El californio es un elemento químico radiactivo con símbolo Cf y número atómico 98. Este elemento fue obtenido por primera vez en la Universidad de California en Berkeley en 1950 bombardeando curio con partículas alfa —iones de helio-4—. Es un elemento actínido, el sexto de los elementos transuránicos en ser sintetizado, y tiene la segunda mayor masa atómica de todos los elementos que han sido producidos en cantidades suficientemente grandes para ser visto a simple vista, después del einstenio. El nombre del elemento se debe a California y la Universidad de California. Es el elemento más pesado que se produce en la Tierra de forma natural; los elementos de mayor masa atómica solo pueden ser producidos mediante síntesis.
Existen dos estructuras cristalinas para el californio a presión normal: una por encima y otra por debajo de los 900 °C. A altas presiones aparece una tercera forma. El californio pierde su brillo lentamente en contacto con el aire a temperatura ambiente. Los compuestos del californio tienen en su mayoría una forma química del elemento, denominada californio (III), la cual puede participar en tres enlaces químicos.
El californio es uno de los pocos elementos transuránicos que tiene aplicaciones prácticas. La mayor parte de estas usan las propiedades de ciertos isótopos del californio para emitir neutrones. Por ejemplo, se puede usar para ayudar a encender reactores nucleares y como fuente de neutrones en el estudio de materiales mediante la difracción de neutrones y espectroscopía de neutrones.
Se caracterizaron 20 radioisótopos del californio. Los más estables son: el californio-251, con una vida media de 898 años; el californio-249, con una vida media de 351 años; el californio-250, con una vida media de 13,08 años; y el californio-252, que tiene una vida media de 2,645 años. El resto de los isótopos tienen vidas medias menores a un año, no llegando la mayoría de ellas a 20 minutos. El número másico de los isótopos del californio se encuentra en un rango entre 237 y 256.
El californio-252 tiene aplicaciones especializadas como un fuerte emisor de neutrones y cada microgramo de californio puro produce 139 millones de neutrones por minuto. Esta propiedad hace que el californio sea útil como fuente inicial de neutrones para algunos reactores nucleares y como fuente de neutrones portátil —no basada en reactor— en el análisis por activación neutrónica para detectar pequeñas cantidades de elementos en muestras.Los neutrones del californio son empleados para tratar ciertos tipos de cáncer cervical y tumores cerebrales cuando otras técnicas de radioterapia no resultan efectivas.
La penetración de los neutrones en los materiales hace que el californio sea útil en instrumentos de detección como los escáneres de barras de combustible nuclear;15 radiografía neutrónica de aeronaves y componentes de armas para detectar la corrosión, malas soldaduras, grietas y humedad acumulada; y en detectores de metales portátiles.
El californio se bioacumula en el tejido óseo y libera radiación que interrumpe la capacidad del cuerpo para producir glóbulos rojos. El elemento no tiene un rol biológico en ningún organismo debido a su radiactividad intensa y la baja concentración en el medio ambiente.
Puede entrar en el cuerpo por la ingestión de comidas o bebidas contaminadas o por respirar aire con partículas suspendidas de este elemento. Una vez en el cuerpo, solo el 0,05% del californio alcanzará el torrente sanguíneo. Aproximadamente el 65% de este californio será depositado en el esqueleto, el 25% en el hígado y el resto en otros órganos o excretado, principalmente en la orina. La mitad del californio depositado en el esqueleto y en el hígado desaparece en 50 y 20 años respectivamente. El californio en el esqueleto se adhiere a la superficie del hueso antes de migrar lentamente a todo el hueso.
El elemento es más peligroso si se encuentra dentro del cuerpo. Además, el californio-249 y el californio-251 pueden causar daños en los tejidos externos por la emisión de rayos gamma. La radiación ionizante emitida por el californio acumulado en los huesos y el hígado puede provocar cáncer.