E D R , A S I H C RSS

캘리포늄

last modified: 2014-11-29 15:22:37 by Contributors

Californium

악티늄족 원소의 일종으로, 원자번호 98번.


1950년, 캘리포니아 대학 버클리 캠퍼스에서 사이클로트론을 사용해 퀴륨헬륨 이온을 충돌시켜서 캘리포늄을 만들어냈다. 이때 사용된 퀴륨은 실험에 필요한 만큼의 양을 얻는 데 3년 이상 걸렸다고 알려져 있다. 역시 버클륨과 마찬가지로 최초로 만들어진 캘리포니아의 이름을 따왔다.

캘리포늄 등의 초우라늄원소는 거의 연구목적으로 이용되지만 캘리포늄-252는 원자로를 기동할 때의 중성자원으로 이용되며, 이 때문에 일반인은 구입할 수 없다. 과거 1g 당 약 1조원으로 판매되기도 했으나 2012년 현재는 1g 당 308억원 정도로 97%나 싸졌다. 게다가 어차피 μg(마이크로 그램) 단위로 판매되는데다가 다른 중성자원에 비해 사용량도 적기 때문에 실질적으로는 1μg 당 3만원 정도면 구입이 가능하다. 이제 값싸 보이는가?

원자로에서 캘리포늄-252가 캘리포늄 동위체 중에서 가장 많이 생성된다.
이유는 퀴륨-248이 중성자를 흡수하면 퀴륨-249가 되고 버클륨-249가 된다. 버클륨-249는 반감기가 330일이나 되기 때문에 중성자를 흡수하면 버클륨-250이 되고 캘리포늄-250으로 붕괴한다. 버클륨-249가 비핵분열성 동위체라는 점이 바로 캘리포늄-252가 가장 많이 생성될 수 있는 원인이 된다.
두번째는 버클륨-249가 붕괴하여 캘리포늄-249가 생성되는데 핵폐기물을 보관중인 상황에서 캘리포늄-249가 생성되게 된다.

캘리포늄-251은 핵분열성 동위체로 반감기는 900년이나 된다.
캘리포늄-252도 역시 핵분열성 동위체이다. 그 다음 동위체인 캘리포늄-253도 핵분열성 동위체이기 때문에 캘리포늄-252의 자발핵분열로 인해 튀어나오는 중성자로 캘리포늄-253도 발견되며, 아인슈타이늄-253도 발견된다.

캘리포늄-252는 1ug당 237만개의 중성자를 내뿜기 때문에 최고의 중성자 방출원이 된다. 다만 반감기가 짧아 7~8년이면 새걸로 갈아주어야 한다는 점이 있다. 중성자 방출원인 캘리포늄-252로 의학, 항공기 균열, 원자로, 가속기 균열 등 장비 균열, 고급 합금의 균열과 부실 검사에 쓰이고 있다.

또한 이 원소느 현재 실용적인 용도가 있는 원소중 원자번호가 제일 크다. 아인슈타이늄부터는 그냥 쓰레기다.
Valid XHTML 1.0! Valid CSS! powered by MoniWiki
last modified 2014-11-29 15:22:37
Processing time 0.1078 sec