锎 - 概述

锎，原子序數(shù)98，是人工放射性元素，因紀念發(fā)現(xiàn)地加利福尼亞而得名。1950年美國科學家湯普森、斯特里特等在美國加利福尼亞大學用加速的α粒子轟擊鋦242時發(fā)現(xiàn)锎245。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)239～256的全部锎同位素。

锎 - 基本信息

元素名稱：锎

元素讀音：kāi

元素原子量：[251]

晶體結構：晶胞為六方晶胞。

元素類型：金屬

發(fā)現(xiàn)人：湯普森(S.G.Thompson)、小斯特里特(K.Street Jr.)、喬索(A.Chiorso)和西博格(G 發(fā)現(xiàn)年代：1950年

發(fā)現(xiàn)過程：

1950年，美國的湯普森(S.G.Thompson)、小斯特里特(K.Street Jr.)、喬索(A.Chiorso)和西博格(G.T.Seaporg)發(fā)現(xiàn)。用回旋加速器加速的氦離子轟擊242Cm，幾乎和锫同時發(fā)現(xiàn)。

锎 - 特性及用途

元素描述：

熔點900℃。金屬锎十分容易揮發(fā)，在1100~1200℃范圍中能蒸餾出來。化學性質(zhì)活潑，與其他+3價錒系元素相似。有水溶性的硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物和過氯酸鹽;它的氟化物、草酸鹽、氫氧化物在水溶液中沉淀。利用耙子同位素和轟擊粒子的種種組合，已發(fā)現(xiàn)了幾種锎的同位素：246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等。251Cf半衰期為900年;249Cf半衰期為360年;252Cf半衰期為2.64年;254Cf半衰期為64天。

元素用途：

可用作高通量的中子源。 在核醫(yī)學領域可用來治療惡性腫瘤。由于锎-252中子源可以做得很小很細，這是其它中子源所做不到的，所以把中子源經(jīng)過軟管送到人體腔內(nèi)器官腫瘤部位，或者植入到人體的腫瘤組織內(nèi)進行治療。特別是對子宮癌、口腔癌、直腸癌、食道癌、胃癌、鼻腔癌等，锎-252中子治療都有相當好的療效。

物理特性

锎的熔點為900°C，容易揮發(fā)，從室溫到熔點有三種不同的晶體結構。锎最有用的同位素是锎252，是一種很有價值的中子源，可用于中子活化分析;锎249和锎251有較長的半衰期，適用于化學研究。

锎 - 來源

科學家們在1952年氫彈試爆的殘骸物中也發(fā)現(xiàn)了锎元素的存在，但锎并不是一定要氫彈爆炸才能產(chǎn)生。早在1950年，美國核化學家格林-西博格等人就曾用氦離子轟擊鋦從而產(chǎn)生了锎。該元素是世界上最昂貴的元素，1克價值10億美元。名稱是以美國的加利福尼亞州命名，因為發(fā)現(xiàn)它的科學家在加州大學伯克利分校工作。锎在地殼中并不存在，因為它的核不穩(wěn)定。直到1975年，全世界才大約有1克的锎。用途最為廣泛的是锎252同位素，能以驚人的速度釋放中子，每分鐘達到1.7億個。這一特性使锎元素非常危險，但是卻能廣泛應用于分析金銀等的純度、檢測金屬疲勞度、啟動核反應堆和探測地雷等方方面面。

锎 - 中國應用發(fā)展

中國生產(chǎn)和應用锎-252中子源始于20世紀90年代。1992年中國原子能科學研究院與俄羅斯原子反應堆院在北京成立了合資企業(yè)“北京雙原同位素技術有限公司”，在中國原子能科學研究院同位素所建立了锎-252中子源生產(chǎn)線。由俄羅斯原子反應堆院提供锎-252原料和工藝設備，在中國生產(chǎn)锎-252中子源。

深圳“雙環(huán)靈頓科技發(fā)展有限公司”從事中子治療儀的開發(fā)，于1999年第一臺锎-252中子刀治療儀在重慶安裝應用，以后又先后在杭州、廣州、洛陽、南京、山西、湖北、吉林、北京都安裝了锎-252中子刀治療儀。經(jīng)過幾年的臨床應用，顯示出非常好的療效。

锎是一種人造元素，其同位素锎-252被用于近距離治療。這種同位素首次發(fā)現(xiàn)于氫彈爆炸后的塵埃，是能夠產(chǎn)生豐富中子的唯一核素。1968年醫(yī)用锎源被用來治療首例病人，中子近距離治療法由此誕生。中子治癌是最先進的癌癥治療方法之一，治療效果優(yōu)于當前被廣泛使用的放療。它無須讓病人全身接受放射性射線，而是利用特制的施源器將中子源送入人體或腫瘤內(nèi)進行腔內(nèi)、管內(nèi)或組織間照射，放射反應輕且能夠徹底殺死癌細胞。