锎(臺灣、香港、澳門(men)稱鉲)是一種人工合成(cheng)的(de)放(fang)射性化(hua)學元素,它的(de)化(hua)學符(fu)號是Cf,它的(de)原子序數是98,屬(shu)于錒(a)系元素之一。
1950年2月9日(ri)前后,物(wu)理學家Stanley G. Thompson、Kenneth Street, Jr.、阿(a)伯特·吉奧索及格倫·西(xi)奧多·西(xi)博格在伯克(ke)利加州大(da)學首次發(fa)現了锎(kai)元素(su)。锎(kai)是(shi)第六個被(bei)發(fa)現的(de)超鈾(you)元素(su)。研究(jiu)小組在1950年3月17日(ri)發(fa)布了該(gai)項(xiang)發(fa)現。锎(kai)的(de)拼(pin)音名稱(cheng)是(shi)以美國(guo)的(de)加利福尼(ni)亞(ya)州命(ming)名。該(gai)地(di)是(shi)加利福尼(ni)亞(ya)大(da)學柏(bo)克(ke)萊分校的(de)所在州份
美(mei)國加州(zhou)伯克利的1.5米直(zhi)徑(jing)回旋(xuan)加速(su)器將(jiang)α粒子(42He)加速(su)至35 MeV能量,射向一微克大小的鋦-242目標(biao),以此產生了锎-245(245Cf)和一顆自由中子(n)。
此(ci)次(ci)實驗只產(chan)生了大約5千顆锎(kai)原子(zi),半衰期為44分鐘。
該新元素(su)以(yi)(yi)加州(zhou)和加州(zhou)大學(xue)命(ming)(ming)(ming)名。這和95至97號(hao)元素(su)的(de)命(ming)(ming)(ming)名方式有所不同。第95至97號(hao)元素(su)是利用類似于對上(shang)的(de)元素(su)之(zhi)命(ming)(ming)(ming)名方式而命(ming)(ming)(ming)名的(de)。但是,98號(hao)元素(su)以(yi)(yi)上(shang)的(de)鏑(Dysprosium)的(de)意思(si)是“難(nan)取得(de)”,所以(yi)(yi)研究人員決定打破此前(qian)的(de)非(fei)正(zheng)式命(ming)(ming)(ming)名常(chang)規。
愛(ai)達荷國家實驗室通過對钚(bu)(bu)目(mu)標體進行(xing)輻射(she),首(shou)(shou)次(ci)(ci)產生(sheng)了(le)重(zhong)量可觀的(de)锎(kai)元素,并于1954年(nian)(nian)(nian)(nian)發(fa)布了(le)研究(jiu)結果。產生(sheng)的(de)樣本(ben)中(zhong)能夠觀察到锎(kai)-252的(de)高自發(fa)裂變率。1958年(nian)(nian)(nian)(nian),科學家首(shou)(shou)次(ci)(ci)對濃縮锎(kai)進行(xing)了(le)實驗。在(zai)對钚(bu)(bu)-239進行(xing)中(zhong)子(zi)輻射(she)連續5年(nian)(nian)(nian)(nian)之(zhi)后(hou),科學家在(zai)樣本(ben)中(zhong)發(fa)現了(le)從锎(kai)-249到锎(kai)-252的(de)各個(ge)同位素。兩年(nian)(nian)(nian)(nian)后(hou)的(de)1960年(nian)(nian)(nian)(nian),勞(lao)倫(lun)斯(si)伯克利國家實驗室的(de)Burris Cunningham和James Wallman把(ba)锎(kai)置于蒸汽與鹽酸中(zhong),第一次(ci)(ci)制(zhi)成(cheng)了(le)锎(kai)的(de)化合物——三氯(lv)(lv)化锎(kai)、氯(lv)(lv)氧(yang)化锎(kai)及氧(yang)化锎(kai)。
1960年(nian)代,位于(yu)美國田納西(xi)州橡(xiang)樹嶺(ling)的(de)(de)橡(xiang)樹嶺(ling)國家(jia)實驗室利用其高通率同位素反應爐(lu)(HFIR)產生了少(shao)量(liang)的(de)(de)锎。到1995年(nian)為(wei)止,HFIR的(de)(de)實際锎年(nian)產量(liang)為(wei)500毫克。在《英(ying)美共同防(fang)御協約》下英(ying)國向美國提供的(de)(de)钚元素曾用于(yu)制造锎。
美國(guo)原子能協會在1970年(nian)(nian)代初起向工業(ye)及學術機(ji)構銷售锎(kai)-252同位素(su),每(mei)(mei)微克價格為10美元,從1970至1990年(nian)(nian)每(mei)(mei)年(nian)(nian)一共售出150微克锎(kai)-252。Haire和Baybarz于1974年(nian)(nian)用鑭(lan)金屬還(huan)原了氧(yang)化锎(kai)(III),首次制(zhi)成數微克重(zhong)、厚度小于1微米的(de)锎(kai)金屬薄片。
地球上有著極少量的(de)(de)锎,主要出現在含(han)鈾量很高的(de)(de)鈾礦(kuang)中。鈾在捕獲中子之后進行(xing)(xing)β衰變,從而形成锎。在使用锎進行(xing)(xing)探礦(kuang)或(huo)醫學治療的(de)(de)設施附近也(ye)可(ke)以(yi)發(fa)現锎。锎不易溶(rong)于水,但會黏附在泥(ni)土(tu)上,所(suo)以(yi)泥(ni)土(tu)中锎的(de)(de)濃度可(ke)以(yi)比泥(ni)土(tu)粒子周圍的(de)(de)水高出500倍。
1980年之前大氣層核(he)試驗的(de)輻射落塵(chen)散落在環(huan)境中,其(qi)中含有少量的(de)锎。從空(kong)氣中采得的(de)核(he)爆輻射落塵(chen)中曾被發現含有質量數(shu)為249、252、253和254的(de)锎同位素(su)。
科學(xue)家曾認為(wei)超新(xin)(xin)星(xing)會產生锎,因為(wei)超新(xin)(xin)星(xing)物質的(de)(de)衰(shuai)變符(fu)合(he)Cf的(de)(de)60天半衰(shuai)期。不過,之后的(de)(de)研(yan)究未能探測到锎譜線,人們也一般(ban)認為(wei)超新(xin)(xin)星(xing)的(de)(de)光變曲(qu)線是符(fu)合(he)鎳-56的(de)(de)特征的(de)(de)。
同位(wei)素:同位(wei)素有(you)245Cf到254Cf。最(zui)穩定(ding)的同位(wei)素是251Cf,半衰期是900年。
性(xing)質(zhi):熔點900℃。金(jin)屬(shu)锎十分(fen)容易(yi)揮發,在1100~1200℃范圍中(zhong)能(neng)蒸餾出來。化學性(xing)質(zhi)活潑,與其他+3價(jia)錒系元素(su)(su)相似。有(you)水溶性(xing)的(de)硝酸(suan)鹽、硫酸(suan)鹽、氯化物和過氯酸(suan)鹽;它的(de)氟(fu)化物、草酸(suan)鹽、氫(qing)氧化物在水溶液(ye)中(zhong)沉淀。利用耙子(zi)同(tong)位(wei)素(su)(su)和轟擊(ji)粒子(zi)的(de)種種組(zu)合(he),已(yi)發現了(le)幾種锎的(de)同(tong)位(wei)素(su)(su):246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等。251Cf半衰期(qi)為900年;249Cf半衰期(qi)為360年;252Cf半衰期(qi)為2.64年;254Cf半衰期(qi)為64天。
由氦同(tong)位(wei)素轟擊鋦可得到(dao)微量的锎。锎的同(tong)位(wei)素有從237Cf到(dao)256Cf。
雖然(ran)锎(kai)(kai)-251是(shi)最(zui)穩(wen)定的同(tong)位素,但是(shi)最(zui)有商業價值的卻是(shi)锎(kai)(kai)-252。锎(kai)(kai)-252大部分都是(shi)用來檢測飛機行(xing)李(li)內是(shi)否有爆裂物存在。
锎是一(yi)種銀(yin)白色(se)的(de)錒系金(jin)屬(shu),熔點為900°C,估計的(de)沸(fei)點為1470°C。處于純金(jin)屬(shu)態(tai)時(shi),锎是具(ju)延展性(xing)的(de),可以(yi)用刀片輕易切開。在(zai)真空狀態(tai)下(xia)的(de)锎金(jin)屬(shu)到(dao)了300°C以(yi)上時(shi)便(bian)會氣化。在(zai)51K(20°C)以(yi)下(xia)的(de)锎金(jin)屬(shu)具(ju)鐵(tie)磁(ci)性(xing)或亞鐵(tie)磁(ci)性(xing),在(zai)48至(zhi)66K時(shi)具(ju)反鐵(tie)磁(ci)性(xing),而在(zai)160K(10°C)以(yi)上時(shi)具(ju)順磁(ci)性(xing)。它與鑭系元素能夠形成合金(jin),但(dan)人們對其所知(zhi)甚少。
在(zai)(zai)一個(ge)大(da)氣壓力下(xia),锎(kai)(kai)(kai)有(you)兩(liang)種(zhong)晶(jing)體結構(gou):在(zai)(zai)900°C以(yi)下(xia)為雙(shuang)層六方(fang)密排結構(gou)(稱α型),此時(shi)密度為15.1g/cm3;而另一種(zhong)面心立(li)方(fang)結構(gou)(β型)則在(zai)(zai)900°C以(yi)上出(chu)現(xian),密度為8.74g/cm3。在(zai)(zai)48GPa的壓力下(xia),锎(kai)(kai)(kai)的晶(jing)體結構(gou)會由β型轉(zhuan)變為第三種(zhong)正(zheng)交(jiao)晶(jing)系結構(gou)。這(zhe)是由于锎(kai)(kai)(kai)原子(zi)中的5f電(dian)子(zi)在(zai)(zai)此壓力下(xia)會變成離域電(dian)子(zi),這(zhe)些自由電(dian)子(zi)夠參與鍵結的形成。
物(wu)質的(de)體積模(mo)量(liang)指的(de)是(shi)該物(wu)質抗衡均勻壓力的(de)強(qiang)度。锎的(de)體積模(mo)量(liang)為50±5GPa,這與三價的(de)鑭系金(jin)屬相似,但比(bi)一些常見的(de)金(jin)屬低。
參數
電子構型:1s2 2s2p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f10 6s26p67s2
同位素(su)及放射線: Cf-245 [44m] ;Cf-246 [1.5d] ;Cf-247 [3.1h] ;Cf-248 [334d] ;Cf-249 [351y]; Cf-250[13y] ;Cf-251 (放 α[900y]); Cf-252 [2.6y] ;Cf-253 [17.8d] ;Cf-254 [60.5d]
外圍電子層排(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°
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
可以是+4、+3或+2,也就是說(shuo)一個锎原(yuan)子能夠形成2至4個化學(xue)鍵。其化學(xue)屬(shu)性(xing)預計將會(hui)類(lei)似于別的三價錒系元素,以及(ji)在(zai)元素周(zhou)期表中(zhong)(zhong)位(wei)于锎以上的鏑。锎在(zai)室溫(wen)下會(hui)在(zai)空氣(qi)中(zhong)(zhong)緩慢地(di)失去光澤,速度隨著(zhu)濕(shi)(shi)度的提高而加(jia)快。锎可以和氫、氮和任何氧族元素加(jia)熱進行(xing)反(fan)應(ying),其中(zhong)(zhong)與(yu)不含濕(shi)(shi)氣(qi)的氫或與(yu)水溶(rong)無機酸(suan)反(fan)應(ying)的速度極(ji)快。
锎離子
處于(yu)锎(kai)(kai)(III)正(zheng)離子狀態。科學家未能(neng)還原或(huo)(huo)氧(yang)化(hua)溶液中的+3離子。锎(kai)(kai)能(neng)夠形(xing)成(cheng)能(neng)溶于(yu)水(shui)的氯化(hua)物、硝酸鹽(yan)(yan)、高氯酸鹽(yan)(yan)及硫酸鹽(yan)(yan),沉淀后形(xing)成(cheng)氟化(hua)物、草酸鹽(yan)(yan)或(huo)(huo)氫氧(yang)化(hua)物。
同位素
已知(zhi)的(de)锎(kai)(kai)同(tong)位素(su)共有20個,有246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等(deng)(deng),都是放射性同(tong)位素(su)。其中最穩定的(de)有锎(kai)(kai)-251(半衰(shuai)期(qi)為900年(nian)(nian))、锎(kai)(kai)-249(360年(nian)(nian))、锎(kai)(kai)-250(13.08年(nian)(nian))及(ji)锎(kai)(kai)-252(2.645年(nian)(nian))。其余的(de)同(tong)位素(su)半衰(shuai)期(qi)都在一年(nian)(nian)以下(xia),如(ru)锎(kai)(kai)-254半衰(shuai)期(qi)為64天(tian),大(da)部分甚至(zhi)少于(yu)20分鐘。锎(kai)(kai)同(tong)位素(su)的(de)質(zhi)量(liang)數從237到256不等(deng)(deng)。
锎(kai)-249是在(zai)锫(pei)-249進(jin)行(xing)β衰變后形成的(de)(de)。大部分(fen)其他(ta)的(de)(de)锎(kai)同位素是在(zai)核反應爐中(zhong)對锫(pei)進(jin)行(xing)強烈的(de)(de)中(zhong)子(zi)(zi)輻射后產生的(de)(de)。雖(sui)然(ran)锎(kai)-251的(de)(de)半衰期(qi)最長,但是由于容易吸收中(zhong)子(zi)(zi)(高中(zhong)子(zi)(zi)捕獲率)以(yi)及會與其他(ta)粒子(zi)(zi)產生反應(高中(zhong)子(zi)(zi)截面),所以(yi)其產量只有10%。
锎(kai)-252是(shi)個強中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)射源,因(yin)此其放射性極高,非常危險。锎(kai)-252有96.9%的概率(lv)進行α衰變(損失(shi)兩顆(ke)質子(zi)和兩顆(ke)中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)),并(bing)形(xing)成鋦(ju)-248,剩(sheng)余的3.1%概率(lv)進行自(zi)發(fa)裂(lie)變。一微(wei)克锎(kai)-252每(mei)秒(miao)釋放230萬顆(ke)中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi),平均(jun)每(mei)次(ci)自(zi)發(fa)裂(lie)變釋放3.7顆(ke)中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)。其他大部分(fen)的锎(kai)同位素都以α衰變形(xing)成鋦(ju)的同位素(原子(zi)序為96)。
用氦(hai)離子轟(hong)擊鋦而(er)得。
锎可以(yi)在核反應爐和(he)粒子(zi)加速器中(zhong)產生。锫(pei)-249(249Bk)受中(zhong)子(zi)撞擊(ji)(中(zhong)子(zi)捕獲(n,γ))后立即(ji)進行(xing)β衰變(β),便(bian)會形(xing)成锎-250(250Cf):锎-250在受中(zhong)子(zi)撞擊(ji)后會產生锎-251和(he)锎-252。
對镅、鋦(ju)和钚元素進行(xing)中(zhong)(zhong)子(zi)輻射(she)可以制(zhi)成(cheng)數毫克(ke)的(de)(de)锎(kai)(kai)-252和數微克(ke)的(de)(de)锎(kai)(kai)-249。直(zhi)到2006年,科學(xue)家利用特(te)殊的(de)(de)反應爐對鋦(ju)-244至(zhi)248進行(xing)中(zhong)(zhong)子(zi)輻射(she),主要產生出锎(kai)(kai)-252,另(ling)有較少的(de)(de)锎(kai)(kai)-249至(zhi)255。
經過美國(guo)核能管(guan)理(li)委員會可以購得微克量的锎-252作商業用途。世界(jie)上(shang)僅有(you)兩處(chu)生(sheng)產锎的設施:位于美國(guo)的橡樹嶺國(guo)家實驗室以及(ji)位于俄羅斯的核反應器研究所。到2003年為止(zhi),兩座(zuo)設施分別每年生(sheng)產0.25克和0.025克的锎-252。
設施還生產三(san)個半衰(shuai)期(qi)頗長的锎(kai)同(tong)(tong)(tong)(tong)位素,這需要鈾-238捕獲(huo)中子(zi)15次,期(qi)間不進(jin)行核裂(lie)變或α衰(shuai)變。從鈾-238開(kai)始的核反應(ying)鏈經(jing)過幾個钚(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)位素、镅同(tong)(tong)(tong)(tong)位素、鋦同(tong)(tong)(tong)(tong)位素、锫同(tong)(tong)(tong)(tong)位素以及锎(kai)-249至253。
中子源
可用作高通量的中(zhong)子源。
能夠(gou)利用(yong)的锎的數(shu)量非常少,使(shi)其(qi)應用(yong)受到了限制,可是,它作為(wei)裂解(jie)碎(sui)片源,被用(yong)于核研究(jiu)。
該元(yuan)素(su)是世(shi)界上(shang)最(zui)昂(ang)貴的元(yuan)素(su),1克(ke)價(jia)值2700萬美元(yuan),是金子的65萬倍。
可(ke)(ke)用作(zuo)高通量(liang)的(de)中子(zi)源(yuan)。在核醫學領域可(ke)(ke)用來治療惡(e)性腫瘤。由于(yu)锎-252中子(zi)源(yuan)可(ke)(ke)以(yi)做(zuo)得(de)很小(xiao)很細,這是其他中子(zi)源(yuan)所做(zuo)不到(dao)(dao)的(de),所以(yi)把(ba)中子(zi)源(yuan)經過軟管(guan)送到(dao)(dao)人(ren)體(ti)腔內器官腫瘤部位,或者植入到(dao)(dao)人(ren)體(ti)的(de)腫瘤組織內進行治療。特(te)別是對子(zi)宮癌(ai)(ai)(ai)、口(kou)腔癌(ai)(ai)(ai)、直(zhi)腸癌(ai)(ai)(ai)、食道癌(ai)(ai)(ai)、胃癌(ai)(ai)(ai)、鼻腔癌(ai)(ai)(ai)等,锎-252中子(zi)治療都(dou)有相當好的(de)療效。
應用發展
中(zhong)國生(sheng)產(chan)和應用(yong)锎-252中(zhong)子(zi)(zi)源(yuan)始于20世(shi)紀90年(nian)代。锎是(shi)(shi)一(yi)種人造元素(su),其同位(wei)(wei)素(su)锎-252被用(yong)于近距離(li)(li)治(zhi)療(liao)(liao)。這種同位(wei)(wei)素(su)首次發現于氫彈爆(bao)炸后的(de)塵(chen)埃,是(shi)(shi)能夠產(chan)生(sheng)豐富(fu)中(zhong)子(zi)(zi)的(de)唯一(yi)核素(su)。1968年(nian)醫用(yong)锎源(yuan)被用(yong)來治(zhi)療(liao)(liao)首例(li)病人,中(zhong)子(zi)(zi)近距離(li)(li)治(zhi)療(liao)(liao)法(fa)由(you)此(ci)誕生(sheng)。中(zhong)子(zi)(zi)治(zhi)癌(ai)是(shi)(shi)最(zui)先進(jin)的(de)癌(ai)癥治(zhi)療(liao)(liao)方法(fa)之(zhi)一(yi),治(zhi)療(liao)(liao)效果優于當前(qian)被廣泛使用(yong)的(de)放(fang)療(liao)(liao)。它無須讓病人全身接受放(fang)射性射線(xian),而是(shi)(shi)利用(yong)特制的(de)施源(yuan)器將中(zhong)子(zi)(zi)源(yuan)送入人體或腫瘤內(nei)進(jin)行(xing)腔內(nei)、管內(nei)或組織(zhi)間照射,放(fang)射反(fan)應輕且能夠徹底殺死癌(ai)細胞。
中子(zi)刀是锎-252中子(zi)源(yuan)自動(dong)遙(yao)控式后裝治(zhi)療(liao)系統(tong),是一(yi)(yi)種(zhong)放(fang)射(she)治(zhi)療(liao),融核物理學、放(fang)射(she)生物學、自動(dong)控制、計算(suan)機等多門學科為(wei)一(yi)(yi)體(ti)的先(xian)進醫療(liao)設備、以治(zhi)療(liao)人體(ti)腔道(dao)或管道(dao)內腫瘤為(wei)主(zhu)的大(da)型(xing)現代(dai)化高科技放(fang)射(she)治(zhi)療(liao)設備。具有(you)世(shi)界領先(xian)水平,中子(zi)刀填(tian)補了(le)中國乃至世(shi)界治(zhi)癌領域的一(yi)(yi)項空(kong)白。
橡(xiang)樹嶺國家(jia)實驗室建造的50噸重運輸桶(tong),可(ke)用于運載最多1克的Cf。運輸此類高放射性物質(zhi)必須用到重型(xing)容器,以避免可(ke)能的意(yi)外(wai)。
锎-252作為一(yi)種強(qiang)中(zhong)(zhong)子(zi)射源,有著(zhu)幾個應(ying)用的(de)(de)(de)范疇。每微克的(de)(de)(de)锎每分鐘能夠產生1.39億顆中(zhong)(zhong)子(zi)。因此锎可以被用作核反應(ying)爐的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)子(zi)啟動源或(huo)在(zai)中(zhong)(zhong)子(zi)活(huo)化分析中(zhong)(zhong)作為(非(fei)來自反應(ying)爐的(de)(de)(de))中(zhong)(zhong)子(zi)源。在(zai)放射治療無效時,子(zi)宮頸癌和(he)腦癌的(de)(de)(de)治療用到了锎所產生的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)子(zi)。自從1969年薩瓦那河發電廠向佐治亞理工(gong)學院借出锎-252之后,锎一(yi)直被用于教育范疇上。在(zai)煤(mei)炭、水(shui)泥產業中(zhong)(zhong),锎也(ye)被應(ying)用在(zai)煤(mei)元素分析和(he)粒狀物質分析機上。
由于中(zhong)子(zi)能夠穿透(tou)物質,所(suo)以锎也可以被用(yong)(yong)(yong)(yong)在探(tan)測器(qi)中(zhong),如(ru)燃(ran)料棒掃描儀,使用(yong)(yong)(yong)(yong)中(zhong)子(zi)射線照相術來探(tan)測飛(fei)機(ji)和武器(qi)部(bu)件的(de)(de)腐蝕、問題(ti)焊(han)接點(dian)、破裂及(ji)內部(bu)濕氣,以及(ji)便攜式金屬(shu)探(tan)測器(qi)等。中(zhong)子(zi)濕度計利用(yong)(yong)(yong)(yong)锎-252來尋找(zhao)油井中(zhong)的(de)(de)水和石(shi)油,為金銀礦的(de)(de)實地探(tan)測提供中(zhong)子(zi)源(yuan),以及(ji)探(tan)測地下水的(de)(de)流動(dong)。1982年锎-252的(de)(de)主要用(yong)(yong)(yong)(yong)途按用(yong)(yong)(yong)(yong)量比例分別為:反應爐(lu)啟(qi)動(dong)源(yuan)(48.3%)、燃(ran)料棒掃描儀(25.3%)及(ji)活(huo)化分析(19.4%)。到了(le)1994年,大部(bu)分的(de)(de)锎-252都用(yong)(yong)(yong)(yong)于中(zhong)子(zi)射線照相(77.4%),而(er)燃(ran)料棒掃描儀(12.1%)和反應爐(lu)啟(qi)動(dong)源(yuan)(6.9%)則成了(le)次要的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)范(fan)圍。
锎(kai)-251的臨(lin)界(jie)(jie)質量(liang)很(hen)低(約為5kg)。人們曾夸大其低臨(lin)界(jie)(jie)質量(liang)的可能用途。
2006年(nian)10月,位于俄羅斯杜布納聯(lian)合核(he)研究所的研究人員宣布成(cheng)(cheng)功合成(cheng)(cheng)3顆Uuo(118號元素(su))原子。他(ta)們利用鈣-48撞擊(ji)锎-249,產生了這個目前(qian)最重的元素(su)。該(gai)次實驗(yan)的目標體是一片面(mian)積為(wei)32cm、含有10mg锎-249的鈦(tai)薄(bo)片。其他(ta)用到锎來合成(cheng)(cheng)的超鈾元素(su)還包括1961年(nian)以硼原子核(he)撞擊(ji)锎所形成(cheng)(cheng)的鐒元素(su)。
锎在核醫(yi)學領域可用(yong)來治療(liao)(liao)(liao)惡性腫瘤。由于锎-252中子(zi)(zi)源可以(yi)做得(de)很(hen)小很(hen)細,這是其它中子(zi)(zi)源所做不到(dao)(dao)的(de),所以(yi)把中子(zi)(zi)源經過軟管(guan)送到(dao)(dao)人(ren)體腔內器官腫瘤部位,或者(zhe)植入到(dao)(dao)人(ren)體的(de)腫瘤組織(zhi)內進行治療(liao)(liao)(liao)。特(te)別是對子(zi)(zi)宮(gong)癌(ai)、口腔癌(ai)、直腸癌(ai)、食道癌(ai)、胃癌(ai)、鼻腔癌(ai)等,锎-252中子(zi)(zi)治療(liao)(liao)(liao)都有相(xiang)當(dang)好(hao)的(de)療(liao)(liao)(liao)效。
我國生(sheng)產(chan)(chan)和(he)(he)應(ying)用锎(kai)(kai)-252中(zhong)子(zi)源始于20世(shi)紀90年(nian)(nian)代。1992年(nian)(nian)中(zhong)國已建立了锎(kai)(kai)-252中(zhong)子(zi)源生(sheng)產(chan)(chan)線。由俄羅(luo)斯提供锎(kai)(kai)-252原料和(he)(he)工藝(yi)設備,在(zai)中(zhong)國生(sheng)產(chan)(chan)锎(kai)(kai)-252中(zhong)子(zi)源。
中(zhong)國已(yi)有公司從(cong)事锎-252中(zhong)子治療儀的(de)開發,于1999年起,經過(guo)幾(ji)年的(de)臨床應用,顯示出非常好(hao)的(de)療效。
锎是(shi)一種人造元素(su),其同位(wei)素(su)锎-252被(bei)用(yong)(yong)于(yu)近距(ju)離(li)治(zhi)療。這種同位(wei)素(su)首次(ci)發現于(yu)氫彈(dan)爆炸后的塵(chen)埃,是(shi)能夠(gou)產生豐富(fu)中子(zi)(zi)的唯一核素(su)。1968年醫用(yong)(yong)锎源被(bei)用(yong)(yong)來治(zhi)療首例病人,中子(zi)(zi)近距(ju)離(li)治(zhi)療法(fa)(fa)由(you)此誕生。中子(zi)(zi)治(zhi)癌(ai)是(shi)最先進的癌(ai)癥(zheng)治(zhi)療方法(fa)(fa)之一,治(zhi)療效果(guo)優于(yu)當前(qian)被(bei)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)(yong)的放療。它(ta)無須讓病人全身接受放射(she)性射(she)線,而是(shi)利用(yong)(yong)特制的施源器將中子(zi)(zi)源送入人體或腫瘤內進行腔內、管(guan)內或組織間照(zhao)射(she),放射(she)反(fan)應輕(qing)且能夠(gou)徹底殺死癌(ai)細胞。
锎累積在骨骼(ge)組(zu)織里的(de)锎會釋放(fang)輻射(she),破壞身體制造(zao)紅血球的(de)能力。由于放(fang)射(she)性極強,在環境(jing)中的(de)存量極低,所以锎在生物(wu)體中沒有任何自(zi)然(ran)的(de)用(yong)途。
在(zai)進食受锎(kai)污染的(de)食物或飲料,或吸入(ru)含(han)有锎(kai)的(de)懸浮顆粒(li)之(zhi)后,锎(kai)就會(hui)(hui)(hui)進入(ru)體內。在(zai)身體里(li),只有0.05%的(de)锎(kai)會(hui)(hui)(hui)進入(ru)血液里(li),其中(zhong)的(de)65%會(hui)(hui)(hui)積(ji)累在(zai)骨(gu)骼(ge)中(zhong),肝臟25%,其余的(de)主要通過排尿排出身體。骨(gu)骼(ge)和肝臟中(zhong)積(ji)累的(de)锎(kai)分(fen)別會(hui)(hui)(hui)在(zai)50年和20年后消(xiao)失。锎(kai)會(hui)(hui)(hui)首(shou)先附在(zai)骨(gu)骼(ge)的(de)表面,之(zhi)后會(hui)(hui)(hui)慢(man)慢(man)蔓延到骨(gu)骼(ge)的(de)各個(ge)部分(fen)。
一旦進入(ru)體(ti)內(nei),锎(kai)會造成很大的損害。另外,锎(kai)-249和锎(kai)-251能釋(shi)放伽馬射線,對(dui)外表組織造成傷害。锎(kai)所釋(shi)放的電離輻射在骨骼和肝臟中可致癌。