En 1950, un experimento en la Universidad de California, Berkeley, consiguió sintetizar por primera vez un elemento muy pesado al que denominaron californio (Cf). Este, al igual que el uranio, pertenece al grupo de los actínidos, caracterizados por ser altamente radiactivos. Ocho años después aislaron una versión aún más pesada, el californio-252 o Cf-252.
Hoy, el Cf-252 es el metal más caro del mundo, con un valor estimado de 27 millones de dólares el gramo, sin punto de comparación con metales comerciales como el rodio o el oro.
No existe naturalmente en la Tierra. Sin embargo, se ha observado su espectro (su ‘huella’ característica al interactuar con la luz) en supernovas, explosiones de estrellas masivas.
Radiactivo y fugaz
Los átomos de CF-252 son isótopos del californio. Esto significa que comparten prácticamente las mismas propiedades químicas, pero poseen un número distinto de neutrones y, por ende, una masa distinta. Esta diferencia es clave, ya que altera sus propiedades físicas.
Es altamente inestable, con una vida media de aproximadamente 2,6 años, lo que implica que se desintegra rápidamente. Esta duración corta y su radiactividad son factores que limitan su disponibilidad, ya que se requiere una producción constante.
En su forma cristalizada, el californio es un metal blanco plateado y maleable, tanto que podría ser cortado con una hoja de afeitar y deslustrarse al exponerse al aire.
Asimismo, es una fuente poderosa de partículas alfa y neutrones, lo que lo convierte en una herramienta eficaz para inducir reacciones nucleares y producir otros isótopos pesados. Estas características, propias de un elemento altamente radiactivo, lo vuelven peligroso para los humanos, por lo que debe ser manejado bajo estrictos protocolos de seguridad.
Fabricación compleja y valor justificado
Su producción se lleva a cabo en pocos lugares en el mundo. Los únicos conocidos son el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) en Tennessee, EE. UU., y en el Instituto de Investigación de Reactores Atómicos (RIAR) en Dimitrovgrad, Rusia.
Se utiliza un reactor nuclear especializado para bombardear con neutrones otros elementos pesados, como plutonio y berkelio, hasta conseguir Cf-252. Todo el proceso toma alrededor de dos años y se consiguen apenas unos pocos gramos.
Su exorbitante precio no solo se debe a la sofisticación de su producción y su baja disponibilidad, sino también sus valiosas aplicaciones.
El elemento tiene una notable capacidad de iniciar una reacción de fisión (división de los núcleos atómicos). Esto significa que pueden ser clave para encender un nuevo reactor nuclear o reiniciar uno que haya estado desconectado.
En ese sentido, también puede ser aprovechado para la generación de energía: cuando un átomo de Cf-252 se fisiona, suele emitir de 3 a 4 neutrones, y cada uno de estos libera entre 4 y 10 MeV, según el Museo de la Radiación y la Radiactividad.
En el tratamiento del cáncer, el Cf-252 se utiliza para destruir células tumorales en cánceres cerebrales y de cuello uterino, ya que se aprovecha su potente emisión de neutrones.
Sus aplicaciones industriales no son menos significativas: radiografías para la detección de debilidades en las estructuras metálicas, localización de yacimientos petroleros, hallazgo de explosivos y otros materiales peligrosos, etc.
Por estas razones, a pesar de los costos y la logística que requiere su fabricación, el californio-252 sigue siendo una pieza clave en diversos campos tecnológicos y científicos.
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