Le californium, élément chimique artificiel de symbole Cf, a été synthétisé pour la première fois en 1950. Son numéro atomique 98 le situe dans la classification périodique parmi les éléments transuraniens, après le curium et le berkélium.
1. Découverte
Après avoir préparé l'américium en provoquant la transmutation du plutonium par des neutrons, les chercheurs de Berkeley (Californie) obtinrent des quantités appréciables (quelques microgrammes) de l'isotope 242 du curium en soumettant l'américium aux neutrons. En bombardant cet isotope par des particules alpha, noyaux d'hélium accélérés, S. G. Thomson, K. Street, A. Ghiorso et G. T. Seaborg produisirent, en février 1950, un nouvel élément atomique Z=98 (puisque né de la fusion d'un noyau d'hélium Z=2 et d'une cible Z=96). Ce nouveau nucléide se désintégrait par émission de particules alpha avec une demi-vie de 44 minutes : d'après l'énergie de ces particules alpha, on pouvait prédire que l'isotope trouvé avait un nombre de masse A de 245 (147 neutrons).
Cet isotope a été produit, en 1951 et en 1954, par d'autres réactions nucléaires, grâce, par exemple, au bombardement d'uranium 238 par des projectiles de carbone. La réaction s'écrit schématiquement :
On en connaît dix-huit isotopes dont les nombres de masse sont compris entre 239 et 256 ; 251Cf a la plus longue demi-vie (800 ans).
2. Les isotopes et leurs propriétés
Tous les isotopes se désintègrent par émission alpha et par capture électronique, à l'exception du 247 (par capture électronique seule), du 253 (par émission β-) et du 254 (qui disparaît uniquement par fission spontanée). Les plus longues demi-vies sont, outre celle du 251 (800 ans), celle du 249 (360 ans), du 250 (13 ans), du 252 (2,65 ans) et du 248 (350 jours). Les isotopes les plus intéressants sont 24998Cf et 25298Cf.
Le premier a déjà une vie relativement longue et peut être produit en quantités appréciables dans les réacteurs à haut flux […]
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