锎(臺灣、香港、澳門稱鉲)是(shi)(shi)一種人(ren)工合成(cheng)的(de)放射性化學元(yuan)素,它的(de)化學符號是(shi)(shi)Cf,它的(de)原(yuan)子序數是(shi)(shi)98,屬于錒系元(yuan)素之一。
1950年2月9日前后,物理學家Stanley G. Thompson、Kenneth Street, Jr.、阿伯特·吉奧索及格倫(lun)·西奧多·西博格在伯克(ke)利加州(zhou)大學(xue)(xue)首次發現(xian)了(le)锎元素(su)。锎是(shi)第(di)六個(ge)被發現(xian)的(de)超鈾元素(su)。研究小組在1950年3月17日發布(bu)了(le)該項發現(xian)。锎的(de)拼(pin)音名稱(cheng)是(shi)以美國的(de)加利福尼亞州(zhou)命(ming)名。該地是(shi)加利福尼亞大學(xue)(xue)柏克(ke)萊分校的(de)所(suo)在州(zhou)份
美國(guo)加州(zhou)伯克(ke)利的1.5米直徑回旋加速器(qi)將α粒子(zi)(zi)(42He)加速至35 MeV能量,射(she)向(xiang)一微(wei)克(ke)大小的鋦(ju)-242目(mu)標(biao),以(yi)此產(chan)生(sheng)了锎-245(24598Cf)和一顆自由中子(zi)(zi)(n)。
此次實驗只產生了大約5千(qian)顆锎(kai)原子,半衰期為44分鐘。
該新(xin)元(yuan)素(su)以加(jia)州(zhou)和加(jia)州(zhou)大(da)學命(ming)名(ming)。這(zhe)和95至97號元(yuan)素(su)的(de)(de)命(ming)名(ming)方(fang)式有所不同。第95至97號元(yuan)素(su)是(shi)利(li)用(yong)類似于對上(shang)的(de)(de)元(yuan)素(su)之命(ming)名(ming)方(fang)式而命(ming)名(ming)的(de)(de)。但是(shi),98號元(yuan)素(su)以上(shang)的(de)(de)鏑(Dysprosium)的(de)(de)意思是(shi)“難取(qu)得(de)”,所以研(yan)究人(ren)員(yuan)決定打破(po)此前的(de)(de)非(fei)正(zheng)式命(ming)名(ming)常規(gui)。
愛(ai)達荷國(guo)家(jia)(jia)實驗室(shi)通(tong)過對钚目標體(ti)進(jin)行輻射,首(shou)次(ci)產生了(le)(le)重(zhong)量可觀的(de)锎(kai)元素,并于(yu)1954年(nian)發布了(le)(le)研究(jiu)結果。產生的(de)樣(yang)本中(zhong)能(neng)夠(gou)觀察(cha)到(dao)(dao)锎(kai)-252的(de)高自(zi)發裂變率。1958年(nian),科(ke)學(xue)(xue)家(jia)(jia)首(shou)次(ci)對濃縮锎(kai)進(jin)行了(le)(le)實驗。在對钚-239進(jin)行中(zhong)子(zi)輻射連續5年(nian)之后,科(ke)學(xue)(xue)家(jia)(jia)在樣(yang)本中(zhong)發現了(le)(le)從锎(kai)-249到(dao)(dao)锎(kai)-252的(de)各個同位素。兩年(nian)后的(de)1960年(nian),勞倫(lun)斯伯克(ke)利國(guo)家(jia)(jia)實驗室(shi)的(de)Burris Cunningham和James Wallman把(ba)锎(kai)置于(yu)蒸汽與鹽酸中(zhong),第(di)一次(ci)制成(cheng)了(le)(le)锎(kai)的(de)化合(he)物——三氯化锎(kai)、氯氧化锎(kai)及氧化锎(kai)。
1960年(nian)(nian)(nian)代,位(wei)于(yu)美(mei)(mei)國田納西州橡(xiang)樹(shu)嶺的(de)橡(xiang)樹(shu)嶺國家(jia)實(shi)驗室利用其高通率(lv)同位(wei)素(su)反應爐(lu)(HFIR)產生了少(shao)量的(de)锎。到1995年(nian)(nian)(nian)為(wei)止(zhi),HFIR的(de)實(shi)際锎年(nian)(nian)(nian)產量為(wei)500毫克。在《英美(mei)(mei)共同防御協約》下英國向美(mei)(mei)國提供的(de)钚元素(su)曾用于(yu)制造锎。
美國原(yuan)子能(neng)協會在1970年(nian)代初起向工業(ye)及學(xue)術機(ji)構銷(xiao)售锎-252同(tong)位素,每微克(ke)價格為10美元(yuan),從1970至1990年(nian)每年(nian)一共售出150微克(ke)锎-252。Haire和Baybarz于1974年(nian)用鑭金(jin)屬還(huan)原(yuan)了氧化锎(III),首次(ci)制(zhi)成(cheng)數微克(ke)重、厚(hou)度小于1微米(mi)的锎金(jin)屬薄(bo)片。
地球上有著極少量的锎,主要出現在含鈾量很高的鈾礦中。鈾在捕獲中子之后進行(xing)β衰(shuai)變,從而形成锎(kai)。在使用锎(kai)進行(xing)探(tan)礦或(huo)醫學治療的設施附近也可以發現锎(kai)。锎(kai)不易溶于水(shui),但會黏附在泥土上,所(suo)以泥土中(zhong)锎(kai)的濃(nong)度可以比泥土粒子(zi)周圍的水(shui)高出500倍。
1980年之(zhi)前(qian)大氣(qi)層(ceng)核試驗的(de)(de)輻(fu)射落塵散落在環境中(zhong)(zhong),其中(zhong)(zhong)含(han)有少量的(de)(de)锎。從空氣(qi)中(zhong)(zhong)采得的(de)(de)核爆(bao)輻(fu)射落塵中(zhong)(zhong)曾被發現含(han)有質量數為(wei)249、252、253和254的(de)(de)锎同(tong)位素。
科學家(jia)曾認(ren)為(wei)超(chao)新星(xing)會產生(sheng)锎(kai),因(yin)為(wei)超(chao)新星(xing)物質的(de)(de)衰變符(fu)合Cf的(de)(de)60天半衰期。不過,之后的(de)(de)研(yan)究未能(neng)探測到锎(kai)譜線(xian),人們(men)也一般認(ren)為(wei)超(chao)新星(xing)的(de)(de)光變曲(qu)線(xian)是符(fu)合鎳-56的(de)(de)特征的(de)(de)。
同位(wei)素(su):同位(wei)素(su)有245Cf到254Cf。最穩定的同位(wei)素(su)是251Cf,半衰期(qi)是898年。
發(fa)(fa)現:1950年3月17日(ri),美國的(de)湯普森(sen)(S.G.Thompson)、小斯特(te)里特(te)(K.Street Jr.)、喬索(A.Chiorso)和(he)西博(bo)格(G.T.Seaporg)發(fa)(fa)現了锎(kai)。用回旋加(jia)(jia)速器加(jia)(jia)速的(de)氦(hai)離子轟擊(ji)242Cm,幾乎和(he)锫同時發(fa)(fa)現。
性質:熔點900℃。金屬锎十分容易揮發,在1100~1200℃范圍中能蒸餾出來。化(hua)學性(xing)質活潑,與(yu)其(qi)他+3價錒系元素(su)相(xiang)似。有(you)水(shui)溶性(xing)的(de)硝酸(suan)鹽、硫酸(suan)鹽、氯化(hua)物和過氯酸(suan)鹽;它(ta)的(de)氟化(hua)物、草酸(suan)鹽、氫(qing)氧化(hua)物在(zai)水(shui)溶液中沉淀。利用(yong)耙子(zi)同位素(su)和轟(hong)擊粒子(zi)的(de)種種組合,已(yi)發現(xian)了幾種锎(kai)的(de)同位素(su):246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等。251Cf半衰(shuai)期(qi)為(wei)900年;249Cf半衰(shuai)期(qi)為(wei)360年;252Cf半衰(shuai)期(qi)為(wei)2.64年;254Cf半衰(shuai)期(qi)為(wei)64天。
由氦同位素(su)轟擊鋦可(ke)得到微量的锎。锎的同位素(su)有從237Cf到256Cf。锎-251是最穩(wen)定的同位素(su),它的半衰期有898年。
雖然锎-251是最穩定的(de)(de)同位素(su),但是最有(you)商(shang)業價(jia)值(zhi)的(de)(de)卻(que)是锎-252。锎-252大部分(fen)都是用(yong)來檢測飛機行李內是否有(you)爆裂(lie)物存(cun)在。
锎(kai)是一種銀白色的錒系金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu),熔點(dian)為900 ± 30 °C,估(gu)計的沸點(dian)為1745 °C。處于純金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)態時,锎(kai)是具延展性(xing)(xing)(xing)的,可以(yi)用刀片輕易(yi)切開。在(zai)真(zhen)空狀態下的锎(kai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)到了(le)300 °C以(yi)上時便會氣化(hua)。在(zai)51K(三20 °C)以(yi)下的锎(kai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)具鐵磁(ci)性(xing)(xing)(xing)或亞鐵磁(ci)性(xing)(xing)(xing),在(zai)48至66 K時具反鐵磁(ci)性(xing)(xing)(xing),而在(zai)160 K(ㄢ10 °C)以(yi)上時具順磁(ci)性(xing)(xing)(xing)。它(ta)與鑭系元(yuan)素能夠形成合金(jin)(jin)(jin),但人們對其所知甚少(shao)。
在(zai)一個大氣壓(ya)力下,锎(kai)有兩種晶(jing)體結構(gou)(gou)(gou):在(zai)900 °C以(yi)下為雙層六方密(mi)排(pai)結構(gou)(gou)(gou)(稱α型),此時(shi)密(mi)度(du)為15.10 g/cm;而另(ling)一種面心立(li)方結構(gou)(gou)(gou)(β型)則在(zai)900 °C以(yi)上出(chu)現,密(mi)度(du)為8.74 g/cm。在(zai)48GPa的(de)壓(ya)力下,锎(kai)的(de)晶(jing)體結構(gou)(gou)(gou)會由β型轉變為第三種正(zheng)交晶(jing)系結構(gou)(gou)(gou)。這是(shi)由于(yu)锎(kai)原子中(zhong)的(de)5f電子在(zai)此壓(ya)力下會變成離域電子,這些自由電子夠(gou)參與(yu)鍵結的(de)形成。
物(wu)質的體(ti)積(ji)模(mo)量(liang)指的是該物(wu)質抗(kang)衡均勻壓力的強度(du)。锎的體(ti)積(ji)模(mo)量(liang)為50 ± 5 GPa,這與三價(jia)的鑭系金屬相似,但比一(yi)些常見的金屬低(如鋁:70 GPa)。
參數
電子(zi)構型:1s2 2s2p6 3s23p63d10 4s24p64d104f14 5s25p65d105f10 6s26p6 7s2
同位素及放(fang)(fang)射線(xian): Cf-245[44m] Cf-246[1.5d] Cf-247[3.1h] Cf-248[334d] Cf-249[351y] Cf-250[13y] Cf-251(放(fang)(fang) α[900y]) Cf-252[2.6y] Cf-253[17.8d] Cf-254[60.5d]
外圍(wei)電(dian)子層(ceng)排(pai)布(bu):5f10 7s2
晶體數據:
晶胞為六方(fang)晶胞。
晶胞參數:
a = 338 pm
b = 338 pm
c = 1102.5 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
地質數據:
滯留時間/年:
豐 度
太陽(相對(dui)于(yu) H=1×1012): 未知
海水中/p.p.m.:零(ling)
地殼/p.p.m.: 零
大氣/p.p.m.(體積):
大西洋表面:
太平洋表面:
大西洋深處:
太平洋深處:
生物(wu)數據人體中含量
肝/p.p.m.:
器官中: 零
肌肉(rou)/p.p.m.:
血/mg dm-3 :
日攝入量/mg: 零
骨/p.p.m.:
人(ren)(70Kg)均(jun)體內(nei)總量/mg: 零(ling)
锎的化合價
可以是4、3或2,也(ye)就是說(shuo)一個(ge)锎原子能夠形成2至4個(ge)化(hua)學鍵。其化(hua)學屬性預計將會類似于(yu)(yu)別的(de)(de)三價錒系元(yuan)素,以及在(zai)元(yuan)素周期表中(zhong)位于(yu)(yu)锎以上(shang)的(de)(de)鏑。锎在(zai)室溫下會在(zai)空(kong)氣中(zhong)緩慢地失去(qu)光(guang)澤,速度(du)(du)隨著濕(shi)度(du)(du)的(de)(de)提高而加(jia)快(kuai)。锎可以和氫(qing)、氮和任何氧族元(yuan)素加(jia)熱進行反(fan)應(ying),其中(zhong)與不含(han)濕(shi)氣的(de)(de)氫(qing)或與水(shui)溶無機酸反(fan)應(ying)的(de)(de)速度(du)(du)極快(kuai)。
锎水溶時
處于(yu)锎(III)正離子(zi)狀態(tai)。科學家未能(neng)還原或氧化溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)+3離子(zi)。锎能(neng)夠形(xing)成能(neng)溶(rong)于(yu)水的(de)氯(lv)化物、硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)(yan)、高氯(lv)酸(suan)鹽(yan)(yan)及硫酸(suan)鹽(yan)(yan),沉淀后形(xing)成氟化物、草酸(suan)鹽(yan)(yan)或氫(qing)氧化物。
同位素
已知(zhi)的锎同位(wei)(wei)素共(gong)有20個(ge),有246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等,都是放射(she)性(xing)同位(wei)(wei)素。其中最穩定的有锎-251(半(ban)衰期(qi)(qi)為(wei)900年(nian))、锎-249(360年(nian))、锎-250(13.08年(nian))及(ji)锎-252(2.645年(nian))。其余的同位(wei)(wei)素半(ban)衰期(qi)(qi)都在一年(nian)以(yi)下,如锎-254半(ban)衰期(qi)(qi)為(wei)64天,大(da)部分甚至少于20分鐘。锎同位(wei)(wei)素的質量數從237到256不等。
锎(kai)-249是在(zai)锫-249進行β衰(shuai)變后形成的(de)。大部(bu)分其他的(de)锎(kai)同位素是在(zai)核反應爐中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)對(dui)锫進行強(qiang)烈的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子輻射后產生的(de)。雖然(ran)锎(kai)-251的(de)半衰(shuai)期最長,但是由于(yu)容易吸收中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子(高中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子捕獲率(lv))以及會與(yu)其他粒子產生反應(高中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子截(jie)面),所(suo)以其產量(liang)只有(you)10%。
锎(kai)-252是個強中(zhong)(zhong)子(zi)射源,因此其放(fang)射性極(ji)高,非常(chang)危險(xian)。锎(kai)-252有96.9%的(de)(de)概(gai)率進(jin)行α衰(shuai)變(損失兩(liang)顆質子(zi)和(he)兩(liang)顆中(zhong)(zhong)子(zi)),并形(xing)(xing)成鋦-248,剩余的(de)(de)3.1%概(gai)率進(jin)行自發(fa)裂變。一微克(ke)(最)的(de)(de)锎(kai)-252每秒(miao)釋放(fang)230萬顆中(zhong)(zhong)子(zi),平(ping)均每次(ci)自發(fa)裂變釋放(fang)3.7顆中(zhong)(zhong)子(zi)。其他大(da)部分的(de)(de)锎(kai)同位(wei)素都(dou)以α衰(shuai)變形(xing)(xing)成鋦的(de)(de)同位(wei)素(原子(zi)序為96)。
用氦離(li)子轟擊鋦而得。
锎可以在核反應爐(lu)和粒子(zi)(zi)加速器中產生。锫-249(24997Bk)受中子(zi)(zi)撞擊(中子(zi)(zi)捕獲(n,γ))后立(li)即進行β衰變(β),便會形成锎-250(25098Cf)。反應如下:
锎(kai)-250在受中(zhong)子(zi)撞擊后(hou)會產(chan)生锎(kai)-251和(he)锎(kai)-252。
對(dui)镅、鋦和钚元素(su)進行中(zhong)子輻射可以(yi)制成(cheng)數毫克的(de)锎(kai)(kai)-252和數微克的(de)锎(kai)(kai)-249。直到2006年(nian),科學家利用特殊的(de)反應(ying)爐對(dui)鋦-244至(zhi)248進行中(zhong)子輻射,主要產生(sheng)出锎(kai)(kai)-252,另(ling)有較少的(de)锎(kai)(kai)-249至(zhi)255。
經(jing)過美(mei)國核能管(guan)理委員會可以(yi)購得微(wei)克(ke)量的(de)锎-252作商業用途。世界上僅有兩處生(sheng)產锎的(de)設施(shi):位于美(mei)國的(de)橡樹(shu)嶺國家實驗室以(yi)及位于俄羅斯的(de)核反應器研(yan)究所。到2003年為止,兩座設施(shi)分別每(mei)年生(sheng)產0.25克(ke)和0.025克(ke)的(de)锎-252。
設施還(huan)生產三個半衰期(qi)頗長的(de)锎同(tong)位素(su),這(zhe)需(xu)要鈾(you)-238捕獲中(zhong)子15次,期(qi)間不(bu)進(jin)行核(he)裂變(bian)或α衰變(bian)。從鈾(you)-238開始的(de)核(he)反應(ying)鏈經(jing)過幾個钚同(tong)位素(su)、镅同(tong)位素(su)、鋦(ju)同(tong)位素(su)、锫同(tong)位素(su)以及锎-249至253。
中子源
可用作高通量的中子源。
能夠(gou)利用的锎的數量非常少(shao),使其應用受(shou)到了(le)限制,可是,它作為裂解碎片(pian)源(yuan),被(bei)用于核研究。
該元素(su)是(shi)世界(jie)上最(zui)昂貴的(de)元素(su),1克價值2700萬(wan)美元, 是(shi)金子的(de)65萬(wan)倍。
可用作高通量的中(zhong)(zhong)子(zi)(zi)源(yuan)。 在核醫學領域可用來治療(liao)(liao)惡(e)性腫瘤(liu)。由(you)于锎-252中(zhong)(zhong)子(zi)(zi)源(yuan)可以做(zuo)得很小很細,這是(shi)其它中(zhong)(zhong)子(zi)(zi)源(yuan)所做(zuo)不(bu)到的,所以把(ba)中(zhong)(zhong)子(zi)(zi)源(yuan)經過軟管送到人(ren)體(ti)腔(qiang)內器官腫瘤(liu)部位(wei),或者(zhe)植入到人(ren)體(ti)的腫瘤(liu)組織內進行治療(liao)(liao)。特別是(shi)對子(zi)(zi)宮癌(ai)、口腔(qiang)癌(ai)、直(zhi)腸癌(ai)、食道(dao)癌(ai)、胃癌(ai)、鼻(bi)腔(qiang)癌(ai)等,锎-252中(zhong)(zhong)子(zi)(zi)治療(liao)(liao)都有相當好的療(liao)(liao)效。
應用發展
中(zhong)國生(sheng)產和應用(yong)锎-252中(zhong)子源(yuan)(yuan)始于(yu)(yu)20世(shi)紀90年代。锎是一(yi)種(zhong)人(ren)造元素,其同(tong)位(wei)素锎-252被用(yong)于(yu)(yu)近距(ju)離治療。這種(zhong)同(tong)位(wei)素首次發現于(yu)(yu)氫(qing)彈爆炸(zha)后的塵埃(ai),是能(neng)夠產生(sheng)豐富中(zhong)子的唯一(yi)核素。1968年醫用(yong)锎源(yuan)(yuan)被用(yong)來治療首例病人(ren),中(zhong)子近距(ju)離治療法(fa)由此誕生(sheng)。中(zhong)子治癌(ai)是最先進(jin)的癌(ai)癥治療方法(fa)之(zhi)一(yi),治療效(xiao)果優于(yu)(yu)當前被廣泛使用(yong)的放療。它(ta)無須讓病人(ren)全(quan)身接受放射(she)性射(she)線,而是利用(yong)特制的施源(yuan)(yuan)器將中(zhong)子源(yuan)(yuan)送入人(ren)體或腫(zhong)瘤內進(jin)行(xing)腔內、管內或組織間(jian)照射(she),放射(she)反應輕且能(neng)夠徹底殺死(si)癌(ai)細胞。
中(zhong)子(zi)(zi)刀是锎-252中(zhong)子(zi)(zi)源自(zi)動(dong)遙控式后裝治(zhi)(zhi)(zhi)療系統,是一種(zhong)放射治(zhi)(zhi)(zhi)療,融核物理學(xue)(xue)、放射生(sheng)物學(xue)(xue)、自(zi)動(dong)控制、計算(suan)機等(deng)多(duo)門學(xue)(xue)科為一體的(de)先進(jin)醫(yi)療設備(bei)、以治(zhi)(zhi)(zhi)療人體腔道(dao)(dao)或管道(dao)(dao)內腫(zhong)瘤為主的(de)大型現代化高科技放射治(zhi)(zhi)(zhi)療設備(bei)。具(ju)有(you)世界領先水(shui)平,中(zhong)子(zi)(zi)刀填補了中(zhong)國(guo)乃(nai)至世界治(zhi)(zhi)(zhi)癌領域的(de)一項空白。
橡樹嶺國家實(shi)驗室(shi)建(jian)造(zao)的50噸重運(yun)輸(shu)桶,可用于運(yun)載(zai)最多1克(ke)的Cf。運(yun)輸(shu)此類高放射性物(wu)質必須用到重型容(rong)器(qi),以避免可能的意(yi)外(wai)。
锎(kai)-252作(zuo)(zuo)為一種強中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)射(she)源,有著幾個應用(yong)的(de)范疇(chou)。每微克(ke)的(de)锎(kai)每分鐘能夠(gou)產(chan)生1.39億顆中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)。因此锎(kai)可以被用(yong)作(zuo)(zuo)核(he)反應爐(lu)的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)啟動源或(huo)在(zai)中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)活化分析(xi)中(zhong)(zhong)(zhong)作(zuo)(zuo)為(非來自(zi)反應爐(lu)的(de))中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)源。在(zai)放(fang)射(she)治(zhi)療無效時,子(zi)宮頸(jing)癌和(he)腦癌的(de)治(zhi)療用(yong)到了(le)锎(kai)所產(chan)生的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)。自(zi)從1969年薩瓦那河發(fa)電廠向佐治(zhi)亞理工學院借出119 最萀锎(kai)-252之后,锎(kai)一直被用(yong)于(yu)教(jiao)育(yu)范疇(chou)上。在(zai)煤炭、水泥產(chan)業中(zhong)(zhong)(zhong),锎(kai)也被應用(yong)在(zai)煤元素(su)分析(xi)和(he)粒狀物質分析(xi)機上。
由于中(zhong)子(zi)能夠穿透物質(zhi),所以(yi)(yi)锎也可以(yi)(yi)被(bei)用(yong)(yong)在探(tan)(tan)測器中(zhong),如燃(ran)料棒(bang)掃描儀(yi)(yi),使用(yong)(yong)中(zhong)子(zi)射(she)線(xian)照相術來探(tan)(tan)測飛機(ji)和(he)武器部(bu)件的腐蝕、問題焊接點、破(po)裂及內(nei)部(bu)濕(shi)氣(qi),以(yi)(yi)及便(bian)攜式金屬(shu)探(tan)(tan)測器等(deng)。中(zhong)子(zi)濕(shi)度計利用(yong)(yong)锎-252來尋找油井中(zhong)的水(shui)和(he)石油,為(wei)金銀(yin)礦(kuang)的實地探(tan)(tan)測提供(gong)中(zhong)子(zi)源,以(yi)(yi)及探(tan)(tan)測地下水(shui)的流動(dong)。1982年锎-252的主要用(yong)(yong)途按用(yong)(yong)量(liang)比例分別為(wei):反(fan)應(ying)爐(lu)啟動(dong)源(48.3%)、燃(ran)料棒(bang)掃描儀(yi)(yi)(25.3%)及活化分析(19.4%)。到了1994年,大部(bu)分的锎-252都用(yong)(yong)于中(zhong)子(zi)射(she)線(xian)照相(77.4%),而燃(ran)料棒(bang)掃描儀(yi)(yi)(12.1%)和(he)反(fan)應(ying)爐(lu)啟動(dong)源(6.9%)則成了次要的應(ying)用(yong)(yong)范圍。
锎-251的臨(lin)界質(zhi)量很低(di)(約為5 kg)。人們(men)曾(ceng)夸大其低(di)臨(lin)界質(zhi)量的可能用(yong)途。
2006年(nian)10月,位于俄羅斯(si)杜布納聯合核研究所(suo)(suo)的(de)研究人員宣(xuan)布成功(gong)合成3顆Uuo(118號元(yuan)素)原子。他(ta)(ta)們利用鈣(gai)-48撞擊锎(kai)-249,產生了這(zhe)個目前最重的(de)元(yuan)素。該次實(shi)驗的(de)目標體(ti)是一片(pian)面積為32 cm、含有10 mg锎(kai)-249的(de)鈦薄片(pian)。 其他(ta)(ta)用到(dao)锎(kai)來合成的(de)超鈾元(yuan)素還包括1961年(nian)以(yi)硼原子核撞擊锎(kai)所(suo)(suo)形(xing)成的(de)鐒元(yuan)素。
锎在核醫學領域可(ke)用來治療(liao)惡(e)性腫(zhong)(zhong)瘤(liu)。由(you)于锎-252中(zhong)子(zi)源可(ke)以做(zuo)得很小很細,這是其它中(zhong)子(zi)源所做(zuo)不到的,所以把中(zhong)子(zi)源經(jing)過軟管送到人(ren)體腔內(nei)器官腫(zhong)(zhong)瘤(liu)部位,或者(zhe)植入到人(ren)體的腫(zhong)(zhong)瘤(liu)組(zu)織內(nei)進行治療(liao)。特別是對子(zi)宮癌、口腔癌、直腸癌、食道癌、胃(wei)癌、鼻腔癌等,锎-252中(zhong)子(zi)治療(liao)都有相當好的療(liao)效。
我國生(sheng)(sheng)產和應(ying)用锎-252中(zhong)(zhong)(zhong)子源始于20世紀90年(nian)代。1992年(nian)中(zhong)(zhong)(zhong)國已建立了锎-252中(zhong)(zhong)(zhong)子源生(sheng)(sheng)產線。由俄羅斯提供(gong)锎-252原料和工藝(yi)設備,在(zai)中(zhong)(zhong)(zhong)國生(sheng)(sheng)產锎-252中(zhong)(zhong)(zhong)子源。
中國已有公(gong)司從事锎-252中子治療(liao)儀的(de)開發,于(yu)1999年起,經過幾(ji)年的(de)臨(lin)床應用,顯示(shi)出非(fei)常好(hao)的(de)療(liao)效。
锎(kai)是(shi)(shi)一(yi)種人造元素,其(qi)同位素锎(kai)-252被用于近距(ju)離(li)治(zhi)(zhi)療(liao)(liao)。這種同位素首次發現于氫彈爆炸后的塵(chen)埃(ai),是(shi)(shi)能(neng)夠產(chan)生豐富中(zhong)(zhong)子(zi)的唯一(yi)核(he)素。1968年(nian)醫用锎(kai)源被用來治(zhi)(zhi)療(liao)(liao)首例病人,中(zhong)(zhong)子(zi)近距(ju)離(li)治(zhi)(zhi)療(liao)(liao)法(fa)由(you)此誕生。中(zhong)(zhong)子(zi)治(zhi)(zhi)癌(ai)是(shi)(shi)最先進的癌(ai)癥治(zhi)(zhi)療(liao)(liao)方法(fa)之一(yi),治(zhi)(zhi)療(liao)(liao)效果(guo)優于當前被廣泛(fan)使用的放(fang)(fang)療(liao)(liao)。它無(wu)須讓(rang)病人全身接受放(fang)(fang)射性射線,而(er)是(shi)(shi)利用特制(zhi)的施源器將中(zhong)(zhong)子(zi)源送入人體或(huo)腫瘤內(nei)進行腔內(nei)、管內(nei)或(huo)組織間照(zhao)射,放(fang)(fang)射反(fan)應輕且(qie)能(neng)夠徹底殺死癌(ai)細胞。
锎累積在骨(gu)骼組織里的(de)锎會釋放輻(fu)射,破壞身體(ti)制造紅血球(qiu)的(de)能力。由于放射性極強,在環境中的(de)存量極低,所以锎在生物(wu)體(ti)中沒有任何自然的(de)用途。
在(zai)進食受锎污染的食物或(huo)(huo)飲料,或(huo)(huo)吸入含有锎的懸浮顆(ke)粒之后,锎就(jiu)會進入體(ti)內。在(zai)身(shen)體(ti)里,只有0.05%的锎會進入血(xue)液里,其(qi)中(zhong)(zhong)的65%會積累(lei)在(zai)骨骼(ge)(ge)中(zhong)(zhong),肝(gan)臟(zang)25%,其(qi)余的主要通過排尿排出身(shen)體(ti)。骨骼(ge)(ge)和肝(gan)臟(zang)中(zhong)(zhong)積累(lei)的锎分(fen)(fen)別會在(zai)50年和20年后消失(shi)。锎會首先附在(zai)骨骼(ge)(ge)的表面,之后會慢慢蔓延到骨骼(ge)(ge)的各個部分(fen)(fen)。
一(yi)旦(dan)進入體內,锎(kai)會(hui)造(zao)成很大(da)的損害。另(ling)外,锎(kai)-249和锎(kai)-251能釋放(fang)伽馬射(she)線,對(dui)外表(biao)組織造(zao)成傷害。锎(kai)所釋放(fang)的電離輻射(she)在骨骼和肝臟中可(ke)致癌。