Tekirdağ’ın Çerkezköy ilçesinde tarihi eser niteliği taşıyan Tevrat ile 2 kilogram kaliforniyum maddesi ele geçirildi, 4 şüpheli ise gözaltına alındı. Özellikle nükleer çalışmalarda kullanılan ve doğal yollardan elde edilemeyen radyoaktif Kaliforniyum maddesinin özellikleri ve kullanım alanları merak edilmeye başlandı. Peki Kaliforniyum nedir, ne işe yarar? Kaliforniyum nerede kullanılır ve niçin değerlidir? İşte detaylar…
KALİFORNİYUM NEDİR?
Kaliforniyum (Californium), simgesi Cf olan ve 98 atom numarasına sahip radyoaktif metalik bir kimyasal elementtir.
Şubat 1950 tarihinde ilk defa Kaliforniya Üniversitesi-Berkeley’deki laboratuvarda; küriyum (Cm) elementinin, alfa parçacıkları (helyum iyonları) ile bombardıman edilmesi sonucu üretilmiştir. Yüksek atom ağırlığına sahip elementler içerisinde Aynştaynyum’un (Einsteinium-Es) ardından çıplak gözle görülebilecek miktarda üretilebilen ikinci elementtir.
Kaliforniyum, erime noktası 900 ± 30 °C ve kaynama noktası tahmini 1745 °C olan radyoaktif, gümüşi beyaz renkli, aktinit (periyodik tabloda yedinci sırada yer alan elementler) bir metaldir. Saf metal haldeyken yumuşaktır ve jilet ile kolayca kesilebilir.
Kaliforniyum elementi, keşfedildiği Kaliforniya Üniversitesi ve Kaliforniya eyaletinin onuruna bu şekilde isimlendirilmiştir.
KALİFORNİYUM NEREDE KULLANILIR?
Kaliforniyum, nükleer araştırmalarda fisyon parçacıkları kaynağı olarak kullanılır. Ayrıca güçlü bir nötron yayıcı olmasından ötürü bazı reaktörler için başlangıç nötron kaynağı olarak faydalanılır.
Kaliforniyum, bazı numunelerde eser miktarda bulunan elementlerin miktarının belirlenmesi için yapılan nötron aktivasyon analizinde, taşınabilir nötron kaynağı olarak kullanılır.
Kaliforniyumun tıp alanında, diğer radyoterapi türlerinin etkisiz olduğu belli rahim ağzı ve beyin tümörlerinin tedavisinde de kullanılır.
Element, Georgia Teknoloji Enstitüsü’nün 1969’da Savannah River Santrali’nden 119 µg kaliforniyum-252 almasından bu yana eğitim uygulamalarında da kullanılmaktadır.
Kömür ve çimento endüstrilerinde de kömür analizi ve bulk modülü analizlerinde kullanım alanına sahiptir.
Kaliforniyumun malzemelere nötron nüfuzu yapabilmesi nedeniyle; yakıt çubuğu tarayıcıları, uçak ve silah parçalarındaki korozyon ve rutubetin tespitinde kullanılan nötron radyografisi ve taşınabilir metal dedektörler için oldukça kullanışlıdır.
Petrol kuyularındaki su ve petrol tabakalarının tayininde kaliforniyum-252’yi kullanır.
Altın ve gümüş madenlerindeki yerinde analiz aşamasında ve yeraltı suyu hareketlerinin tespitinde kullanılmaktadır.
Kaliforniyumun düşük kritik kütleye sahip olması, elementin kullanımı ile ilgili abartılı iddiaları da beraberinde getirmiştir. Popular Science dergisinin Temmuz 1961 tarihli sayısında yer alan “Facts and Fallacies of World War III” adlı makalede bu durum şu şekilde sunulmuştur: “kaliforniyum atom bombasının, bir tabanca mermisinden daha büyük olması gerekmez. Temas anında 10 ton TNT gücüyle patlayacak mermiler ateşleyen bir altıpatlar yapabilirsiniz.”
KALİFORNİYUM TARİHİ
Kaliforniyum ilk kez 1950 yılında Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley’de Stanley G. Thompson, Kenneth Street, Jr., Albert Ghiorso ve Glenn T. Seaborg tarafından sentezlendi.
Kaliforniyumun elde edilebilmesi için bir mikrogram ölçüsündeki küriyum-242 (24296Cm) hedefi, Berkeley, Kaliforniya’daki 1.500 mm yarıçaplı siklotronda 35 MeV enerjili alfa parçacıkları (42He) ile bombardıman edildi. Bunun sonucunda kaliforniyum-245 (24598Cf) ve bir de serbest nötron (n) elde edildi.
