Самый дорогой металл на Земле: производство в России

От $27 до $70 млн за грамм — вилка цены, которую чаще всего называют источники.

И да, это про реальный металл, а не сказку. Производство идёт всего в двух местах на планете.

Одно из них — Димитровград, Ульяновская область: там, в НИИАР, россияне годами выращивают крошечные порции калифорния (Cf, №98).

Почему так дорого

Этот элемент в природе почти не встретишь. Его создают искусственно: исходный материал (обычно плутоний или кюрий) долго облучают нейтронами в реакторе.

Ядра «ловят» нейтроны, становятся тяжелее, шаг за шагом превращаются в новые элементы — до калифорния.

• На 1 мг Cf уходит примерно 1 кг стартового материала.
• Время в реакторе — от 1,5 до 8 лет.
• Глобальный запас оценивают всего в граммы (порядка восьми).
• В России удаётся получать десятки микрограммов в год — измерять «в граммах» просто некорректно.

Добавьте к этому сложную химическую выделку и безопасность — получаем редкость уровня «штучная работа».

Где и как это делают

НИИАР (Димитровград) — одна из немногих площадок, где есть всё сразу: мощные исследовательские реакторы, радиохимия, люди с нужными компетенциями. Здесь не «плавят», а именно выращивают изотоп: цикл облучения, выдержка, химическое разделение, контроль чистоты. Процесс больше похож на ювелирный конвейер времени, чем на завод в привычном смысле.

Важная ремарка: калифорний «тает»

Главный изотоп для источников — Cf-252. Его период полураспада — ~2,6 года. То есть за это время активность падает примерно вдвое. Хранить «про запас» бессмысленно — его делают под конкретные задачи и сразу вводят в работу.

Суперсила калифорния

Cf-252 — мощный источник нейтронов. Всего микрограмм даёт порядка двух миллионов нейтронов в секунду. Такая «микро-печка» нейтронов открывает несколько направлений применения:

• Медицина: в отдельных случаях (по решению врачей) источники на Cf используют как часть лучевой терапии, когда стандартные методики не работают.
• Геологоразведка: нейтронный каротаж в скважинах — по «отклику» породы видно, что в ней и в каких долях.
• Промышленная дефектоскопия: контроль сварных швов, узлов авиа- и ракетной техники, где ошибка недопустима.
• Научные эксперименты: активационный анализ, исследование материалов.

Почему так мало и так долго

Это не история «купили новый станок — удесятерили объёмы». Упирается всё в физику процесса: исходный изотоп должен пройти длинную цепочку превращений, а это время, дозы, экранирование, радиохимия, контроль на каждом шаге. Любая спешка — минус к качеству и безопасности. Поэтому очереди на микрограммы — норма, а не «недоработка».

Деньги — не главное (но важное)

Выбор для площадки обычно такой: вложиться в дорогущее новое оборудование или выжать максимум из существующего и процессов. Российская школа как раз про второе: доработки, калибровки, точные режимы. Цена итогового продукта всё равно космическая, но она складывается не из «жадности», а из длины цикла, сложности химии и ценности результата.

Что даёт стране наличие такого производства

• Научный суверенитет: можно проводить исследования и проекты, не завися от внешних поставок.
• Редкие компетенции: специалисты полного цикла (реактор → радиохимия → контроль).
• Экспорт знаний и услуг: когда «вес» — не тонны, а нанограммы, логистика вторична, главное — репутация и качество.

Итог

Калифорний — металл, который считают не килограммами, а микрограммами. Делают его медленно, дорого и очень аккуратно. Но взамен получают то, что невозможно закрыть «обычной техникой»: компактные нейтронные источники для медицины, геологии, высокоточного контроля. Россия — в коротком списке стран, где такой штучный конвейер реально работает.