритканевая нейтронная терапия с использованием источников на основе изотопа калифорний-252 обеспечивает в сочетании с другими методами высокую эффективность при низкой токсичности и хорошей переносимости. [c.555]

Во многих случаях калифорний может теперь заменить атомный реактор, например для таких специальных аналитических исследований, как нейтронная радиография или активационный анализ. С помощью нейтронной радиографии просвечиваются детали самолетов, части реакторов, изделия самого различного профиля. Повреждения, которые обычно невозможно обнаружить, теперь легко находят. Для этой цели в СССР и США разработана транспортабельная нейтронная камера с калифорнием-252 в качестве источника излучения. Она позволяет вести работу вне зависимости от стационарного атомного реактора. В борьбе с преступностью в США такая нейтронная камера показала свой превосходный нюх . Таблетки ЛСД и марихуана, спрятанные в патронных гильзах, были сразу обнаружены. С помощью рентгеновских лучей контрабандные наркотики найти не удавалось. [c.196]

Первой яркой вспышки быстро затухает с периодом полураспада около 55 дней. Предполагают, что такая звезда до перехода ее в стадию Сверхновой звезды сжималась и ее гравитационная энергия превращалась в тепловую. В свою очередь, это приводило к интенсивному синтезу тяжелых элементов из более легких при захвате нейтронов, в результате чего образуется значительная доля вещества в форме калифорния-254. Калифорний-254 — очень мощный источник энергии, так как он подвергается спонтанному делению с периодом полураспада в 61 день или почти равным с наблюдаемым для Сверхновой звезды. Первая такая Сверхновая звезда наблюдалась в Китае в 1054 г. Следовательно, калифорний-254 впервые наблюдался на небе задолго до того, как он был синтезирован на Земле. [c.103]

Время работает на трансурановые элементы. В ядериых реакторах так или иначе накапливаются тяжелые изотоны плутрпия и кюрия. Пройдут десятилетия, и этих веществ накопится достаточно много, чтобы развить производство относительно дешевого калифорния, снабдить им ученых, геологов, инженеров... И тогда его преимущества как источника нейтронов, а может быть, и как источника энергии окажут существенное влияние на человеческое бытие. [c.432]

КАЛИФОРНИЙ м. 1. f ( alifornium), химический элемент с порядковым номером 98, включающий 17 известных изотопов с массовыми числами 240 - 256 (стабильных изотопов не обнаружено) и имеюидай типичные степени окисления -г Ш, -I- II, + IV, -Ь V, + VI. 2. f, простое вещество, высокотоксичный белый металл применяется как источник нейтронов в активационном анализе, в медицине и др. [c.164]

Калифорний-252 имеет период полураспада 2,6 года. При этом самопроизвольно делится 3% всех атомов и при каждом делении выделяется четыре нейтрона. Вот именно такая нейтронная эмиссия и делает калифорний-252 столь интересным, ибо 1 г в секунду выделяет 2,4 биллиарда (10 ) нейтронов. Это соответствует нейтронному потоку среднего ядерного реактора Если бы такое нейтронное излучение захотели получить классическим путем из радиево-бериллие-вого источника, то для этого потребовалось бы 200 кг радия. Столь огромного запаса радия вообще не существует на Земле. Даже такое невидимое глазом количество, как 1 мкг калифорния-252, дает более 2 миллионов нейтронов в секунду. Поэтому калифорний-252 в последнее время используют в медицине в качестве точечного источника нейтронов с большой плотностью потока для локальной обработки злокачественных опухолей. [c.196]

ВИННЫЙ характер, и ироисходит взрыв. Огромное количество материи рассеивается в космическом пространстве в Еиде межзвездного газа, который в дальнейшем служит материалом для образования звезд второго поколения. Область взрыва в теч( ние длительного времени является источником мошных космического и радиоизлучений. Взрыв и колоссальные ио мощности потоки нейтронов создают условия для синтеза самых тяжелых ядер с атомной массой более 250. Имеются данные о том, что ири взрыве некоторых звезд синтезируются ядра фермия и калифорния. Изотоп калифорния подвергается делению, и энергия его превышает энергию всех других изотопов тяжелых элементов, которые могли бы образоваться ири многократном захвате нейтронов другими ядрами в момент взрыва. [c.427]

В связи с указанным, многие радиоактивные изотопы нашли широкое применение в качестве радиоактивных индикаторов, или меченых атомов. С использованием последних изучаются вопросы биологии (в частности, обмен веществ в живых организмах). Метод нашел разностороннее использование в сельском хозяйстве. Например, изотопные индикаторы позволяют наблюдать за ростом корней растений непосредственно в почве, успешно изучаются усвояемость удобрений растениями, кормов — животными и т. д. (о меченом атоме С-14 см. гл. 23, 5). Изотопные индикаторы играют важную роль в исследованиях трения, износа деталей машин, системы рациональной смазки действующих механизмов. Они позволяют дистанционно (на расстоянии) контролировать влажность зерна в потоке, плотность и толщину проката и вообще листового материала самого разнообразного характера. Для этих целей широко используется изотоп Ат (америций, моноэнер-гетический у-излучатель). В космонавтике эффективны автономные генераторы тепловой энергии, построенные на основе изотопов Ри-238, Ст-232 и Ст-244. Эти изотопы находят также применение в медицине. Радиация используется в поисках полезных ископаемых (у-каротаж). В последнее время для аналогичных целей начинают широко применять нейтроны. В качестве источника таковых для обнаружения и оценки газовых и нефтяных месторождений заслужил внимание изотоп калифорния СГ. Область практического применения радиоактивных индикаторов непрерывно расширяется. [c.23]

Дяющихся сотнями микрограмм, а в ближайшие годы его запасы будут доведены до сотен миллиграммов и даже граммов. Период полураспада равен 2,6 года — преобладает -распад, а примерно в 3% случаев происходит спонтанное деление, в каждом акте которого испускается в среднем около четырех вторичных нейтронов. Поэтому 1 мкг испускает около 3-10 нейтронов в секунду. Препараты находят широкое применение как нейтронные источники, а также —что особенно существенно — в опытах по исследованию различных характеристик деления тяжелых ядер. Кроме того, они используются как мишени для бомбардировки на ускорителях и получения еще более далеких заурановых элементов. Как мы увидим дальше, при бомбардировке калифорния был впервые получен элемент № 103. [c.287]

Имелся лишь один выход. Нужно было использовать те трансураны, которые можно было добыть в больших количествах, прежде всего — это плутоний. Надеялись также получить в достаточных количествах кюрий и калифорний после многолетнего облучения в реакторе. Конечно, используя трансураны с меньшим зарядом ядра, необходимо было испытать более тяжелые снаряды. Нейтроны и альфа-частицы являлись уже недостаточно мощными. Подходящими по массе снарядами были ядра кислорода, азота, углерода, бора и неона, полученные с помощью новых ионных источников. Безусловно, ускорить тяжелые частицы до необходимой энергии возможно только с помощью высокоэффективных ускорителей. Начиная с середины 50-х годов американские физики все свои надежды возлагали на новый линейный ускоритель тяжелых ионов H1LA , а в последнее время — на еще более мощный Super-HILA . Их советские коллеги использовали оправдавшие себя ускорители частиц У-200 и У-300. В испытании находится новый циклотрон У-400, который способен ускорить до больших энергий даже ядра урана. [c.177]

Вследствие того что осколки деления рассеиваются в различных направлениях, их необходимо выравнивать для получения параллельных треков в полимерных пленках. Это осуществляется путем создания коллимированного пучка частиц при удалении источника урана или калифорния от пленки, ва-куумировании разделяющего их пространства и облучении тепловыми нейтронами. При этом чем больше промежуток, отделяющий источник от пленки, и чем меньше площадь источника, тем более строго параллельно будут располагаться ряды отверстий. [c.302]

Весьма успешным оказалось применение изотопов в аналитической химии. На современном уровне радиоактивационного анализа веществ с помощью стационарных или переносных рентгенофлюоресцентных анализаторов с источниками изотопов для активации компонентов пробы можно определять различные металлы в ряду от кальция до цинка в пределах концентраций от 10 до 10 В отдельных случаях можно обнаружить без разложения пробы менее 10 г элемента независимо от типа химической связи. По сравнению с традиционными методами химического анализа время, затрачиваемое на отдельное определение, значительно меньше (от 0,5 до 10 мин) при почти такой же точности. К числу лучших источников излучения, пригодных для этих целей, относятся изотопы америций-241 и калифорний-252. Их можно применять также для анализа в сверхглубоких буровых скважинах и для исследования пород на поверхности нашего естественного спутника Луны. В качестве источников излучения можно применять нейтронные генераторы. Благодаря созданию легко заменяемых систем ускорителей этот метод бу- [c.131]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология