Curium
Navnet efter Pierre og Marie Curie. Curium er et hårdt, sprødt, sølvfarvet metal, der anløber langsomt i tør luft ved stuetemperatur. Curium forekommer ikke naturligt; det fremstilles typisk kunstigt i kernereaktorer ved successiv neutronindfangning af plutonium- og americiumisotoper.
Curium er meget radioaktivt, mere elektropositivt end aluminium, chenisk reaktivt. Der kendes nogle få forbindelser af curium, som fluoriderne.
Og selv om curium følger efter americium i det periodiske system, var det faktisk kendt før americium og var det tredje transuranelement, der blev opdaget. Det blev identificeret af Glenn Seaborg, James og Albert Ghiorso i 1944 på krigstidens metallurgiske laboratorium i Chicago som følge af helium-ion-bombardement af 239Pu i Berkeley Radiation Laboratory’s 60-tommers cyklotron. Synlige mængder (30Mg) af 242Cm i form af hydroxid blev først isoleret af Werner og Perlman fra University of California, Berkeley i 1947. I 1950 fandt Crane, Wallmann og Cunningham, at den magnetiske susceptibilitet af mikrogramprøver af CmF3 var af samme størrelsesorden som GdF3’s susceptibilitet. Dette gav direkte eksperimentelle beviser for at tildele Cm+3 en elektronisk konfiguration. I 1951 fremstillede de samme arbejdere for første gang curium i sin elementære form.
Anvendelser
Curium-242 og curium-244 anvendes i rumprogrammet som varmekilde til kompakt termionisk og termoelektrisk energiproduktion. Da det er en alfa-emitter, kan dets stråling let afskærmes.
Curium i miljøet
Curium forekommer sandsynligvis naturligt på Jorden, men i utroligt små mængder. Koncentrerede uranforekomster kan producere nogle atomer af det ved de samme processer, som producerer atomer af neptunium og plutonium.
Sundhedsvirkninger af curium
Curium kan optages i kroppen ved at spise mad, drikke vand eller indånde luft. Gastrointestinal absorption fra mad eller hvad er den mest sandsynlige kilde til eventuelt internt deponeret curium i den almindelige befolkning. Efter indtagelse udskilles det meste curium fra kroppen i løbet af få dage og kommer aldrig ind i blodbanen; kun ca. 0,05 % af den indtagne mængde optages i blodbanen. Af det curium, der når blodet, deponeres ca. 45 % i leveren, hvor det tilbageholdes med en biologisk halveringstid på 20 år, og 45 % deponeres i knogler, hvor det tilbageholdes med en biologisk halveringstid på 50 år (ifølge forenklede modeller, der ikke afspejler mellemliggende omfordeling). De fleste af de resterende 10 % udskilles direkte. Curium i skelettet aflejres hovedsagelig på de endostale overflader af mineralknogle og omfordeles kun langsomt i hele knoglevolumenet.
Curium er generelt kun en sundhedsrisiko, hvis det optages i kroppen; der er dog en lille ekstern risiko forbundet med de ulige isotoper, dvs. curium-243, curium-245 og curium-247. De vigtigste eksponeringsmåder er indtagelse af curiumholdige fødevarer og vand samt indånding af curiumforurenet støv. Indtagelse er generelt den eksponering, der giver anledning til bekymring, medmindre der er en nærliggende kilde til forurenet støv i nærheden. Da curium optages meget lettere i kroppen ved indånding end ved indtagelse, kan begge eksponeringsveje være vigtige. Den største sundhedsmæssige bekymring er knogletumorer som følge af den ioniserende stråling, der udsendes af curiumisotoper, som aflejres på knogleoverflader.
Skeletalkræft blev observeret hos rotter, der blev udsat for curium-242 og curium-244 ved intravenøs injektion, og lunge- og leverkræft hos rotter, der blev udsat ved indånding.
Miljøvirkninger af curium
Atmosfæreforsøg med kernevåben, som ophørte på verdensplan i 1980, har genereret det meste curium i miljøet. Ulykker og andre udslip fra våbenproduktionsanlæg har forårsaget lokal forurening. Mængden er dog ubetydelig, og dens stråling bidrager kun med en tynd brøkdel af Eartchs baggrundsstråling. Curiumoxid er den mest almindelige form i miljøet.
Curium er typisk ret uopløseligt og klæber meget tæt til jordpartikler. Koncentrationen af curium i sandede jordpartikler anslås at være ca. 4.000 gange højere end i interstitielt vand (i porerummene mellem jordpartikler), og det binder endnu mere fast til lerjord, hvor koncentrationsforholdet er endnu højere (18.000).
Tilbage til oversigt over periodiske grundstoffer.