锎（kai），英文名是Californium，是一種放射性金屬元素，符號為Cf，原子序為98。锎屬于錒系元素，是第六個被人工合成出來的超鈾元素，自然界能自行產(chǎn)生的元素中質(zhì)量最高的，所有比锎更重的元素皆必須通過人工合成才能產(chǎn)生。伯克利加州大學(xué)于1950年以α粒子（氦-4離子）撞擊鋦，首次人工合成锎元素，因此該元素是以美國加利福尼亞州及加州大學(xué)命名的。

地球上有著極少量的锎，主要出現(xiàn)在含鈾量很高的鈾礦中。鈾在捕獲中子之后進行β衰變，從而形成锎。在使用锎進行探礦或醫(yī)學(xué)治療的設(shè)施附近也可以發(fā)現(xiàn)锎。锎不易溶于水，但會黏附在泥土上，所以泥土中锎的濃度可以比泥土粒子周圍的水高出500倍。

1980年之前大氣層核試驗的輻射落塵散落在環(huán)境中，其中含有少量的锎。從空氣中采得的核爆輻射落塵中曾被發(fā)現(xiàn)含有質(zhì)量數(shù)為249、252、253和254的锎同位素。

科學(xué)家曾認(rèn)為超新星會產(chǎn)生锎，因為超新星物質(zhì)的衰變符合Cf的60天半衰期。不過，之后的研究未能探測到锎譜線，人們也一般認(rèn)為超新星的光變曲線是符合鎳-56的特征的。

用氦離子轟擊鋦而得。

锎可以在核反應(yīng)爐和粒子加速器中產(chǎn)生。锫-249（24997Bk）受中子撞擊（中子捕獲(n,γ)）后立即進行β衰變（β），便會形成锎-250（25098Cf）。反應(yīng)如下：

锎-250在受中子撞擊后會產(chǎn)生锎-251和锎-252。

對镅、鋦和钚元素進行中子輻射可以制成數(shù)毫克的锎-252和數(shù)微克的锎-249。直到2006年，科學(xué)家利用特殊的反應(yīng)爐對鋦-244至248進行中子輻射，主要產(chǎn)生出锎-252，另有較少的锎-249至255。

經(jīng)過美國核能管理委員會可以購得微克量的锎-252作商業(yè)用途。世界上僅有兩處生產(chǎn)锎的設(shè)施：位于美國的橡樹嶺國家實驗室以及位于俄羅斯的核反應(yīng)器研究所。到2003年為止，兩座設(shè)施分別每年生產(chǎn)0.25克和0.025克的锎-252。

設(shè)施還生產(chǎn)三個半衰期頗長的锎同位素，這需要鈾-238捕獲中子15次，期間不進行核裂變或α衰變。從鈾-238開始的核反應(yīng)鏈經(jīng)過幾個钚同位素、镅同位素、鋦同位素、锫同位素以及锎-249至253。

锎累積在骨骼組織里的锎會釋放輻射，破壞身體制造紅血球的能力。由于放射性極強，在環(huán)境中的存量極低，所以锎在生物體中沒有任何自然的用途。

在進食受锎污染的食物或飲料，或吸入含有锎的懸浮顆粒之后，锎就會進入體內(nèi)。在身體里，只有0.05%的锎會進入血液里，其中的65%會積累在骨骼中，肝臟25%，其余的主要通過排尿排出身體。骨骼和肝臟中積累的锎分別會在50年和20年后消失。锎會首先附在骨骼的表面，之后會慢慢蔓延到骨骼的各個部分。

一旦進入體內(nèi)，锎會造成很大的損害。另外，锎-249和锎-251能釋放伽馬射線，對外表組織造成傷害。锎所釋放的電離輻射在骨骼和肝臟中可致癌

锎的應(yīng)用領(lǐng)域中子刀中子刀是锎-252中子源自動遙控式后裝治療系統(tǒng)，是一種放射治療，融核物理學(xué)、放射生物學(xué)、自動控制、計算機等多門學(xué)科為一體的先進醫(yī)療設(shè)備、以治療...[查看全部]

同位素：同位素有245Cf到254Cf。最穩(wěn)定的同位素是251Cf，半衰期是898年。

發(fā)現(xiàn)：1950年3月17日，美國的湯普森（S.G.Thompson）、小斯特里特（K.Street Jr.）、喬索（A.Chiorso）和西博格（G.T.Seaporg）發(fā)現(xiàn)了锎。用回旋加速器加速的氦離子轟擊242Cm，幾乎和锫同時發(fā)現(xiàn)。

性質(zhì)：熔點900℃。金屬锎十分容易揮發(fā)，在1100~1200℃范圍中能蒸餾出來。化學(xué)性質(zhì)活潑，與其他+3價錒系元素相似。有水溶性的硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物和過氯酸鹽；它的氟化物、草酸鹽、氫氧化物在水溶液中沉淀。利用耙子同位素和轟擊粒子的種種組合，已發(fā)現(xiàn)了幾種锎的同位素：246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等。251Cf半衰期為900年；249Cf半衰期為360年；252Cf半衰期為2.64年；254Cf半衰期為64天 。

由氦同位素轟擊鋦可得到微量的锎。锎的同位素有從237Cf到256Cf。锎-251是最穩(wěn)定的同位素，它的半衰期有898年。

雖然锎-251是最穩(wěn)定的同位素，但是最有商業(yè)價值的卻是锎-252。锎-252大部分都是用來檢測飛機行李內(nèi)是否有爆裂物存在。

锎是一種銀白色的錒系金屬，熔點為900 ± 30 °C，估計的沸點為1745 °C。處于純金屬態(tài)時，锎是具延展性的，可以用刀片輕易切開。在真空狀態(tài)下的锎金屬到了300 °C以上時便會氣化。在51K（三20 °C）以下的锎金屬具鐵磁性或亞鐵磁性，在48至66 K時具反鐵磁性，而在160 K（ㄢ10 °C）以上時具順磁性。它與鑭系元素能夠形成合金，但人們對其所知甚少。

在一個大氣壓力下，锎有兩種晶體結(jié)構(gòu)：在900 °C以下為雙層六方密排結(jié)構(gòu)（稱α型），此時密度為15.10 g/cm；而另一種面心立方結(jié)構(gòu)（β型）則在900 °C以上出現(xiàn)，密度為8.74 g/cm。在48GPa的壓力下

中子刀是锎-252中子源自動遙控式后裝治療系統(tǒng)，是一種放射治療，融核物理學(xué)、放射生物學(xué)、自動控制、計算機等多門學(xué)科為一體的先進醫(yī)療設(shè)備、以治療人體腔道或管道內(nèi)腫瘤為主的大型現(xiàn)代化高科技放射治療設(shè)備。具有世界領(lǐng)先水平，中子刀填補了中國乃至世界治癌領(lǐng)域的一項空白。

橡樹嶺國家實驗室建造的50噸重運輸桶，可用于運載最多1克的Cf。運輸此類高放射性物質(zhì)必須用到重型容器，以避免可能的意外。

锎-252作為一種強中子射源，有著幾個應(yīng)用的范疇。每微克的锎每分鐘能夠產(chǎn)生1.39億顆中子。因此锎可以被用作核反應(yīng)爐的中子啟動源或在中子活化分析中作為（非來自反應(yīng)爐的）中子源。在放射治療無效時，子宮頸癌和腦癌的治療用到了锎所產(chǎn)生的中子。自從1969年薩瓦那河發(fā)電廠向佐治亞理工學(xué)院借出119 最萀锎-252之后，锎一直被用于教育范疇上。在煤炭、水泥產(chǎn)業(yè)中，锎也被應(yīng)用在煤元素分析和粒狀物質(zhì)分析機上。

由于中子能夠穿透物質(zhì)，所以锎也可以被用在探測器中，如燃料棒掃描儀，使用中子射線照相術(shù)來探測飛機和武器部件的腐蝕、問題焊接點、破裂及內(nèi)部濕氣，以及便攜式金屬探測器等。中子濕度計利用锎-252來尋找油井中的水和石油，為金銀礦的實地探測提供中子源，以及探測地下水的流動。1982年锎-252的主要用途按用量比例分別為：反應(yīng)爐啟動源（48.3%）、燃料棒掃描儀（25.3%）及活化分析（19.4%）。到了1994年，大部分的锎-252都用于中子射線照相（77.4%），而燃料棒掃描儀（12.1%）和反應(yīng)爐啟動源（6.9%）則成了次要的應(yīng)用范圍。

锎-251的臨界質(zhì)量很低（約為5 kg）。人們曾夸大其低臨界質(zhì)量的可能用途。

2006年10月，位于俄羅斯杜布納聯(lián)合核研究所的研究人員宣布成功合成3顆Uuo（118號元素）原子。他們利用鈣-48撞擊锎-249，產(chǎn)生了這個目前最重的元素。該次實驗的目標(biāo)體是一片面積為32