锎(臺灣、香港、澳(ao)門(men)稱鉲(ka))是一種人工合(he)成的放射性(xing)化學(xue)元素(su),它(ta)的化學(xue)符號(hao)是Cf,它(ta)的原子序(xu)數是98,屬于錒系元素(su)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·西奧多·西博格在伯克利(li)加州(zhou)大(da)學(xue)首(shou)次(ci)發現了(le)锎(kai)元素。锎(kai)是(shi)第六個被發現的(de)超鈾(you)元素。研(yan)究小組在1950年(nian)3月(yue)17日發布了(le)該(gai)(gai)項發現。锎(kai)的(de)拼音名(ming)稱是(shi)以美(mei)國的(de)加利(li)福尼(ni)亞州(zhou)命名(ming)。該(gai)(gai)地(di)是(shi)加利(li)福尼(ni)亞大(da)學(xue)柏克萊分校的(de)所在州(zhou)份(fen)
美(mei)國加州伯(bo)克利(li)的(de)1.5米直徑回旋加速(su)器(qi)將α粒子(42He)加速(su)至35 MeV能量(liang),射向一(yi)微克大小的(de)鋦-242目標,以此(ci)產生了锎(kai)-245(24598Cf)和一(yi)顆自(zi)由中子(n)。
此次實驗只(zhi)產(chan)生了大約5千顆锎(kai)原子,半衰期為44分鐘。
該(gai)新(xin)元素(su)以(yi)加(jia)州和加(jia)州大學(xue)命名(ming)。這和95至97號(hao)(hao)元素(su)的命名(ming)方式有所不同。第95至97號(hao)(hao)元素(su)是利用(yong)類似于對上的元素(su)之(zhi)命名(ming)方式而(er)命名(ming)的。但(dan)是,98號(hao)(hao)元素(su)以(yi)上的鏑(Dysprosium)的意思是“難(nan)取得”,所以(yi)研究人員(yuan)決定打破此前的非正(zheng)式命名(ming)常規。
愛達荷國(guo)家(jia)實驗(yan)室通過對钚(bu)目標體(ti)進(jin)(jin)行(xing)輻(fu)射,首(shou)次產生(sheng)了重(zhong)量可觀(guan)(guan)的(de)锎(kai)(kai)(kai)元素(su),并于1954年(nian)(nian)發布(bu)了研(yan)究結(jie)果。產生(sheng)的(de)樣本中(zhong)能夠觀(guan)(guan)察到(dao)锎(kai)(kai)(kai)-252的(de)高自發裂變(bian)率。1958年(nian)(nian),科學家(jia)首(shou)次對濃縮锎(kai)(kai)(kai)進(jin)(jin)行(xing)了實驗(yan)。在對钚(bu)-239進(jin)(jin)行(xing)中(zhong)子輻(fu)射連(lian)續5年(nian)(nian)之后,科學家(jia)在樣本中(zhong)發現了從锎(kai)(kai)(kai)-249到(dao)锎(kai)(kai)(kai)-252的(de)各(ge)個同位素(su)。兩年(nian)(nian)后的(de)1960年(nian)(nian),勞倫斯(si)伯克利國(guo)家(jia)實驗(yan)室的(de)Burris Cunningham和James Wallman把锎(kai)(kai)(kai)置于蒸汽與鹽(yan)酸中(zhong),第一次制成了锎(kai)(kai)(kai)的(de)化合(he)物——三氯化锎(kai)(kai)(kai)、氯氧(yang)化锎(kai)(kai)(kai)及氧(yang)化锎(kai)(kai)(kai)。
1960年(nian)代,位于(yu)美國(guo)(guo)田納(na)西州橡樹(shu)嶺(ling)的橡樹(shu)嶺(ling)國(guo)(guo)家實驗室利(li)用其高通率同(tong)位素反應(ying)爐(lu)(HFIR)產生了少量(liang)的锎(kai)。到1995年(nian)為(wei)止,HFIR的實際锎(kai)年(nian)產量(liang)為(wei)500毫克。在(zai)《英(ying)美共同(tong)防御協約》下英(ying)國(guo)(guo)向(xiang)美國(guo)(guo)提供的钚元素曾用于(yu)制造锎(kai)。
美(mei)國原(yuan)(yuan)子能協會在1970年(nian)代初起向工業及學術機構銷(xiao)售锎-252同位素,每(mei)微(wei)克(ke)價格為(wei)10美(mei)元,從1970至(zhi)1990年(nian)每(mei)年(nian)一(yi)共(gong)售出150微(wei)克(ke)锎-252。Haire和Baybarz于(yu)1974年(nian)用鑭(lan)金(jin)屬還(huan)原(yuan)(yuan)了氧(yang)化(hua)锎(III),首次制成數微(wei)克(ke)重(zhong)、厚(hou)度小于(yu)1微(wei)米的锎金(jin)屬薄片。
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(jin)行β衰變,從而形成锎(kai)。在(zai)使用锎(kai)進(jin)行探礦(kuang)或(huo)醫學治療的(de)設施附近也可以(yi)發現(xian)锎(kai)。锎(kai)不易溶于水(shui),但會黏附在(zai)泥土上,所以(yi)泥土中锎(kai)的(de)濃度可以(yi)比(bi)泥土粒子周圍的(de)水(shui)高出500倍。
1980年(nian)之前(qian)大氣層核(he)試驗的(de)輻射落(luo)塵(chen)散落(luo)在環境(jing)中(zhong)(zhong)(zhong),其中(zhong)(zhong)(zhong)含有少(shao)量的(de)锎。從空氣中(zhong)(zhong)(zhong)采得的(de)核(he)爆輻射落(luo)塵(chen)中(zhong)(zhong)(zhong)曾被發現含有質量數(shu)為249、252、253和254的(de)锎同位素。
科(ke)學家曾認(ren)為(wei)超新(xin)星(xing)會產生锎,因為(wei)超新(xin)星(xing)物質的(de)衰(shuai)變(bian)符(fu)合Cf的(de)60天半衰(shuai)期。不過(guo),之后的(de)研究(jiu)未能探(tan)測到锎譜線,人們也一般認(ren)為(wei)超新(xin)星(xing)的(de)光變(bian)曲線是符(fu)合鎳(nie)-56的(de)特征(zheng)的(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(shi)251Cf,半衰期是(shi)898年。
發現(xian)(xian):1950年3月17日,美國的湯普森(S.G.Thompson)、小(xiao)斯特(te)里特(te)(K.Street Jr.)、喬索(A.Chiorso)和西博格(ge)(G.T.Seaporg)發現(xian)(xian)了锎。用回(hui)旋(xuan)加速器加速的氦(hai)離子轟擊242Cm,幾乎和锫同(tong)時發現(xian)(xian)。
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。化學性(xing)質(zhi)活潑,與(yu)其他+3價錒系元(yuan)素相似。有水(shui)溶(rong)性(xing)的(de)硝酸鹽(yan)、硫(liu)酸鹽(yan)、氯化物和(he)過氯酸鹽(yan);它(ta)的(de)氟化物、草酸鹽(yan)、氫氧化物在水(shui)溶(rong)液(ye)中沉淀(dian)。利用耙(pa)子同(tong)(tong)位素和(he)轟擊粒子的(de)種(zhong)種(zhong)組合,已發現(xian)了幾(ji)種(zhong)锎的(de)同(tong)(tong)位素:246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等(deng)。251Cf半衰(shuai)期為(wei)900年(nian);249Cf半衰(shuai)期為(wei)360年(nian);252Cf半衰(shuai)期為(wei)2.64年(nian);254Cf半衰(shuai)期為(wei)64天。
由氦同位(wei)素轟擊鋦可得到微量(liang)的锎(kai)。锎(kai)的同位(wei)素有從237Cf到256Cf。锎(kai)-251是最穩(wen)定的同位(wei)素,它的半衰期有898年。
雖(sui)然锎(kai)-251是最穩定的同位素,但是最有商(shang)業價(jia)值的卻是锎(kai)-252。锎(kai)-252大部分(fen)都是用來檢測飛機(ji)行李(li)內是否有爆裂物存在(zai)。
锎(kai)(kai)是(shi)(shi)一種(zhong)銀白(bai)色的(de)錒系(xi)金(jin)屬,熔點為(wei)900 ± 30 °C,估計的(de)沸點為(wei)1745 °C。處(chu)于純金(jin)屬態時(shi),锎(kai)(kai)是(shi)(shi)具(ju)延展性(xing)的(de),可(ke)以(yi)用刀片輕易切開。在(zai)真空狀態下(xia)(xia)的(de)锎(kai)(kai)金(jin)屬到(dao)了300 °C以(yi)上(shang)時(shi)便會氣化。在(zai)51K(三(san)20 °C)以(yi)下(xia)(xia)的(de)锎(kai)(kai)金(jin)屬具(ju)鐵(tie)磁(ci)(ci)性(xing)或亞鐵(tie)磁(ci)(ci)性(xing),在(zai)48至66 K時(shi)具(ju)反鐵(tie)磁(ci)(ci)性(xing),而在(zai)160 K(ㄢ10 °C)以(yi)上(shang)時(shi)具(ju)順磁(ci)(ci)性(xing)。它與鑭系(xi)元素能夠形成合金(jin),但人們對其所知甚少(shao)。
在(zai)一(yi)個大氣壓力(li)(li)下(xia)(xia),锎(kai)有(you)兩種(zhong)晶體結(jie)(jie)構:在(zai)900 °C以(yi)下(xia)(xia)為(wei)雙層六(liu)方密(mi)排結(jie)(jie)構(稱(cheng)α型),此(ci)時密(mi)度為(wei)15.10 g/cm;而另一(yi)種(zhong)面心立方結(jie)(jie)構(β型)則(ze)在(zai)900 °C以(yi)上出現,密(mi)度為(wei)8.74 g/cm。在(zai)48GPa的(de)壓力(li)(li)下(xia)(xia),锎(kai)的(de)晶體結(jie)(jie)構會由(you)(you)β型轉變為(wei)第三種(zhong)正交晶系(xi)結(jie)(jie)構。這是由(you)(you)于锎(kai)原子(zi)中(zhong)的(de)5f電子(zi)在(zai)此(ci)壓力(li)(li)下(xia)(xia)會變成離域(yu)電子(zi),這些(xie)自由(you)(you)電子(zi)夠參與鍵結(jie)(jie)的(de)形成。
物質的(de)(de)體(ti)積模量指的(de)(de)是該物質抗衡(heng)均勻(yun)壓力的(de)(de)強(qiang)度。锎的(de)(de)體(ti)積模量為50 ± 5 GPa,這(zhe)與三價的(de)(de)鑭系金屬相(xiang)似,但(dan)比一些(xie)常見的(de)(de)金屬低(如鋁:70 GPa)。
參數
電子(zi)構型:1s2 2s2p6 3s23p63d10 4s24p64d104f14 5s25p65d105f10 6s26p6 7s2
同位素(su)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]
外圍電(dian)子層排布(bu):5f10 7s2
晶體數據:
晶(jing)胞(bao)為六方晶(jing)胞(bao)。
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(相對于 H=1×1012): 未知
海(hai)水中/p.p.m.:零
地(di)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:
生物數(shu)據人體中含量
肝/p.p.m.:
器官中: 零
肌(ji)肉(rou)/p.p.m.:
血/mg dm-3 :
日攝入量(liang)/mg: 零
骨(gu)/p.p.m.:
人(70Kg)均體(ti)內總量(liang)/mg: 零
锎的化合價
可(ke)以(yi)是4、3或2,也就是說一個锎原子能夠形成2至(zhi)4個化學鍵。其化學屬性預計(ji)將會類似于(yu)別的三價錒系元素(su),以(yi)及(ji)在(zai)元素(su)周期表(biao)中位(wei)于(yu)锎以(yi)上的鏑(di)。锎在(zai)室溫下會在(zai)空氣(qi)(qi)中緩慢地失(shi)去光澤,速(su)度隨著濕度的提(ti)高而加快。锎可(ke)以(yi)和氫、氮和任何氧(yang)族元素(su)加熱進行(xing)反應,其中與不含濕氣(qi)(qi)的氫或與水溶無(wu)機酸反應的速(su)度極快。
锎水溶時
處(chu)于(yu)锎(III)正離子(zi)(zi)狀態。科學家未能(neng)還原或(huo)氧化(hua)(hua)溶液(ye)中的(de)+3離子(zi)(zi)。锎能(neng)夠(gou)形(xing)成能(neng)溶于(yu)水(shui)的(de)氯化(hua)(hua)物、硝酸鹽(yan)、高氯酸鹽(yan)及硫酸鹽(yan),沉淀后形(xing)成氟化(hua)(hua)物、草酸鹽(yan)或(huo)氫氧化(hua)(hua)物。
同位素
已(yi)知的(de)(de)锎(kai)同(tong)(tong)位(wei)素共有(you)20個,有(you)246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等,都(dou)(dou)是放射性同(tong)(tong)位(wei)素。其(qi)中最(zui)穩定(ding)的(de)(de)有(you)锎(kai)-251(半衰期為900年)、锎(kai)-249(360年)、锎(kai)-250(13.08年)及锎(kai)-252(2.645年)。其(qi)余(yu)的(de)(de)同(tong)(tong)位(wei)素半衰期都(dou)(dou)在一年以下,如锎(kai)-254半衰期為64天,大部(bu)分甚至少于20分鐘。锎(kai)同(tong)(tong)位(wei)素的(de)(de)質量(liang)數從237到256不(bu)等。
锎-249是(shi)(shi)在(zai)锫(pei)-249進行β衰(shuai)變后形(xing)成(cheng)的。大部分其他的锎同(tong)位素是(shi)(shi)在(zai)核(he)反應(ying)爐中對锫(pei)進行強烈(lie)的中子輻射后產生的。雖然锎-251的半衰(shuai)期(qi)最長,但(dan)是(shi)(shi)由于容易吸收中子(高中子捕(bu)獲(huo)率)以(yi)及會與其他粒子產生反應(ying)(高中子截面),所以(yi)其產量只(zhi)有10%。
锎-252是個(ge)強中(zhong)子(zi)射源,因此(ci)其放射性極高,非(fei)常危險。锎-252有96.9%的概(gai)(gai)率進(jin)行α衰變(bian)(損失兩顆質子(zi)和兩顆中(zhong)子(zi)),并形(xing)成鋦-248,剩余的3.1%概(gai)(gai)率進(jin)行自發裂變(bian)。一微克(最)的锎-252每秒釋(shi)放230萬(wan)顆中(zhong)子(zi),平均(jun)每次自發裂變(bian)釋(shi)放3.7顆中(zhong)子(zi)。其他大(da)部分(fen)的锎同(tong)位素都以α衰變(bian)形(xing)成鋦的同(tong)位素(原子(zi)序為96)。
用氦離子轟(hong)擊鋦而得。
锎可(ke)以在(zai)核反應(ying)爐和粒子(zi)加(jia)速(su)器中(zhong)產生。锫-249(24997Bk)受(shou)中(zhong)子(zi)撞擊(中(zhong)子(zi)捕(bu)獲(n,γ))后立即進行β衰變(β),便會(hui)形成锎-250(25098Cf)。反應(ying)如下:
锎-250在受中子撞擊后會(hui)產(chan)生锎-251和锎-252。
對镅、鋦和钚元素進(jin)行中(zhong)子輻射可以制成數毫克的锎(kai)-252和數微克的锎(kai)-249。直到2006年,科(ke)學家利用特殊的反應(ying)爐對鋦-244至248進(jin)行中(zhong)子輻射,主要產(chan)生出锎(kai)-252,另有較少的锎(kai)-249至255。
經過美國核能管理委員會可(ke)以(yi)購得微克量的(de)(de)(de)锎(kai)-252作商業(ye)用途。世界上僅(jin)有兩處生產锎(kai)的(de)(de)(de)設施:位(wei)于(yu)美國的(de)(de)(de)橡樹嶺國家(jia)實(shi)驗室以(yi)及位(wei)于(yu)俄羅斯的(de)(de)(de)核反(fan)應器研(yan)究所。到2003年為止,兩座設施分(fen)別每年生產0.25克和0.025克的(de)(de)(de)锎(kai)-252。
設施(shi)還生產三個(ge)半衰(shuai)期(qi)頗(po)長(chang)的锎同位(wei)(wei)(wei)素(su),這需要鈾(you)-238捕獲中(zhong)子15次,期(qi)間不進行核裂變或(huo)α衰(shuai)變。從鈾(you)-238開(kai)始的核反應(ying)鏈經過(guo)幾個(ge)钚同位(wei)(wei)(wei)素(su)、镅(mei)同位(wei)(wei)(wei)素(su)、鋦同位(wei)(wei)(wei)素(su)、锫同位(wei)(wei)(wei)素(su)以及锎-249至253。
中子源
可(ke)用作高通(tong)量的(de)中子源。
能夠(gou)利(li)用的(de)锎(kai)的(de)數量非常少,使其應(ying)用受到了限(xian)制,可是,它作為裂(lie)解碎片源,被(bei)用于核研(yan)究。
該元素(su)是世界上最昂貴的元素(su),1克價值2700萬美元, 是金(jin)子的65萬倍。
可用作高通量的中(zhong)子(zi)源。 在核醫(yi)學領域可用來治(zhi)療(liao)惡(e)性腫瘤。由于锎-252中(zhong)子(zi)源可以(yi)做(zuo)得很(hen)小很(hen)細,這是(shi)其它中(zhong)子(zi)源所做(zuo)不到的,所以(yi)把中(zhong)子(zi)源經過軟管送到人體(ti)腔內(nei)器(qi)官(guan)腫瘤部位,或者植入到人體(ti)的腫瘤組織內(nei)進行治(zhi)療(liao)。特(te)別是(shi)對子(zi)宮癌(ai)(ai)、口腔癌(ai)(ai)、直(zhi)腸癌(ai)(ai)、食道癌(ai)(ai)、胃癌(ai)(ai)、鼻(bi)腔癌(ai)(ai)等,锎-252中(zhong)子(zi)治(zhi)療(liao)都有相當(dang)好的療(liao)效。
應用發展
中(zhong)(zhong)國生產和應用(yong)(yong)(yong)锎-252中(zhong)(zhong)子(zi)源(yuan)始于(yu)(yu)(yu)20世紀(ji)90年代。锎是一種人(ren)(ren)造(zao)元(yuan)素,其同位素锎-252被用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)近(jin)距離治療(liao)。這種同位素首次發(fa)現于(yu)(yu)(yu)氫(qing)彈爆炸后的(de)(de)塵埃,是能夠產生豐富中(zhong)(zhong)子(zi)的(de)(de)唯(wei)一核素。1968年醫用(yong)(yong)(yong)锎源(yuan)被用(yong)(yong)(yong)來治療(liao)首例病人(ren)(ren),中(zhong)(zhong)子(zi)近(jin)距離治療(liao)法(fa)由此誕生。中(zhong)(zhong)子(zi)治癌(ai)是最先進的(de)(de)癌(ai)癥治療(liao)方法(fa)之一,治療(liao)效果優于(yu)(yu)(yu)當前(qian)被廣泛使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)放療(liao)。它(ta)無須(xu)讓病人(ren)(ren)全身接受放射性射線,而(er)是利用(yong)(yong)(yong)特制(zhi)的(de)(de)施源(yuan)器將中(zhong)(zhong)子(zi)源(yuan)送入人(ren)(ren)體(ti)或腫瘤內進行腔內、管內或組織間照(zhao)射,放射反應輕且能夠徹(che)底殺(sha)死癌(ai)細胞。
中子(zi)刀(dao)是(shi)锎-252中子(zi)源自(zi)動遙控(kong)式(shi)后(hou)裝治療(liao)系(xi)統,是(shi)一(yi)種放射(she)治療(liao),融核物(wu)理學、放射(she)生物(wu)學、自(zi)動控(kong)制、計算機等多門學科為一(yi)體的先進醫療(liao)設備、以治療(liao)人體腔道或管道內腫瘤為主(zhu)的大型(xing)現代化高科技放射(she)治療(liao)設備。具有世(shi)界領先水(shui)平,中子(zi)刀(dao)填補了中國乃至世(shi)界治癌領域的一(yi)項空(kong)白。
橡(xiang)樹嶺國家(jia)實(shi)驗(yan)室建造(zao)的50噸重運輸桶,可用于運載最多1克的Cf。運輸此類高(gao)放射性(xing)物質必須用到重型容器,以避免(mian)可能的意(yi)外。
锎-252作為一(yi)種強中(zhong)(zhong)子(zi)射源(yuan),有著(zhu)幾個應(ying)用(yong)的(de)范疇。每(mei)微克的(de)锎每(mei)分(fen)鐘(zhong)能夠產生(sheng)1.39億顆中(zhong)(zhong)子(zi)。因此锎可以(yi)被(bei)用(yong)作核反應(ying)爐(lu)的(de)中(zhong)(zhong)子(zi)啟動源(yuan)或在(zai)中(zhong)(zhong)子(zi)活(huo)化分(fen)析(xi)中(zhong)(zhong)作為(非(fei)來自反應(ying)爐(lu)的(de))中(zhong)(zhong)子(zi)源(yuan)。在(zai)放(fang)射治療(liao)無效(xiao)時,子(zi)宮頸癌和(he)腦癌的(de)治療(liao)用(yong)到了锎所產生(sheng)的(de)中(zhong)(zhong)子(zi)。自從1969年薩(sa)瓦那河發電廠向佐治亞理工(gong)學院借出119 最(zui)萀锎-252之(zhi)后,锎一(yi)直被(bei)用(yong)于教育范疇上(shang)。在(zai)煤炭、水泥產業中(zhong)(zhong),锎也被(bei)應(ying)用(yong)在(zai)煤元素分(fen)析(xi)和(he)粒狀物(wu)質分(fen)析(xi)機上(shang)。
由(you)于中子(zi)能(neng)夠穿透(tou)物質,所以(yi)(yi)锎也可以(yi)(yi)被用(yong)(yong)(yong)(yong)在(zai)探測(ce)(ce)器(qi)中,如燃料棒(bang)掃描儀(yi)(yi),使用(yong)(yong)(yong)(yong)中子(zi)射線照相術來(lai)探測(ce)(ce)飛(fei)機和武器(qi)部(bu)(bu)件的(de)腐蝕、問題(ti)焊(han)接點、破裂及內部(bu)(bu)濕氣,以(yi)(yi)及便(bian)攜式(shi)金(jin)屬(shu)探測(ce)(ce)器(qi)等。中子(zi)濕度計利用(yong)(yong)(yong)(yong)锎-252來(lai)尋找油井中的(de)水和石油,為(wei)金(jin)銀(yin)礦的(de)實地(di)探測(ce)(ce)提供中子(zi)源,以(yi)(yi)及探測(ce)(ce)地(di)下水的(de)流動。1982年锎-252的(de)主要(yao)用(yong)(yong)(yong)(yong)途按用(yong)(yong)(yong)(yong)量比例分別(bie)為(wei):反應(ying)(ying)爐啟(qi)(qi)動源(48.3%)、燃料棒(bang)掃描儀(yi)(yi)(25.3%)及活化分析(19.4%)。到了1994年,大部(bu)(bu)分的(de)锎-252都用(yong)(yong)(yong)(yong)于中子(zi)射線照相(77.4%),而(er)燃料棒(bang)掃描儀(yi)(yi)(12.1%)和反應(ying)(ying)爐啟(qi)(qi)動源(6.9%)則成(cheng)了次要(yao)的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)范圍。
锎(kai)-251的(de)臨(lin)(lin)界質量很(hen)低(約為5 kg)。人們(men)曾夸(kua)大其低臨(lin)(lin)界質量的(de)可能用途。
2006年(nian)10月,位于(yu)俄羅斯杜布納聯合(he)(he)核(he)研究(jiu)所的(de)(de)研究(jiu)人員宣(xuan)布成(cheng)功合(he)(he)成(cheng)3顆Uuo(118號(hao)元素)原子。他們利(li)用鈣-48撞擊(ji)锎-249,產(chan)生了(le)這個目(mu)前最重的(de)(de)元素。該次(ci)實驗(yan)的(de)(de)目(mu)標(biao)體是一片(pian)面積為32 cm、含(han)有10 mg锎-249的(de)(de)鈦薄片(pian)。 其他用到锎來合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)超鈾(you)元素還包括(kuo)1961年(nian)以硼原子核(he)撞擊(ji)锎所形成(cheng)的(de)(de)鐒元素。
锎(kai)在核醫學領域可用(yong)來治療惡(e)性腫(zhong)瘤(liu)。由(you)于锎(kai)-252中子(zi)源(yuan)可以(yi)做得很小很細(xi),這是其(qi)它中子(zi)源(yuan)所做不到的,所以(yi)把中子(zi)源(yuan)經過軟管送(song)到人(ren)體(ti)腔(qiang)內器官腫(zhong)瘤(liu)部(bu)位,或者植入到人(ren)體(ti)的腫(zhong)瘤(liu)組織(zhi)內進行治療。特(te)別(bie)是對(dui)子(zi)宮癌(ai)、口腔(qiang)癌(ai)、直(zhi)腸癌(ai)、食道癌(ai)、胃癌(ai)、鼻腔(qiang)癌(ai)等,锎(kai)-252中子(zi)治療都有相當好的療效(xiao)。
我(wo)國生(sheng)產(chan)(chan)和應用锎-252中子源始于(yu)20世紀90年代(dai)。1992年中國已建立了锎-252中子源生(sheng)產(chan)(chan)線。由俄羅(luo)斯提供锎-252原料和工(gong)藝設備,在中國生(sheng)產(chan)(chan)锎-252中子源。
中國已有公司從事锎-252中子治療(liao)(liao)儀(yi)的(de)開發,于1999年起(qi),經(jing)過幾年的(de)臨床應用,顯示(shi)出非常(chang)好的(de)療(liao)(liao)效。
锎(kai)(kai)是一種人(ren)造(zao)元素,其同位素锎(kai)(kai)-252被(bei)用(yong)于近距(ju)離治(zhi)療(liao)。這種同位素首次發現(xian)于氫彈爆(bao)炸后(hou)的塵埃,是能(neng)夠產(chan)生(sheng)(sheng)豐富中(zhong)(zhong)子(zi)的唯一核素。1968年(nian)醫用(yong)锎(kai)(kai)源被(bei)用(yong)來治(zhi)療(liao)首例病(bing)人(ren),中(zhong)(zhong)子(zi)近距(ju)離治(zhi)療(liao)法由此誕生(sheng)(sheng)。中(zhong)(zhong)子(zi)治(zhi)癌是最先進的癌癥治(zhi)療(liao)方法之一,治(zhi)療(liao)效果優于當前(qian)被(bei)廣(guang)泛使用(yong)的放療(liao)。它無須讓病(bing)人(ren)全(quan)身接(jie)受放射(she)性射(she)線,而是利用(yong)特制的施(shi)源器將中(zhong)(zhong)子(zi)源送入(ru)人(ren)體或(huo)腫瘤(liu)內進行(xing)腔(qiang)內、管(guan)內或(huo)組(zu)織(zhi)間照射(she),放射(she)反應輕且能(neng)夠徹(che)底殺死癌細胞。
锎(kai)累積在骨骼組織里的(de)锎(kai)會釋放輻射,破(po)壞身體制造紅(hong)血(xue)球(qiu)的(de)能力。由于放射性極(ji)強,在環境(jing)中(zhong)(zhong)的(de)存量極(ji)低,所以(yi)锎(kai)在生物體中(zhong)(zhong)沒(mei)有任何自然的(de)用途。
在進(jin)食(shi)受(shou)锎(kai)(kai)污染(ran)的(de)食(shi)物或飲料,或吸入含有锎(kai)(kai)的(de)懸浮(fu)顆粒之后(hou),锎(kai)(kai)就會(hui)(hui)進(jin)入體(ti)內(nei)。在身體(ti)里,只(zhi)有0.05%的(de)锎(kai)(kai)會(hui)(hui)進(jin)入血液里,其中(zhong)的(de)65%會(hui)(hui)積(ji)累(lei)在骨(gu)骼中(zhong),肝臟25%,其余的(de)主要通(tong)過排(pai)(pai)尿排(pai)(pai)出身體(ti)。骨(gu)骼和肝臟中(zhong)積(ji)累(lei)的(de)锎(kai)(kai)分(fen)別會(hui)(hui)在50年(nian)和20年(nian)后(hou)消失。锎(kai)(kai)會(hui)(hui)首先附在骨(gu)骼的(de)表面,之后(hou)會(hui)(hui)慢慢蔓延到(dao)骨(gu)骼的(de)各(ge)個(ge)部(bu)分(fen)。
一(yi)旦(dan)進入體內,锎(kai)會造成(cheng)很大的損害。另外,锎(kai)-249和锎(kai)-251能釋(shi)放(fang)伽馬射線(xian),對外表組織造成(cheng)傷害。锎(kai)所釋(shi)放(fang)的電離(li)輻射在骨骼和肝臟(zang)中可致癌。