Ha a világ legértékesebb anyagaira gondolunk, legtöbben az aranyat, a gyémántot vagy a platinát említenék. Létezik azonban egy mesterségesen előállított elem, amely ezek árát is messze felülmúlja.
A kalifornium-252 becsült értéke eléri a 23 millió eurót grammonként, miközben rendkívül fontos szerepet tölt be az orvostudományban, a nukleáris iparban és a korszerű technológiai vizsgálatokban.
Mi az a kalifornium-252?
A kalifornium-252 az aktinidák közé tartozó szintetikus radioaktív elem, amely természetes körülmények között nem fordul elő. Előállítása rendkívül összetett folyamat: speciális atomreaktorokban évekig neutronokkal bombázzák a kúrium atommagjait, majd az így létrejövő izotópokat kémiai eljárásokkal választják szét.
A világ egyik legismertebb előállítóhelye az Egyesült Államokban működő Oak Ridge Nemzeti Laboratórium, amely az amerikai Energiaügyi Minisztérium izotópprogramjának részeként állítja elő ezt a különleges anyagot.
A gyártást az is megnehezíti, hogy a kalifornium-252 felezési ideje mindössze 2,645 év. Ez azt jelenti, hogy radioaktív aktivitása viszonylag gyorsan csökken, ezért folyamatos előállításra van szükség.
Miért ér ennyit?
A kalifornium-252 legfontosabb tulajdonsága, hogy rendkívül intenzív neutronforrás.
A szakértők szerint egyetlen mikrogramm kalifornium-252 percenként több százmillió neutront képes kibocsátani.
Ez a kivételes képesség teszi nélkülözhetetlenné számos olyan területen, ahol nagy teljesítményű, mégis kompakt neutronforrásra van szükség.
Az atomenergiától a rákkezelésig számos területen alkalmazzák
A világ legdrágább anyaga az energiaiparban is fontos feladatot lát el. A kibocsátott neutronok segítenek elindítani az atomreaktorokban zajló hasadási folyamatot, amikor az üzemanyag még nem érte el az üzemi állapotot.
Emellett ipari célokra is használják. Segítségével valós időben vizsgálható például a szén vagy a cement összetétele, geológiai elemzéseket végeznek olaj- és gázlelőhelyeken, valamint radioaktív vagy robbanásveszélyes anyagok kimutatására szolgáló berendezések kalibrálásában is szerepet kap.
Az orvostudományban szintén értékes eszköz. Egyes speciális daganatos kezeléseknél, például neutronterápiában és brachyterápiában alkalmazzák, ahol a daganat közelébe helyezett izotóp olyan rákos sejteket is képes elpusztítani, amelyek kevésbé reagálnak a hagyományos sugárkezelésekre.
Különleges védelem nélkül nem is lehet hozzáérni
A kalifornium-252 rendkívül erős radioaktív sugárzása miatt kezelése szigorú biztonsági előírások mellett történik.
Az izotópot speciális fémkapszulákban tárolják, árnyékolt konténerekben szállítják, a vele végzett munkát pedig távolról irányított rendszerekkel végzik olyan helyiségekben, amelyek megfelelő sugárvédelmet biztosítanak.
Az előállítás bonyolultsága, a kis mennyiségben történő gyártás, a rövid felezési idő és a rendkívül szigorú biztonsági követelmények együtt magyarázzák, miért számít a kalifornium-252 a világ egyik legdrágább anyagának.
