Kalifornium je radioaktivní prvek s druhou nejvyšší atomovou hmotností ze všech prvků, které byly vyrobeny. Některé aplikace si probereme v následujícím článku.
Kalifornie se používá v následujících oblastech –
- Neutronový zdroj
- Neutronové reaktory
- Ropný průmysl
- Skenování materiálu
- Výroba těžkých prvků
- Přepravní kontejnery
- Polovodič
- Zemědělství
- Spektroskopie
Radioizotop 252kalifornium je běžně zapouzdřeno do kompaktních, přenosných, intenzivních neutronových zdrojů s výdrží 2.6 let poločas rozpadu. Mnoho z mnoha aplikací 252 Kalifornie jsou shrnuty v tomto článku.
Neutronový zdroj
- Specializované aplikace kalifornia zahrnují konvenční neutronovou aktivační analýzu (NAA).
- V gama spektroskopii pro stopovou multi-prvkovou analýzu Cf bylo použito.
- Největší aplikací kalifornia je neutronová radiografie mechanických součástí.
- Pomocí počítání neutronů kalifornia, PGNAA Zahrnuje štěpný materiál a provádí se analýzy transuranového odpadu.
- Stanovit obohacení a stejnoměrnost štěpného materiálu v palivové tyči používá se kalifornium.
Jaderné reaktory
- Spusťte zdroj neutronů pro některé jaderné reaktory se používá californium nucleus.
- Kalifornium působí jako přenosný (bez reaktoru) zdroj neutronů pro analýzu aktivace neutronů k detekci stopových množství prvků ve vzorcích.
- Zdroje neutronů Cf-252 se používají v jaderných reaktorech k zahájení jaderného štěpení.
- Kalifornie je používá se jako jaderné palivo, které se vkládá do reaktoru.
- Kalifornium poskytuje podporu neutronům přítomným v aktivní zóně, aby zahájily řetězové reakce v palivových tyčích a vytvořily bezpečný a hladký start reaktoru.
- Používá se jako zdroj neutronů, který je rozmístěn v pravidelných intervalech uvnitř aktivní zóny a nahrazuje některé palivové tyče se podává kalifornium.
- Californium poskytuje neustálý signál pro detektory neutronů, aby bylo zajištěno, že pracují na maximalizaci bezpečnosti reaktoru.
Ropný průmysl
- V ropném průmyslu se kalifornium používá k určení složení a vlastností geologických formací bezprostředně obklopujících vrt.
- Kalifornium je neutronový zdroj používaný k určení pórovitosti a propustnosti okolního materiálu a detekci břidlicových vrstev a uhlovodíků.
- Poskytuje podrobný záznam o celé délce vrtu Cf je ultilized.
- Online elementární analyzátory uhlí a analyzátory sypkých materiálů v uhelném a cementářském průmyslu bylo použito kalifornium.
Skenování materiálu
- Kalifornské neutronové skenery využívající tyto zdroje se také používají ke skenování palivových tyčí, částí zbraní a součástí letadel k detekci prasklin a špatných svarů.
- Prompt-gama neutron aktivation analysis, neboli PGNAA, se často používá pro analýzy v uhelném a cementářském průmyslu. pomocí kalifornia.
- kalifornium umožňuje vyhodnotit a určit složení daného materiálu, včetně stopových množství, které nemusí být zjistitelné jinými postupy.
- Použití přenosná izotopová neutronová spektroskopie (PINS) californium používá podobný proces k analýze obsahu výbušných zařízení měřením a analýzou signatur gama záření cíle.
- Zdrojové kapsle Californium pro použití v systému kontroly zavazadel na letišti.
- Zařízení PINS, která jsou vyrobena v Kalifornii, používá ministerstvo vnitřní bezpečnosti, národní garda, pracovníci celní správy a ochrany hranic a armáda.
- Za použití tepelná neutronová aktivace (TNA) senzor používá kalifornium k potvrzení přítomnosti min detekcí dusíku v výbušnině prostřednictvím PGNAA.
Výroba těžkých prvků
- Lze jej využít pro výrobu vyšší hmota obsahující transuranové prvky a také jejich oxid.
- Používá se také pro syntézu radioaktivních izotopů berkelia a kuria.
Přepravní kontejnery
- Výrobní někteří komerční prodejci nebo kontejner californium se používají.
- Californium lze také použít pro kvalitativní odhady požadavků na stínění pro ukládání zdrojů.
Polovodič
- Kaliforniové ozařování neutronové tvrdosti lavinových fotodiodových detektorů pro použití při experimentech fyziky vysokých energií na urychlovači CERN.
- Sběr dat v reálném čase a počítačová kontrola byly zajištěny kaliforniovým kabelem spojujícím experiment s hardwarem mimo buňku.
Aktivace neutronů in vivo
- Dosažení rovnoměrnosti aktivace a minimalizace tělesné dávky na dopadající neutron je zapojeno californium.
- A 252Neutron izotopu kalifornia produkuje vrchol tepelného toku uvnitř těla, který je asi o 40 % vyšší.
- Projekt 252Nižší fyzická velikost kaliforniových zdrojů umožňuje efektivnější kolimaci neutronového paprsku.
Spektroskopie
- 252Californium PDMS bylo použito pro měření kinetiky přeměny uhlí na rozpustné produkty za modelových podmínek zkapalňování.
- Kalifornium se s výhodou používá pro hmotnostní spektrometrii s ionizací pole a gelovou permeační chromatografii.
- kalifornium byl úspěšně aplikován na různé cyklodextriny-64 poskytující informace o molekulární struktuře těchto tepelně labilních sloučenin.
- Cf se používá in situ aplikací, kde sériový sekvenční způsob terciární struktury a fragmentační vzorce primární struktury proteinu.
závěr
Spolehlivost a široké možnosti použití zdrojů 252Cf byly prokázány během 30 let používání. Californium-252 se komerčně používá jako spolehlivý, cenově výhodný zdroj neutronů pro rychlou gama neutronovou aktivační analýzu (PGNAA) uhlí, cementu a minerálů, stejně jako pro detekci a identifikaci výbušnin, pozemních min a nevybuchlé vojenské munice.
