| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Калифорний ( 98 Cf) - искусственный элемент, поэтому невозможно дать стандартный атомный вес. Как и все искусственные элементы, в нем нет стабильных изотопов. Первым изотопом, который был синтезирован, был 245 Cf в 1950 году. Известно 20 радиоизотопов в диапазоне от 237 Cf до 256 Cf и один ядерный изомер, 249m Cf. Самый долгоживущий изотоп - 251 Cf с периодом полураспада 898 лет.
Нуклид | Z | N | Изотопная масса ( Да ) | Период полураспада | Режим распада | Дочерний изотоп | Спин и паритет | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | |||||||||||||||||||
237 Кф | 98 | 139 | 237.06207 (54) # | 2,1 (3) с | SF | (различный) | 5/2 + # | ||||||||||||
β + | 237 Bk | ||||||||||||||||||
α | 233 см | ||||||||||||||||||
238 Кф | 98 | 140 | 238.06141 (43) # | 21,1 (13) мс | SF | (различный) | 0+ | ||||||||||||
β + (редко) | 238 Bk | ||||||||||||||||||
α (редко) | 234 см | ||||||||||||||||||
239 КФ | 98 | 141 | 239.06242 (23) # | 60 (30) с [39 (+ 37−12) с] | α | 235 см | 5/2 + # | ||||||||||||
β + (редко) | 239 Bk | ||||||||||||||||||
240 КФ | 98 | 142 | 240.06230 (22) # | 1,06 (15) мин | α (98%) | 236 см | 0+ | ||||||||||||
SF (2%) | (различный) | ||||||||||||||||||
β + (редко) | 240 Бк | ||||||||||||||||||
241 КФ | 98 | 143 | 241.06373 (27) # | 3,78 (70) мин | β + (75%) | 241 Bk | 7 / 2- # | ||||||||||||
α (25%) | 237 см | ||||||||||||||||||
242 Кф | 98 | 144 | 242.06370 (4) | 3,49 (15) мин | α (80%) | 238 см | 0+ | ||||||||||||
β + (20%) | 242 Bk | ||||||||||||||||||
SF (0,014%) | (различный) | ||||||||||||||||||
243 Кф | 98 | 145 | 243.06543 (15) # | 10,7 (5) мин | β + (86%) | 243 Bk | (1/2 +) | ||||||||||||
α (14%) | 239 см | ||||||||||||||||||
244 КФ | 98 | 146 | 244.066001 (3) | 19,4 (6) мин | α (99%) | 240 см | 0+ | ||||||||||||
ЭК (1%) | 244 Bk | ||||||||||||||||||
245 КФ | 98 | 147 | 245.068049 (3) | 45,0 (15) мин | β + (64%) | 245 Bk | (5/2 +) | ||||||||||||
α (36%) | 241 см | ||||||||||||||||||
246 Кф | 98 | 148 | 246.0688053 (22) | 35,7 (5) ч | α | 242 см | 0+ | ||||||||||||
ЭК (5 × 10 -4 %) | 246 Bk | ||||||||||||||||||
SF (2 × 10-4 %) | (различный) | ||||||||||||||||||
247 КФ | 98 | 149 | 247.071001 (9) | 3.11 (3) ч | ЭК (99,96%) | 247 Bk | (7/2 +) # | ||||||||||||
α (0,04%) | 243 см | ||||||||||||||||||
248 Кф | 98 | 150 | 248.072185 (6) | 333,5 (28) сут | α (99,99%) | 244 см | 0+ | ||||||||||||
SF (0,0029%) | (различный) | ||||||||||||||||||
249 Кф | 98 | 151 | 249.0748535 (24) | 351 (2) года | α | 245 см | 9 / 2- | ||||||||||||
SF (5 × 10 -7 %) | (различный) | ||||||||||||||||||
249m Cf | 144.98 (5) кэВ | 45 (5) мкс | 5/2 + | ||||||||||||||||
250 КФ | 98 | 152 | 250.0764061 (22) | 13.08 (9) г | α (99,92%) | 246 см | 0+ | ||||||||||||
SF (0,077%) | (различный) | ||||||||||||||||||
251 Кф | 98 | 153 | 251.079587 (5) | 900 (40) лет | α | 247 см | 1/2 + | ||||||||||||
252 Кф | 98 | 154 | 252.081626 (5) | 2.645 (8) лет | α (96,9%) | 248 см | 0+ | ||||||||||||
SF (3,09%) | (различный) | ||||||||||||||||||
253 КФ | 98 | 155 | 253.085133 (7) | 17,81 (8) d | β - (99,69%) | 253 Es | (7/2 +) | ||||||||||||
α (0,31%) | 249 см | ||||||||||||||||||
254 КФ | 98 | 156 | 254.087323 (13) | 60,5 (2) сут | SF (99,69%) | (различный) | 0+ | ||||||||||||
α (0,31%) | 250 см | ||||||||||||||||||
β - β - (редко) | 254 Фм | ||||||||||||||||||
255 КФ | 98 | 157 | 255.09105 (22) # | 85 (18) мин | β - (99,99%) | 255 Es | (7/2 +) | ||||||||||||
SF (0,001%) | (различный) | ||||||||||||||||||
α (10 −5 %) | 251 см | ||||||||||||||||||
256 КФ | 98 | 158 | 256.09344 (32) # | 12,3 (12) мин | SF (~ 100%) | (различный) | 0+ | ||||||||||||
α (10 −6 %) | 252 см | ||||||||||||||||||
β - β - (редко) | 256 Фм | ||||||||||||||||||
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы:
|
EC: | Электронный захват |
SF: | Самопроизвольное деление |
Актиниды и продукты деления по периоду полураспада
| ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Актиниды по цепочке распада | Период полураспада ( а ) | Продукты деления из 235 U по доходности | ||||||
4 п | 4 п +1 | 4 п +2 | 4 п +3 | |||||
4,5–7% | 0,04–1,25% | lt;0,001% | ||||||
228 Ра№ | 4–6 а | † | 155 Euþ | |||||
244 смƒ | 241 Puƒ | 250 КФ | 227 Ас№ | 10–29 а | 90 Sr | 85 кр | 113м кдþ | |
232 Uƒ | 238 Puƒ | 243 смƒ | 29–97 а | 137 Cs | 151 смþ | 121 м Sn | ||
248 Bk | 249 Cfƒ | 242m Amƒ | 141–351 а | Никакие продукты деления не имеют период полураспада в диапазоне 100–210 тыс. Лет. | ||||
241 Amƒ | 251 Cfƒ | 430–900 а | ||||||
226 Ra№ | 247 Bk | 1,3–1,6 тыс. Лет назад | ||||||
240 Pu | 229 Чт | 246 смƒ | 243 Amƒ | 4,7–7,4 тыс. Лет | ||||
245 смƒ | 250 см | 8,3–8,5 тыс. Лет | ||||||
239 Puƒ | 24,1 тыс. Лет назад | |||||||
230 Чт№ | 231 Па№ | 32–76 тыс. Лет назад | ||||||
236 Npƒ | 233 Uƒ | 234 У№ | 150–250 тыс. Лет назад | ‡ | 99 Tc₡ | 126 Sn | ||
248 см | 242 Pu | 327–375 тыс. Лет назад | 79 Se₡ | |||||
1,53 млн лет | 93 Zr | |||||||
237 Npƒ | 2,1–6,5 млн лет | 135 Cs₡ | 107 Pd | |||||
236 U | 247 смƒ | 15–24 млн лет | 129 I₡ | |||||
244 Pu | 80 млн лет | ... не более 15,7 млн лет | ||||||
232 Чт№ | 238 У№ | 235 Uƒ№ | 0,7–14,1 млрд лет | |||||
Легенда для верхнего индекса символов ₡ имеет тепловой захват нейтронов поперечного сечение в диапазоне 8-50 барн ƒ делящегося м метастабильного изомер № прежде всего в природе радиоактивных материалов (NORM) þ нейтронных яда (захват тепловых нейтронов поперечного сечения больше, чем 3k барн) † диапазон 4–97 a: Средноживущий продукт деления ‡ более 200 тыс. Лет назад: Долгоживущий продукт деления |
Калифорний-252 (Cf-252, 252 Cf) подвергается спонтанному делению с коэффициентом разветвления 3,09% и используется в источниках нейтронов небольшого размера. Нейтроны деления имеют диапазон энергий от 0 до 13 МэВ со средним значением 2,3 МэВ и наиболее вероятным значением 1 МэВ.
Этот изотоп производит большое количество нейтронов и может использоваться для ряда применений в таких отраслях, как ядерная энергия, медицина и нефтехимические исследования.
Источники нейтронов, произведенные из 252 Cf, наиболее широко используются при запуске ядерных реакторов. Когда реактор заполняется ядерным топливом, стабильные нейтронные выбросы из исходного материала инициируют цепную реакцию деления.
Портативная изотопная нейтронная спектроскопия (PINS), используемая вооруженными силами США, национальной гвардией, национальной безопасностью и таможенно-пограничной службой США, использует источники 252 Cf для обнаружения опасного содержимого, находящегося внутри артиллерийских снарядов, минометных снарядов, ракет и т. Д. бомбы, фугасы и самодельные взрывные устройства (СВУ).
В нефтяной промышленности, 252 источников Cf нейтронов используются, чтобы найти слои нефти и воды в скважине. В скважину опускают приборы, которые бомбардируют пласт нейтронами высокой энергии для определения пористости, проницаемости и присутствия углеводородов по длине ствола скважины.
Калифорний-252 также использовался при лечении серьезных форм рака. У пациентов, страдающих определенными типами рака мозга и шейки матки, 252 Cf может использоваться как более экономичный заменитель радия.