Калифорний (Cf) — искусственный радиоактивный химический элемент периодической системы Менделеева с атомным номером 98. Он относится к актиноидам и не встречается в природе: его получают исключительно в лабораторных условиях. Своё название элемент получил в честь штата Калифорния и Калифорнийского университета, где был впервые синтезирован.

История открытия калифорния началась в 1950 году в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (тогда — Лаборатория радиации Калифорнийского университета). Учёные получили его путём бомбардировки кюрия альфа‑частицами (ионами гелия‑4). Первые микрограмовые количества твёрдых соединений калифорния удалось синтезировать лишь к 1958 году.

По внешнему виду калифорний — серебристо‑белый металл. Он достаточно податлив: чистый образец можно разрезать ножом. Температура плавления составляет около 900 °C, а кипения — примерно 1470 °C. Металл отличается высокой летучестью: в вакууме он начинает испаряться уже при температуре выше 300 °C.

Калифорний существует в двух полиморфных модификациях: ниже 600 °C устойчива одна форма с гексагональной решёткой, а выше — другая, с кубической гранецентрированной решёткой. По химическим свойствам он схож с другими актиноидами и образует различные соединения, включая галогениды и оксигалогениды.

Известно 17 изотопов калифорния с массовыми числами от 237 до 256, но стабильных среди них нет. Наиболее долгоживущие изотопы имеют периоды полураспада 900 лет и 351 год. Широкое применение нашёл изотоп с относительно коротким периодом полураспада — 2,645 года. Он испускает около 3 × 10^12 нейтронов в секунду на грамм, что делает его мощным источником нейтронов.

Производство калифорния — сложный и длительный процесс. Для его синтеза плутоний или кюрий подвергают нейтронному облучению в ядерном реакторе на протяжении от 8 месяцев до полутора лет. Затем из продуктов облучения химическим путём выделяют калифорний, отделяя его от других элементов — в частности, от америция. Ежегодно удаётся получить лишь 40–60 миллиграммов одного из изотопов, а общий мировой запас элемента оценивается в 5–10 граммов. Из‑за трудоёмкости производства калифорний считается самым дорогим металлом в мире: цена одного грамма достигает 4–6,5 миллионов долларов США.

Области применения калифорния разнообразны и связаны преимущественно с его нейтронно‑излучающими свойствами. Этот изотоп используют в нейтронно‑активационном анализе, лучевой терапии опухолей и экспериментах по изучению спонтанного деления ядер. В промышленности его применяют для поиска воды и нефти в скважинах, обнаружения драгоценных металлов и анализа грунтовых вод. В авиации и космонавтике калифорний помогает выявлять дефекты конструкций без их демонтажа. В научных исследованиях определённый изотоп этого элемента ценится за отсутствие необходимости защиты от нейтронного излучения.

Вместе с тем калифорний представляет серьёзную опасность для здоровья. Один из его изотопов высокотоксичен: попадая в организм, он накапливается в костях и печени, нарушая выработку эритроцитов. Допустимая концентрация в воде открытых водоёмов строго регламентирована. Работа с калифорнием требует строгого соблюдения мер радиационной безопасности.

Таким образом, калифорний остаётся уникальным элементом — одновременно чрезвычайно ценным для науки и промышленности и крайне опасным в обращении. Его синтез и использование демонстрируют достижения современной ядерной химии, открывая новые возможности для исследований и технологий.