Els empèdocles moderns – Stanley Gerald Thompson (1949) i l’element 97 (Bk) – berqueli (nilennisepti, Nes)

Els pensadors antimaterialistes moderns, voluntàriament o involuntària, copien bàsicament els arguments esgrimits en el seu moment per George Berkeley. Berkeley anomenà a la seva teoria, que negava l’existència d’una substància material externa, “immaterialisme”. Aquest “idealisme subjectiu” ha estat sovint vinculat, en la literatura vulgar, a la seva categoria de bisbe. En efecte, Berkeley, nascut el 12 de març del 1685 al comtat de Kilkenny, esdevingué en el 1734 bisbe [episcopalià] de Cloyne. La seva obra més rellevant, Treatise Concerning the Principles of Human Knowledge, l’havia publicada en el 1710, a 25 anys, tot just sortit del Trinity de College de Dublín. Entre 1714 i 1720 viatjà per Europa, i en el 1721 fou ordenat per l’Església d’Irlanda. Va viure a Amèrica, concretament a Rhode Island, entre 1728 i 1732. Relacionat amb l’experiència americana, és la seva frase ‘cap a occident el curs de l’imperi pren el camí (westward the course of empire takes its way)’. Berkeley es moriria en el 1753, quan tot just començaven els processos socials que menarien a la independència de les colònies americanes, Rhode Island, inclosa. La idea d’un “destí manifest” cap a ponent prengué en la nova república, que amplia successivament les àrees colonitzades en detriment de les poblacions indígenes. La guerra amb Mèxic (1846-1847), amplià encara més aquesta expansió colonial. Colons anglòfons havien proclamat la República de Califòrnia en 1846, que fou admesa com a estat de la Unió en el 1850. En el 1853, Henry Durant i Samuel H. Willey fundaren a Oakland la Contra Costa Academy que, en 1855, esdevenia el College of California, la primera institució d’ensenyament superior del nou estat. En el 1860, el College adquirí uns 160 acres al nord d’Oakland, amb vistes a traslladar-s’hi. La cosa anà per llarg. En el 1866, Frederick H. Billing (1823-1890), un dels “trustees”, recordà mentre visitava els terrenys, guaitant com un vaixell sortia de la Badia de San Francisco, la frase esmentada de Berkeley, i proposà de denominar l’emplaçament amb el nom d’aquell filòsof. En el 1868, el College donava lloc a la University of California, encara amb seu a Oakland, però el setembre del 1873 ja es produïa oficialment el trasllat a Berkeley, amb 389 estudiants (167 homes i 222 dones). A banda del campus de Berkeley, la University of California obrí posteriorment centres a San Francisco (1874), Los Angeles (1919), Santa Barbara (1944), Riverside (1954), Davis (1959), San Diego (1960), Irvine (1965), Santa Cruz (1965) i Merced (2005).

La Founders’ Rock commemora els 12 trustees del College of California que el 16 d’abril del 1860 adquiriren aquests terrenys al nord d’Oakland a on havien de traslladar-se. En el 1866, des d’aquesta roca, l’advocat i financer Frederick H. Billing, proposà anomenar el futur campus amb el nom de George Berkeley, en homenatge al filòsof que havia deixat escrit que “westward the course of empire takes its way”. El fundador de la nissaga dels Berkeley, fou Robert Fitzharding (mort el 1170), un noble saxó que fou el primer baró de Berclea (localitat testimoniada ja en el 832), després que el rei Enric II hagués desposseït els senyors normands que la controlaves des de la conquesta del 1066. Així doncs, Berkeley (Califòrnia) és un topoantropotopònim.

Stanley Gerald Thompson i la descoberta del berqueli

Stanley Gerald Thompson

Stanley Gerald Thompson va nàixer a Califòrnia el 9 de març del 1912. Va fer part de la classe del 1929 de la David Starr Jordon High School in Southern California, en la qual també hi havia Glenn T. Seaborg. Thompson no tenia gaire vocació d’estudi, i havia pensat en deixar-los per fer-se camioner. Però aviat destacà en els estudis de química, i el seu professor l’encoratjà a triar-la com a carrera, opció que també seguí Seaborg.

De fet, quan ingressaren en la University of California de Los Angeles, Seaborg fou acollit a la casa de l’àvia de Thompson. Primer Thompson i després Seaborg feren d’ajudants del Departament de Química. Es graduaren tots dos en el 1934. Però mentre Seaborg continuà els estudis a Berkeley, Thompson trobà una feina en el laboratori de la refineria de Richmond, de la Standard Oil. Es casà en 1938, i fou pare d’una filla.

Thompson mantingué el contacte amb Seaborg. A final del 1942, Seaborg cridà Thompson per unir-se al Laboratori Metal•lúrgic de Chicago. Fou així com Thompson ingressà en el Projecte Manhattan. L’any anterior, el grup de Seaborg havia estat capaç de sintetitzar l’isòtop 239 de l’element 94, de gran interès per al desenvolupament d’una arma atòmica. El repte que tenia Thompson davant seu era dissenyar un procés de purificació escalable a nivell industrial. En pocs mesos concebé i experimentà el procés de bismut-fosfat.

Thompson es traslladà a Hanford, on s’havia establert una planta de producció de l’element 94. Perfeccionà el procés i, malgrat diverses dificultats, reeixiren en el projecte. El 16 de juliol del 1945, es testà a Alamogordo el primer d’aquests artefactes nuclears. El mes següent, dues bombes atòmics, damunt d’Hiroshima i de Nagasaki forçaven la rendició del Japó i mostraven els horrors dels quals era capaç l’energia atòmica. L’element 94 fou donat a conèixer al públic, amb el nom de plutoni. A final d’any, també es publicaven les descobertes dels elements 95 i 96, que reberen els noms, respectivament, d’americi i de curi.

Thompson deixà Hanford per tornar a Chicago en 1945. En 1946 entrava en el Radiation Laboratory de Berkeley, de nou al costat de Seaborg. La recerca sobre elements més pesants que el curi havia de servir per a la seva tesi doctoral, finalment dedicada a les propietats nuclears i químiques de l’americi i del curi. La tesi fou defensada amb èxit el 21 de desembre del 1948.

Glenn T. Seaborg

L’element 97 era l’element transurànic més pesant que Otto Hahn, Lise Meitner i Fritz Strassmann havien reportat en experiments fets entre el 1934 i 1938. Teòricament, l’element 97 era l’eka-or, és a dir l’element del període 7 del grup del coure. No obstant, el desembre del 1938, Hahn i Strassmann s’havien desdit, en reassignar les traces a productes de desintegració de l’urani. En el 1945, l’equip de Seaborg havia definit d’altra banda els actínids com l’expressió en el període 7 dels lantànids, i calia suposar que l’hipotètic element 97 tindria propietats més o menys anàlogues al terbi. En el 1947, A. P. Znojko i V. I. Semishin van calcular teòricament les propietats nuclears de l’element 97, utilitzant el model que anomenaven sistema periòdic mendeleevià de nuclis atòmics.

Albert Ghiorso

No es podia descartar que l’element 97 ja hagués estat sintetitzat en experiments anteriors, però que hom no l’hagués pogut detectar. En el 1949 Seaborg, Thompson i Albert Ghiorso utilitzaren el ciclotró de 60 polsades del Laboratori de Radiació de Berkeley per aconseguir la síntesi de l’element 97 a través del bombardament d’americi amb partícules alfa.

Com a diana, utilitzaven plaques de platí damunt de les quals havien abocat una solució de nitrat d’americi-241 que, evaporada, tornava òxid d’americi (AmO2). El bombardament es feia durant 6 hores amb un corrent de 35 MeV de nuclis d’heli-4. Les dianes bombardades eren després dissoltes en àcid nítric i precipitades com a hidròxids amb una solució aquosa concentrada d’amoníac. El producte era centrifugat i redissolt en àcid nítric. Particularment crítiques eren les passes posteriors, dedicades a eliminar l’americi que encara hi hagués a la diana. Per aconseguir la separació cromatogràfica de l’element 97 hom li suposava un comportament anàleg al del terbi.

Els resultats foren positius, segons els estudis de raigs X i de conversió interna. Seaborg proposà de denominar l’element en honor a la localitat de Berkeley, de la mateixa manera que el lantànid anàleg, el terbi, es deia així per la localitat sueca d’Ytterby. Thompson et al. eren partidaris, doncs, del nom “berkelium”, encara que el comitè de nomenclatura del National Research Council trobava més adient “berklium” (“Berkeley”, al capdavall, es pronuncia “burk-lee”, mentre que el cognom del filòsof és “bark-lee”, igualment amb la segona e muda). Pel que fa al símbol, Thompson i Ghiorso proposaven “Bm”, però va prevaldre el símbol “Bk”, defensat per Seaborg.

Entre “berkelium” i “berklium” guanyà finalment el primer. El mot “berkelium” ha estat adaptat a les diferents llengües, però algunes utilitzen modificacions de “berklium” (búlgar, bielorús, llengües bàltiques, armenià). En català s’utilitza més sovint la forma “berkeli” a la forma “berqueli”, però nosaltres ens hem estimat més fer l’adaptació ortogràfica. En polonès, durant força temps, s’utilitzà la forma “bekerel”, probablement per una confusió amb Becquerel, per bé que finalment ha quedat consolidada la de “berkel”.

La síntesi i identificació del berqueli-243 fou reportada a Physical Review, que la publicà el desembre del 1950. Thompson i Seaborg, juntament amb Burris B. Cuningham, publicaren poc després les propietats químiques fonamentals del nou element.

Poc després seguiren reports anàlegs de Thompson, Ghiorso, Seaborg i K. Street, Jr., sobre l’element 98, al qual denominaren californi. Znojko i Semishin remarcaren que els elements 97 i 98 seguien les prediccions que ells havien fet d’acord amb el seu sistema periòdic de nuclis atòmics. De bades, Znojko i Semishin proposaren que l’element 97 fos denominat “mendelevium” (amb el símbol químic Md).

El test nuclear d’Ivy Mike, en novembre del 1952. Fields et al. (1956) detectaren en residus d’aquesta explosió la presència de traces de curi, berqueli i californi

Thompson participà també en la síntesi dels elements 99 (einsteini), 100 (fermi) i 101 (mendelevi), reportades en 1955. En el 1958, Cunningham i Thompson aconseguiren la síntesi de quantitats macroscòpiques de berqueli (0,6 mg) i californi, després d’haver irradiat en el Material Testing Reactor (Arco, Idaho) una diana de 8 g de plutoni-239 durant sis anys. En el 1962, hom obtingué els primers 3 pg de BkCl3.

En els anys 1960, Thompson investigà sobre la síntesi d’isòtops extremadament pesants però relativament poc inestables en l’anomenada “illa d’estabilitat”, situada al voltant de l’hipotètic element 114. Però no hi trobà res.

En el 1966, realitzà una estada a l’Institut Niels Bohr de Copenhaguen. De retorn a Berkeley, treballà amb experiments en l’accelerador HILAC.

Stan Thompson es va morir el 16 de juliol del 1976 a l’edat de 54 anys, a conseqüència d’un càncer, qui sap si provocat per les exposicions a radiacions durant el projecte Manhattan.

Young et al. (1980) estudiaren les diferències entre mostres de 249BkBr3 fresques i de fins a tres anys d’antiguitat. Amb el temps, més àtoms de 249Bk decauen a 249Cf (a una taxa diària de 0,22%), sense modificar l’estructura cristal•lina però sí propietats químiques.

El berqueli-249 és utilitzat com a diana en la síntesi d’element transfèrmics. Per exemple, en el 2009, l’Oak Ridge National Laboratory va produir, després de 250 dies d’irradiació de plutoni-239, una quantitat de berqueli, que fou purificada durant 90 dies addicionals. Aquesta quantitat purificada de 249Bk fou transferida a l’Institut de Recerca Nuclear de Dubna, on la sotmeteren durant 150 dies a un bombardament amb ions de calci en el ciclotró U400. La monitorització de l’experiment serví per detectar els primers sis àtoms coneguts d’ununsepti (5 àtoms de 293Uus i un àtom de 294Uus).

El berqueli: isòtops i abundància

La massa atòmica estàndard del berqueli és de 247, d’acord amb l’isòtop més estable (247Bk). Un llistat complet dels isòtops coneguts fa:
– berqueli-233 (233Bk). Nucli format per 97 protons i 136 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 21 s. Decau a americi-229, amb emissió d’un nucli d’heli-4. Fou observat per primera vegada per Devaraja et al. (2015).
– berqueli-235 (235Bk; 235,05658 uma). Nucli format per 97 protons i 138 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 20 s. Decau bé a americi-231 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o a curi-235 (amb emissió d’un positró).
– berqueli-236 (236Bk; 236,05733 uma). Nucli format per 97 protons i 139 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 60 s. Decau bé a americi-232 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o a curi-236 (amb emissió d’un positró).
– berqueli-237 (237Bk; 237,05700 uma). Nucli format per 97 protons i 140 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 60 s. Decau normalment a americi-233 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, rarament, a curi-237 (amb emissió d’un positró).
– berqueli-238 (238Bk; 238,05828 uma). Nucli format per 97 protons i 141 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 140 s. Decau normalment a americi-234 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament, a curi-238 (rarament; amb emissió d’un positró) o bé entra en fissió espontània (0,048%; amb emissió d’un positró i diversos productes).
– berqueli-239 (239Bk; 239,05828 uma). Nucli format per 97 protons i 142 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 200 s. Decau bé a americi-235 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o a curi-239 (amb emissió d’un positró).
– berqueli-240 (240Bk; 240,05976 uma). Nucli format per 97 protons i 143 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 290 s (5 minuts). Decau majoritàriament (90%) a curi-240 (amb emissió d’un positró) o, alternativament, a americi-236 (10%; amb emissió d’un nucli d’heli-4) o entra en fissió espontània (0,002%; amb emissió d’un positró i de diversos productes).
– berqueli-241 (241Bk; 241,06023 uma). Nucli format per 97 protons i 144 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 280 s (5 minuts). Decau normalment a americi-237 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, rarament, a curi-241 (amb emissió d’un positró).
– berqueli-242 (242Bk; 242,06198 uma). Nucli format per 97 protons i 145 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 420 s (7 minuts). Decau normalment a curi-242 (amb emissió d’un positró) o, alternativament (0,0003%), entra en fissió espontània (amb emissió d’un positró i diversos productes). Posseeix un estat metastable (242mBk) a 200 keV, que té una semivida de 6•10-7 s. El 242Bk fou sintetitzat per primera vegada per Williams & Seaborg (1979).
– berqueli-243 (243Bk; 243,063008 uma). Nucli format per 97 protons i 146 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 1,6•104 s (5 hores). Decau normalment (99,85%) a curi-243 (amb emissió d’un positró) o, alternativament (0,15%), a americi-239 (amb emissió d’un nucli d’heli-4).
– berqueli-244 (244Bk; 244,065181 uma). Nucli format per 97 protons i 147 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 1,57•104 s (4 hores). Decau normalment (99,99%) a curi-244 (amb emissió d’un positró) o, alternativament (0,006%), a americi-240 (amb emissió d’un nucli d’heli-4).
– berqueli-245 (245Bk; 245,0663616 uma). Nucli format per 97 protons i 148 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 4,26•105 s (5 dies). Decau normalment (99,88%) a curi-245 (per captura electrònica) o, alternativament (0,12%), a americi-241 (amb emissió d’un nucli d’heli-4).
– berqueli-246 (246Bk; 246,06867 uma). Nucli format per 97 protons i 149 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 1,56•105 s (2 dies). Decau normalment (99,8%) a curi-246 (amb emissió d’un positró) o, alternativament (0,2%), a americi-242 (amb emissió d’un nucli d’heli-4).
– berqueli-247 (247Bk; 247,070307 uma). Nucli format per 97 protons i 150 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 4,35•1010 s (1380 anys). Decau normalment a americi-243 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, rarament, entra en fissió espontània (amb emissió de diversos productes). El 247Bk fou produït per primera vegada en 1956, a partir del bombardament de curi-244 amb nuclis d’heli.
– berqueli-248 (248Bk; 248,07309 uma). Nucli format per 97 protons i 151 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de més de 9•109 s (300 anys). Decau a americi-244, amb emissió d’un nucli d’heli-4. Posseeix un estat metastable (248mBk) a 30 keV, que té una semivida de 8,53•104 s. El 248Bk fou sintetitzat per primera vegada per Hulet (1956), amb el bombardament de curi amb nuclis d’heli a 25 MeV.
– berqueli-249 (249Bk; 249,0749867 uma). Nucli format per 97 protons i 152 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 2,85•107 s (330 dies). Decau normalment a californi-249 (amb emissió d’un electró) o, alternativament, a americi-245 (0,00145%; amb emissió d’un nucli d’heli-4) o entra en fissió espontània (0,000000047%; amb emissió de diversos productes). És l’isòtop de síntesi més assequible. Posseeix un estat metastable (249mBk) a 8,8 keV, que té una semivida de 3•10-7 s.
– berqueli-250 (250Bk; 250,078317 uma). Nucli format per 97 protons i 153 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 1,156•104 s (3 hores). Decau a californi-250 (amb emissió d’un electró). Posseeix dos estats metastable, un a 35,59 keV (250m1Bk; que té una semivida de 2,9•10-5 s) i un altre a 84,1 keV (250m2Bk; que té una semivida de 2,13•10-4 s).
– berqueli-251 (251Bk; 251,080760 uma). Nucli format per 97 protons i 154 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 3340 s (56 minuts). Decau normalment a californi-251 (amb emissió d’un electró) o, alternativament (0,00001%), a americi-247 (amb emissió d’un nucli d’heli-4). Posseeix un estat metastable (251mBk) a 35,5 keV, que té una semivida de 5,8•10-5 s.
– berqueli-252 (252Bk; 252,08431 uma). Nucli format per 97 protons i 155 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 110 s (2 minuts). Decau bé a californi-252 (amb emissió d’un electró) o a americi-248 (amb emissió d’un nucli d’heli-4).
– berqueli-253 (253Bk; 253,08688 uma). Nucli format per 97 protons i 156 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 600 s. Decau a californi-253, amb emissió d’un electró.
– berqueli-254 (254Bk; 254,09060 uma). Nucli format per 97 protons i 157 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 60 s. Decau a californi-254, amb emissió d’un electró.

L’àtom neutre de berqueli conté 97 electrons, amb una configuració basal d’escorça de . 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f96s26p67s2. En conseqüència, se l’inclou entre els actínids, els elements del període 7 del bloc f. Se’l pot considerar dins del grup f9, el lantànid del qual seria el terbi. Se’l compta entre els metalls radioactius artificials i entre els actínids menors. L’estat d’oxidació més habitual és +3, encara que també el podem trobar amb +4, +2 i 0. El radi atòmic és de 1,70•10-10 m.

Fotomicrografia del 1971 de la primera mostra macroscòpica (1,7 μg; 0,1 mm de llargada) de berqueli metàl•lic

En condicions estàndards de pressió i temperatura, el berqueli es presenta com un sòlid metàl•lic d’aspecte argentí. Entre els al•lòtrops descrits:
– alfa-berqueli (α-Bk): és l’al•lòtrop estable en condicions estàndards. Segueix una simetria hexagonal, amb una densitat de 14780 kg•m-3. A pressions de 7 GPa, transiciona a β-Bk. És paramagnètic en condicions estàndards, i torna antiferromagnètic per sota de 34 K.
– beta-berqueli (β-Bk). Estructura cúbica centrada en les cares, amb una densitat de 13250 kg•m-3. A pressions de 25 GPa, transiciona a γ-Bk, amb una reducció de volum del 12%.
– gamma-berqueli (γ-Bk). Estructura ortoròmbica.

En condicions estàndards de pressió, el berqueli elemental (β-Bk) fon a 1259 K.

En condicions estàndards de pressió, el berqueli bull a 2900 K.

Exposat a l’aire, el berqueli s’oxida superficialment, cosa que frena l’oxidació ulterior. El berqueli metàl•lics és soluble en àcids. És reactiu amb metalls fosos.

Els ions Bk3+, exposats a radiació ultraviolada, mostren pics de fluorescència a 652 nm i 742 nm. Generalment, les solucions de Bk3+ són color verd, mentre les solucions de Bk4+ són entre grogues i taronges.

Microfotografia del 1965 que mostra 20 ng de BkO2

Entre els compostos de berqueli podem esmentar:
– òxids: Bk2O3 (sòlid de color groc-verd), BkO2 (sòlid de color bru).
– halurs: BkF3 (sòlid de color groc), BkF4 (sòlid de color groc), BkCl3 (sòlid de color verd), BkBr3 (sòlid de color groc-verd), BkI3 (sòlid de color groc).
– hidrur: BkH3.
– hidròxids: Bk(OH)3, Bk(OH)4.
– sulfur: Bk2S3 (sòlid de color bru-negre), Bk2O2S.
– sulfat: Bk2(SO4)3.
– nitrat: Bk(NO3)3.
– fosfat: BkPO4 (sòlid fluorescent).
– compostos organoberquèlics.

No hi ha indicis de producció de berqueli en supernoves. En qualsevol cas, la dotació primordial de berqueli a la Terra s’hauria esgotat ben aviat. Sí que hom suposa que hi hagué producció de berqueli en reactors naturals d’urani-235, com en el d’Oklo (actiu fa 1700 milions d’anys), però en tot cas, la quantitat generada decauria gairebé completament en qüestió d’uns pocs centenars de milers d’anys.

La presència de berqueli en mostres naturals a la Terra es deu bàsicament doncs als assaigs nuclears atmosfèrics realitzats entre 1945 i 1980. Una altra font la constituirien accidents nuclears. En els reactors nuclears, la producció de berqueli és majoritàriament 249Bk, que dóna lloc a un isòtop fill més persistent, el californi-249 (amb una semivida de 351 anys).

Estudis en rates, han mostrat que tan sols un 0,01% del berqueli ingerit és absorbit, i que de la fracció absorbida un 65% passa als ossos (amb una semivida biològica de 50 anys), un 25% als pulmons (amb una semivida biològica de 20 anys) i 0,01-0,3% a teixit gonadal (on persisteix indefinidament), de manera que tan sols un 10% és excretat a curt termini. La quantitat màxima permissible de 249Bk en l’esquelet humà s’estima en 0,4 ng. Bona part de la toxicitat del 249Bk la produeixen les emissions alfa del 249Cf. És sobretot per això que les manipulacions de berqueli s’han de realitzar en una caixa de guants.

Aspectes pràctics del berqueli

En els darrers cinquanta anys, com a molt, s’hauran produït uns pocs grams de berqueli. Reactors nuclears com l’Oak Ridge National Laboratory, a Tennessee o el Научно-исследовательский институт атомных реакторов, a Dmitrovgrad en són els principals productors.

L’isòtop més produït i més assequible és el berqueli-249. Com a matèria primera, hom empra urani-238 o plutoni-239. El bombardament amb neutrons del plutoni-239 genera, seqüencialment, plutoni-243, americi-243, americi-244, curi-244 i curi-249. Aquest darrer, amb una semivida de 64 minuts, decau a berqueli-249. El cost del 249Bk és d’uns 185 $/μg. Típicament, a Oak Ridge, cada ronda de producció al Reactor d’Isòtops d’Alt Flux de 85 Mw implica l’ús d’unes desenes de grams de curi, que donen lloc a uns pocs mil•ligrams de 249Bk.

El segon isòtop més sintetitzat és el berqueli-247, produït a partir del bombardament amb partícules alfa de curi-244.

Molt menor encara és la producció d’altres isòtops: 248Bk, 242Bk, 241Bk.

Després de la síntesi en reactors nuclears, és necessari un procés de separació. La relativa facilitat amb la qual el berqueli adopta un estat d’oxidació de +4, simplifica els mètodes de separació respecte d’altres actínids. Així hom empra primerament un agent oxidant (bromats, bismutats, cromats, tiolat d’argent, òxid de plom (IV), ozó, etc.), seguit d’una extracció (bescanvi iònic, cromatografia, etc.).

A partir de BkF3 o BkF4 és possible l’obtenció de berqueli metàl•lic i també d’altres compostos.

Preparació de berqueli, obtinguda el 2009, a l’Oak Ridge National Laboratory, i destinada a un projecte internacional per a la síntesi de l’element 117.

L’única aplicació rellevant del berqueli és l’ús del 249Bk com a diana per a la preparació d’elements transfèrmics com el laurenci, el ruterfordi o el bohri. El 249Bk també és utilitzat en tant que precursor del californi-249.

No hi ha, doncs, aplicacions més enllà de la recerca bàsica. Com a combustible nuclear, el 249Bk té una massa crítica elevada (192 kg). El 247Bk té una massa crítica més reduïda (75,7 kg), però en qualsevol cas inabastable per a les tècniques actuals.

Arxivat a Ciència i Tecnologia
%d bloggers like this: