锎(kai)(臺灣、香港、澳(ao)門稱(cheng)鉲)是一種(zhong)人工(gong)合(he)成的放(fang)射性化學元(yuan)素,它(ta)的化學符(fu)號(hao)是Cf,它(ta)的原子序數是98,屬(shu)于錒系(xi)元(yuan)素之一。
1950年(nian)2月(yue)9日(ri)前(qian)后,物理學家Stanley G. Thompson、Kenneth Street, Jr.、阿伯(bo)(bo)特(te)·吉奧索及格(ge)倫·西(xi)奧多·西(xi)博格(ge)在(zai)伯(bo)(bo)克利加(jia)州大(da)學首次發現了(le)锎(kai)元素(su)。锎(kai)是第六個被發現的(de)超鈾元素(su)。研究小(xiao)組在(zai)1950年(nian)3月(yue)17日(ri)發布了(le)該項發現。锎(kai)的(de)拼音名(ming)稱是以美國的(de)加(jia)利福(fu)尼(ni)亞(ya)州命(ming)名(ming)。該地是加(jia)利福(fu)尼(ni)亞(ya)大(da)學柏克萊分校的(de)所在(zai)州份
美國加(jia)州伯克利的1.5米直徑(jing)回旋加(jia)速(su)器將(jiang)α粒(li)子(zi)(42He)加(jia)速(su)至(zhi)35 MeV能量,射(she)向一微克大小的鋦-242目標(biao),以此產生了锎-245(245Cf)和一顆自由中(zhong)子(zi)(n)。
此(ci)次實驗只產(chan)生了大約5千(qian)顆(ke)锎原子(zi),半(ban)衰(shuai)期為44分(fen)鐘。
該新元(yuan)素以(yi)加州和加州大學命(ming)(ming)(ming)名(ming)。這和95至97號(hao)元(yuan)素的命(ming)(ming)(ming)名(ming)方(fang)式有所不同。第95至97號(hao)元(yuan)素是利用類似于對上的元(yuan)素之命(ming)(ming)(ming)名(ming)方(fang)式而命(ming)(ming)(ming)名(ming)的。但是,98號(hao)元(yuan)素以(yi)上的鏑(di)(Dysprosium)的意思是“難取得”,所以(yi)研究人員(yuan)決定(ding)打破此前(qian)的非正(zheng)式命(ming)(ming)(ming)名(ming)常規。
愛達(da)荷國家(jia)實驗(yan)(yan)室通過對(dui)钚目標體(ti)進(jin)行輻射,首次(ci)產生了重量可觀的(de)(de)锎(kai)(kai)元素(su),并于1954年發(fa)布(bu)了研(yan)究(jiu)結果。產生的(de)(de)樣(yang)本中能夠觀察到锎(kai)(kai)-252的(de)(de)高自發(fa)裂變率(lv)。1958年,科學家(jia)首次(ci)對(dui)濃(nong)縮锎(kai)(kai)進(jin)行了實驗(yan)(yan)。在對(dui)钚-239進(jin)行中子輻射連續5年之后,科學家(jia)在樣(yang)本中發(fa)現了從锎(kai)(kai)-249到锎(kai)(kai)-252的(de)(de)各個同位(wei)素(su)。兩年后的(de)(de)1960年,勞倫斯伯克利國家(jia)實驗(yan)(yan)室的(de)(de)Burris Cunningham和James Wallman把锎(kai)(kai)置于蒸汽與鹽酸中,第(di)一次(ci)制成了锎(kai)(kai)的(de)(de)化(hua)(hua)合物——三(san)氯化(hua)(hua)锎(kai)(kai)、氯氧(yang)化(hua)(hua)锎(kai)(kai)及(ji)氧(yang)化(hua)(hua)锎(kai)(kai)。
1960年(nian)代,位于美(mei)國田納西州橡(xiang)樹嶺的橡(xiang)樹嶺國家(jia)實驗室(shi)利用(yong)其(qi)高通(tong)率同(tong)位素(su)反應(ying)爐(HFIR)產生了少(shao)量(liang)的锎。到1995年(nian)為(wei)止,HFIR的實際锎年(nian)產量(liang)為(wei)500毫(hao)克。在(zai)《英美(mei)共同(tong)防御協約》下(xia)英國向美(mei)國提(ti)供的钚元(yuan)素(su)曾(ceng)用(yong)于制造锎。
美國原(yuan)子能協會(hui)在1970年(nian)代初起向工(gong)業及學術機(ji)構銷售锎(kai)(kai)-252同位(wei)素(su),每微克(ke)價(jia)格為10美元,從(cong)1970至1990年(nian)每年(nian)一共售出150微克(ke)锎(kai)(kai)-252。Haire和Baybarz于(yu)1974年(nian)用鑭金屬還原(yuan)了氧化(hua)锎(kai)(kai)(III),首次制成數微克(ke)重、厚度小于(yu)1微米(mi)的锎(kai)(kai)金屬薄片。
地(di)球上有著極少量(liang)的(de)锎,主要出(chu)現(xian)在(zai)含鈾(you)(you)量(liang)很(hen)高的(de)鈾(you)(you)礦(kuang)中(zhong)。鈾(you)(you)在(zai)捕獲中(zhong)子之(zhi)后進行β衰變,從而(er)形成锎。在(zai)使(shi)用锎進行探礦(kuang)或醫學治療(liao)的(de)設施(shi)附近也可(ke)(ke)以(yi)發現(xian)锎。锎不易溶于水,但會黏附在(zai)泥土上,所以(yi)泥土中(zhong)锎的(de)濃度可(ke)(ke)以(yi)比泥土粒子周圍的(de)水高出(chu)500倍。
1980年之前大氣(qi)層核(he)試驗的(de)輻射落(luo)塵散(san)落(luo)在環境中(zhong)(zhong)(zhong),其中(zhong)(zhong)(zhong)含(han)有少量的(de)锎。從空氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)采得(de)的(de)核(he)爆輻射落(luo)塵中(zhong)(zhong)(zhong)曾被(bei)發現含(han)有質量數為249、252、253和254的(de)锎同位素。
科學家曾認(ren)(ren)為超(chao)新星(xing)會產生锎,因為超(chao)新星(xing)物質(zhi)的(de)(de)衰(shuai)變符合(he)Cf的(de)(de)60天(tian)半衰(shuai)期。不過(guo),之后的(de)(de)研究未能(neng)探測(ce)到锎譜線,人們(men)也(ye)一般認(ren)(ren)為超(chao)新星(xing)的(de)(de)光變曲(qu)線是符合(he)鎳(nie)-56的(de)(de)特征(zheng)的(de)(de)。
同(tong)位(wei)(wei)素(su)(su):同(tong)位(wei)(wei)素(su)(su)有(you)245Cf到254Cf。最穩定的同(tong)位(wei)(wei)素(su)(su)是251Cf,半衰期是900年。
性質:熔點900℃。金(jin)屬锎十分(fen)容易(yi)揮發,在1100~1200℃范圍中(zhong)(zhong)能蒸餾出來。化(hua)(hua)學性質活潑,與其他+3價錒系元素(su)相(xiang)似。有水溶性的(de)(de)硝酸鹽(yan)、硫酸鹽(yan)、氯(lv)化(hua)(hua)物(wu)和過氯(lv)酸鹽(yan);它(ta)的(de)(de)氟化(hua)(hua)物(wu)、草酸鹽(yan)、氫氧化(hua)(hua)物(wu)在水溶液中(zhong)(zhong)沉淀。利(li)用耙子同(tong)位素(su)和轟擊粒子的(de)(de)種種組(zu)合,已發現了幾(ji)種锎的(de)(de)同(tong)位素(su):246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等。251Cf半(ban)衰期(qi)為900年;249Cf半(ban)衰期(qi)為360年;252Cf半(ban)衰期(qi)為2.64年;254Cf半(ban)衰期(qi)為64天。
由氦同(tong)位素轟擊(ji)鋦可得到微量(liang)的锎。锎的同(tong)位素有(you)從237Cf到256Cf。
雖然(ran)锎(kai)-251是(shi)最(zui)穩定的同位(wei)素,但是(shi)最(zui)有商業價值的卻是(shi)锎(kai)-252。锎(kai)-252大部分都(dou)是(shi)用來檢(jian)測飛機行李內是(shi)否(fou)有爆裂物存在。
锎(kai)是(shi)一種銀白(bai)色的錒系(xi)金(jin)屬(shu)(shu),熔點為900°C,估計的沸點為1470°C。處于純金(jin)屬(shu)(shu)態時,锎(kai)是(shi)具延展(zhan)性(xing)(xing)(xing)的,可以(yi)(yi)用刀片輕易切開。在(zai)(zai)真空(kong)狀態下(xia)的锎(kai)金(jin)屬(shu)(shu)到了300°C以(yi)(yi)上時便會氣化。在(zai)(zai)51K(20°C)以(yi)(yi)下(xia)的锎(kai)金(jin)屬(shu)(shu)具鐵(tie)磁(ci)性(xing)(xing)(xing)或亞鐵(tie)磁(ci)性(xing)(xing)(xing),在(zai)(zai)48至(zhi)66K時具反(fan)鐵(tie)磁(ci)性(xing)(xing)(xing),而在(zai)(zai)160K(10°C)以(yi)(yi)上時具順磁(ci)性(xing)(xing)(xing)。它與鑭系(xi)元素能夠形成合金(jin),但人們對(dui)其所知甚(shen)少。
在(zai)(zai)一個大氣壓力(li)下(xia),锎有兩(liang)種(zhong)晶體結(jie)構:在(zai)(zai)900°C以下(xia)為(wei)(wei)雙層六方(fang)密(mi)排結(jie)構(稱α型),此時密(mi)度為(wei)(wei)15.1g/cm3;而(er)另一種(zhong)面心立方(fang)結(jie)構(β型)則在(zai)(zai)900°C以上出現,密(mi)度為(wei)(wei)8.74g/cm3。在(zai)(zai)48GPa的(de)壓力(li)下(xia),锎的(de)晶體結(jie)構會由(you)β型轉變為(wei)(wei)第三種(zhong)正交晶系結(jie)構。這是由(you)于锎原子中的(de)5f電(dian)(dian)(dian)子在(zai)(zai)此壓力(li)下(xia)會變成(cheng)離域電(dian)(dian)(dian)子,這些(xie)自由(you)電(dian)(dian)(dian)子夠參與鍵結(jie)的(de)形(xing)成(cheng)。
物質的(de)體積模量指的(de)是該物質抗衡均勻壓力的(de)強度。锎的(de)體積模量為50±5GPa,這與(yu)三價的(de)鑭系金(jin)屬(shu)相(xiang)似,但比(bi)一(yi)些(xie)常見的(de)金(jin)屬(shu)低(di)。
參數
電(dian)子構型:1s2 2s2p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f10 6s26p67s2
同位(wei)素及放(fang)射(she)線: Cf-245 [44m] ;Cf-246 [1.5d] ;Cf-247 [3.1h] ;Cf-248 [334d] ;Cf-249 [351y]; Cf-250[13y] ;Cf-251 (放(fang) α[900y]); Cf-252 [2.6y] ;Cf-253 [17.8d] ;Cf-254 [60.5d]
外(wai)圍電子(zi)層(ceng)排(pai)布:5f10 7s2
晶體數據:
晶胞為六(liu)方(fang)晶胞。
晶胞參數:
a = 338 pm
b = 338 pm
c = 1102.5 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
锎的某些化合物
氧化態
化合物
公式
顏色
+2
二溴化锎
CfBr2
黃色
+2
二碘化锎
CfI2
深紫色
+3
三氧化二锎
Cf2O3
黃綠色
+3
三氟化锎
CfF3
鮮綠色
+3
三氯化锎
CfCl3
翠綠色
+3
三碘化锎
CfI3
檸檬色
+4
二氧化锎
CfO2
棕黑色
+4
四氟化锎
CfF4
綠色
锎的化合價
可以(yi)是(shi)+4、+3或+2,也就是(shi)說一個锎(kai)原子(zi)能夠形(xing)成2至(zhi)4個化學(xue)鍵。其化學(xue)屬性預計將會類似于別的三價錒系(xi)元素(su),以(yi)及(ji)在(zai)元素(su)周期表中位(wei)于锎(kai)以(yi)上的鏑(di)。锎(kai)在(zai)室溫下(xia)會在(zai)空氣(qi)中緩慢(man)地失去光澤,速度隨(sui)著(zhu)濕度的提高而(er)加(jia)快(kuai)。锎(kai)可以(yi)和(he)氫、氮和(he)任何氧族元素(su)加(jia)熱進行反應,其中與(yu)不含濕氣(qi)的氫或與(yu)水溶無機酸反應的速度極(ji)快(kuai)。
锎離子
處于锎(kai)(III)正(zheng)離(li)(li)子狀態。科學家未能(neng)(neng)還原(yuan)或氧化溶液中的(de)+3離(li)(li)子。锎(kai)能(neng)(neng)夠形成能(neng)(neng)溶于水的(de)氯化物(wu)、硝(xiao)酸鹽(yan)(yan)、高氯酸鹽(yan)(yan)及硫(liu)酸鹽(yan)(yan),沉淀后形成氟化物(wu)、草酸鹽(yan)(yan)或氫氧化物(wu)。
同位素
已知的锎同位素(su)共有(you)(you)20個,有(you)(you)246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等,都是放射(she)性同位素(su)。其中最穩定的有(you)(you)锎-251(半衰(shuai)期(qi)為(wei)900年(nian))、锎-249(360年(nian))、锎-250(13.08年(nian))及锎-252(2.645年(nian))。其余的同位素(su)半衰(shuai)期(qi)都在一年(nian)以下,如锎-254半衰(shuai)期(qi)為(wei)64天,大部(bu)分甚至(zhi)少于20分鐘。锎同位素(su)的質量數從237到256不等。
锎(kai)-249是在锫-249進行β衰(shuai)變后形(xing)成的(de)。大(da)部分其(qi)他的(de)锎(kai)同位(wei)素是在核反(fan)應爐中對锫進行強烈的(de)中子(zi)輻射后產生的(de)。雖然锎(kai)-251的(de)半衰(shuai)期(qi)最長,但(dan)是由于容易吸收中子(zi)(高(gao)中子(zi)捕(bu)獲率(lv))以及會與其(qi)他粒子(zi)產生反(fan)應(高(gao)中子(zi)截面(mian)),所(suo)以其(qi)產量(liang)只有10%。
锎(kai)-252是(shi)個強中(zhong)子(zi)(zi)(zi)射源,因此其(qi)放射性極高,非常危險。锎(kai)-252有96.9%的(de)概率進(jin)行(xing)α衰變(損(sun)失兩顆(ke)質子(zi)(zi)(zi)和兩顆(ke)中(zhong)子(zi)(zi)(zi)),并形成(cheng)鋦-248,剩余的(de)3.1%概率進(jin)行(xing)自發裂變。一微克(ke)锎(kai)-252每(mei)秒釋放230萬顆(ke)中(zhong)子(zi)(zi)(zi),平均每(mei)次自發裂變釋放3.7顆(ke)中(zhong)子(zi)(zi)(zi)。其(qi)他大部分的(de)锎(kai)同位素都(dou)以α衰變形成(cheng)鋦的(de)同位素(原子(zi)(zi)(zi)序(xu)為96)。
用氦離(li)子轟(hong)擊鋦而(er)得(de)。
锎可以(yi)在核(he)反應爐和粒子加速器中(zhong)(zhong)產(chan)生。锫-249(249Bk)受(shou)中(zhong)(zhong)子撞(zhuang)擊(中(zhong)(zhong)子捕獲(n,γ))后(hou)立即進行β衰變(β),便會形成锎-250(250Cf):锎-250在受(shou)中(zhong)(zhong)子撞(zhuang)擊后(hou)會產(chan)生锎-251和锎-252。
對镅、鋦(ju)和(he)钚元(yuan)素進(jin)行中子輻射(she)可以制成數(shu)毫克的(de)锎(kai)-252和(he)數(shu)微克的(de)锎(kai)-249。直到2006年,科(ke)學家利用特(te)殊的(de)反應(ying)爐對鋦(ju)-244至248進(jin)行中子輻射(she),主(zhu)要產生出锎(kai)-252,另(ling)有較少的(de)锎(kai)-249至255。
經過美(mei)國核能管理委員(yuan)會可(ke)以購得微克(ke)量的锎(kai)-252作(zuo)商(shang)業用途。世界(jie)上(shang)僅有兩(liang)處生(sheng)產(chan)锎(kai)的設(she)(she)施(shi):位于美(mei)國的橡樹(shu)嶺(ling)國家(jia)實驗室(shi)以及(ji)位于俄羅斯的核反應器研究(jiu)所。到(dao)2003年(nian)為止(zhi),兩(liang)座設(she)(she)施(shi)分別(bie)每年(nian)生(sheng)產(chan)0.25克(ke)和(he)0.025克(ke)的锎(kai)-252。
設施(shi)還(huan)生產三個(ge)半(ban)衰(shuai)期頗長的锎同(tong)位(wei)(wei)素(su),這需要鈾(you)-238捕獲(huo)中子15次,期間不(bu)進行核裂變或α衰(shuai)變。從鈾(you)-238開始的核反應鏈經過幾個(ge)钚(bu)同(tong)位(wei)(wei)素(su)、镅同(tong)位(wei)(wei)素(su)、鋦同(tong)位(wei)(wei)素(su)、锫同(tong)位(wei)(wei)素(su)以(yi)及锎-249至253。
中子源
可(ke)用作(zuo)高通(tong)量的中子源。
能夠利用的锎的數(shu)量非常(chang)少,使(shi)其應用受到了限(xian)制,可是(shi),它作(zuo)為裂解碎片(pian)源,被(bei)用于核研究。
該元素(su)是世界上最昂貴的元素(su),1克價值2700萬(wan)(wan)美元,是金子的65萬(wan)(wan)倍(bei)。
可用作高(gao)通(tong)量的中(zhong)子(zi)(zi)源(yuan)(yuan)。在核醫學領(ling)域可用來(lai)治療(liao)惡(e)性腫(zhong)瘤。由(you)于(yu)锎-252中(zhong)子(zi)(zi)源(yuan)(yuan)可以做得(de)很小很細,這是(shi)其他(ta)中(zhong)子(zi)(zi)源(yuan)(yuan)所做不到(dao)的,所以把中(zhong)子(zi)(zi)源(yuan)(yuan)經過軟(ruan)管送到(dao)人(ren)體(ti)腔(qiang)(qiang)內(nei)器官腫(zhong)瘤部(bu)位,或者植入(ru)到(dao)人(ren)體(ti)的腫(zhong)瘤組織內(nei)進行(xing)治療(liao)。特別(bie)是(shi)對子(zi)(zi)宮癌、口腔(qiang)(qiang)癌、直腸癌、食道癌、胃(wei)癌、鼻腔(qiang)(qiang)癌等,锎-252中(zhong)子(zi)(zi)治療(liao)都有相當好的療(liao)效。
應用發展
中國生(sheng)產和應用(yong)锎(kai)-252中子源始于20世(shi)紀90年(nian)代。锎(kai)是一種(zhong)人(ren)造元(yuan)素(su),其同位(wei)素(su)锎(kai)-252被(bei)(bei)用(yong)于近距(ju)離治療(liao)。這(zhe)種(zhong)同位(wei)素(su)首次發現于氫(qing)彈爆炸(zha)后(hou)的(de)(de)塵(chen)埃,是能夠(gou)產生(sheng)豐富中子的(de)(de)唯一核素(su)。1968年(nian)醫用(yong)锎(kai)源被(bei)(bei)用(yong)來(lai)治療(liao)首例病人(ren),中子近距(ju)離治療(liao)法由此誕(dan)生(sheng)。中子治癌是最(zui)先(xian)進的(de)(de)癌癥治療(liao)方(fang)法之一,治療(liao)效(xiao)果優于當前(qian)被(bei)(bei)廣(guang)泛使用(yong)的(de)(de)放(fang)療(liao)。它無須讓病人(ren)全身接(jie)受放(fang)射性射線,而是利用(yong)特制的(de)(de)施源器將中子源送入人(ren)體或腫瘤內(nei)進行腔內(nei)、管內(nei)或組織間照射,放(fang)射反應輕且能夠(gou)徹(che)底殺死癌細胞。
中(zhong)子刀是锎-252中(zhong)子源自動遙(yao)控式后裝治(zhi)(zhi)療系統,是一種放(fang)(fang)射治(zhi)(zhi)療,融核物(wu)(wu)理學(xue)、放(fang)(fang)射生物(wu)(wu)學(xue)、自動控制、計算機等(deng)多門(men)學(xue)科為(wei)一體(ti)的(de)先進醫療設備(bei)、以治(zhi)(zhi)療人體(ti)腔道(dao)或(huo)管道(dao)內腫瘤為(wei)主的(de)大型現代化高科技放(fang)(fang)射治(zhi)(zhi)療設備(bei)。具有世(shi)界(jie)領先水平(ping),中(zhong)子刀填補了(le)中(zhong)國乃至世(shi)界(jie)治(zhi)(zhi)癌領域的(de)一項(xiang)空白(bai)。
橡樹嶺國家實驗室建造(zao)的(de)50噸重運輸桶(tong),可(ke)用于運載最多1克的(de)Cf。運輸此類高放射性物質必須用到重型(xing)容器,以避免可(ke)能的(de)意外(wai)。
锎(kai)-252作(zuo)為一(yi)種強(qiang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子射(she)(she)源,有著幾個應用(yong)(yong)的(de)范疇。每微克的(de)锎(kai)每分鐘能夠產生1.39億顆(ke)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子。因此锎(kai)可(ke)以被(bei)(bei)用(yong)(yong)作(zuo)核反應爐(lu)的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子啟動源或在中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子活化分析中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)作(zuo)為(非來(lai)自反應爐(lu)的(de))中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子源。在放射(she)(she)治療(liao)無效時,子宮頸癌和(he)腦癌的(de)治療(liao)用(yong)(yong)到了锎(kai)所產生的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子。自從(cong)1969年薩瓦那河(he)發電廠(chang)向佐治亞理工學院借出锎(kai)-252之(zhi)后,锎(kai)一(yi)直被(bei)(bei)用(yong)(yong)于教育范疇上。在煤炭、水泥產業中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),锎(kai)也被(bei)(bei)應用(yong)(yong)在煤元素分析和(he)粒狀物質分析機上。
由于中(zhong)(zhong)子(zi)能(neng)夠穿透物質,所以(yi)锎也可以(yi)被用在探測(ce)器(qi)中(zhong)(zhong),如燃料棒掃(sao)描(miao)儀(yi)(yi),使用中(zhong)(zhong)子(zi)射(she)線(xian)照相(xiang)術(shu)來(lai)探測(ce)飛機和(he)武(wu)器(qi)部(bu)件(jian)的腐蝕、問題焊接(jie)點、破裂及內部(bu)濕(shi)氣,以(yi)及便(bian)攜式金屬(shu)探測(ce)器(qi)等。中(zhong)(zhong)子(zi)濕(shi)度計利用锎-252來(lai)尋找油井(jing)中(zhong)(zhong)的水(shui)和(he)石(shi)油,為金銀礦的實(shi)地(di)探測(ce)提供中(zhong)(zhong)子(zi)源,以(yi)及探測(ce)地(di)下水(shui)的流動。1982年锎-252的主(zhu)要(yao)用途按用量比例分(fen)別為:反(fan)應爐(lu)啟動源(48.3%)、燃料棒掃(sao)描(miao)儀(yi)(yi)(25.3%)及活化分(fen)析(19.4%)。到了1994年,大(da)部(bu)分(fen)的锎-252都用于中(zhong)(zhong)子(zi)射(she)線(xian)照相(xiang)(77.4%),而燃料棒掃(sao)描(miao)儀(yi)(yi)(12.1%)和(he)反(fan)應爐(lu)啟動源(6.9%)則成了次要(yao)的應用范圍。
锎-251的臨界質量(liang)很低(約(yue)為(wei)5kg)。人(ren)們(men)曾夸大其低臨界質量(liang)的可能用途。
2006年10月,位(wei)于俄羅(luo)斯杜布納聯合(he)核研究(jiu)所(suo)(suo)的(de)(de)研究(jiu)人員(yuan)宣布成(cheng)功合(he)成(cheng)3顆Uuo(118號(hao)元素(su))原(yuan)(yuan)子(zi)。他(ta)們利用(yong)鈣(gai)-48撞擊(ji)锎-249,產(chan)生了(le)這個(ge)目前最重的(de)(de)元素(su)。該次實(shi)驗的(de)(de)目標體(ti)是一片(pian)面積為32cm、含(han)有10mg锎-249的(de)(de)鈦薄片(pian)。其(qi)他(ta)用(yong)到锎來(lai)合(he)成(cheng)的(de)(de)超鈾(you)元素(su)還包括1961年以硼原(yuan)(yuan)子(zi)核撞擊(ji)锎所(suo)(suo)形成(cheng)的(de)(de)鐒元素(su)。
锎在(zai)核醫(yi)學領域(yu)可用來治療(liao)惡性腫瘤。由于锎-252中子(zi)(zi)(zi)源可以做得很(hen)小很(hen)細,這是其它中子(zi)(zi)(zi)源所做不到(dao)(dao)的,所以把中子(zi)(zi)(zi)源經過軟管送到(dao)(dao)人體腔(qiang)(qiang)內(nei)器官腫瘤部(bu)位,或者植入到(dao)(dao)人體的腫瘤組織內(nei)進行治療(liao)。特別是對子(zi)(zi)(zi)宮癌、口腔(qiang)(qiang)癌、直腸癌、食道癌、胃癌、鼻腔(qiang)(qiang)癌等,锎-252中子(zi)(zi)(zi)治療(liao)都有相當好的療(liao)效。
我國(guo)生(sheng)產和(he)應(ying)用(yong)锎(kai)(kai)(kai)-252中(zhong)子源始于20世紀90年(nian)代。1992年(nian)中(zhong)國(guo)已建(jian)立了锎(kai)(kai)(kai)-252中(zhong)子源生(sheng)產線(xian)。由俄羅斯提(ti)供锎(kai)(kai)(kai)-252原料(liao)和(he)工藝(yi)設備,在中(zhong)國(guo)生(sheng)產锎(kai)(kai)(kai)-252中(zhong)子源。
中(zhong)國已有公司從事锎-252中(zhong)子治療儀的(de)開發,于1999年起,經過幾年的(de)臨床應用,顯示出非(fei)常好的(de)療效(xiao)。
锎(kai)是一種(zhong)人造(zao)元素(su),其同位素(su)锎(kai)-252被(bei)用(yong)(yong)于(yu)近距(ju)離治(zhi)療。這(zhe)種(zhong)同位素(su)首次發現于(yu)氫彈爆炸后的塵(chen)埃(ai),是能(neng)夠產生(sheng)豐富中子(zi)的唯(wei)一核素(su)。1968年醫(yi)用(yong)(yong)锎(kai)源(yuan)被(bei)用(yong)(yong)來(lai)治(zhi)療首例病人,中子(zi)近距(ju)離治(zhi)療法由此誕生(sheng)。中子(zi)治(zhi)癌(ai)是最先進的癌(ai)癥治(zhi)療方法之一,治(zhi)療效果(guo)優于(yu)當前被(bei)廣泛使用(yong)(yong)的放療。它無須讓病人全身(shen)接受放射(she)性射(she)線,而是利用(yong)(yong)特制的施源(yuan)器(qi)將中子(zi)源(yuan)送入人體(ti)或腫瘤內進行腔內、管內或組織(zhi)間照(zhao)射(she),放射(she)反(fan)應輕(qing)且能(neng)夠徹底殺死癌(ai)細(xi)胞。
锎累積在骨(gu)骼(ge)組織里的(de)锎會釋(shi)放(fang)輻射,破壞身體制造紅(hong)血球的(de)能力(li)。由于放(fang)射性極(ji)(ji)強(qiang),在環境中(zhong)的(de)存量極(ji)(ji)低(di),所以锎在生(sheng)物體中(zhong)沒有任何自然的(de)用途。
在(zai)進(jin)食受锎(kai)污染(ran)的(de)食物或飲料,或吸(xi)入含有锎(kai)的(de)懸浮(fu)顆(ke)粒之后,锎(kai)就(jiu)會(hui)(hui)進(jin)入體內。在(zai)身體里(li),只有0.05%的(de)锎(kai)會(hui)(hui)進(jin)入血液里(li),其中(zhong)的(de)65%會(hui)(hui)積(ji)累在(zai)骨骼(ge)(ge)中(zhong),肝(gan)臟25%,其余的(de)主要(yao)通過排尿排出身體。骨骼(ge)(ge)和肝(gan)臟中(zhong)積(ji)累的(de)锎(kai)分別會(hui)(hui)在(zai)50年(nian)(nian)和20年(nian)(nian)后消失。锎(kai)會(hui)(hui)首先附在(zai)骨骼(ge)(ge)的(de)表(biao)面,之后會(hui)(hui)慢(man)慢(man)蔓(man)延到骨骼(ge)(ge)的(de)各個部分。
一旦進入體內,锎會造成很(hen)大(da)的損害。另外,锎-249和锎-251能釋(shi)放伽馬射(she)線(xian),對外表組織造成傷害。锎所釋(shi)放的電(dian)離輻射(she)在骨骼(ge)和肝(gan)臟中可致癌(ai)。