Самарий

Самарий (Sm, Z=62) — редкоземельный металл, создавший первый практически значимый класс редкоземельных постоянных магнитов (SmCo₅, Sm₂Co₁₇), а также применяемый как нейтронный поглотитель в реакторах и в специальных лазерных кристаллах.

Магниты SmCo₅: коэрцитивная сила Hcj = 1200–2000 кА/м при температурах до +250–300°C — главное преимущество перед NdFeB. Точка Кюри SmCo₅ — 720°C (против 312°C у Nd₂Fe₁₄B); коэффициент потерь −0,03%/°C (против −0,11%/°C у NdFeB). Для применений выше 150°C или в средах с сильными ВЧ-полями (электромагнитная пушка, реактивный двигатель) SmCo незаменим. Цена кобальта (~30% в SmCo₅) определяет его стоимость в 2–5 раз выше NdFeB при одинаковой (BH)max.

Поглощение нейтронов: Sm-149 (сечение 41 000 барн) и Sm-151 (15 000 барн) — основные «ядовитые» изотопы, накапливающиеся в реакторе при работе. Sm-149 образуется из радиоактивного Pm-149, которое в свою очередь — из осколка деления Nd-149. При остановке реактора концентрация Sm-149 нарастает в течение 30–40 часов (не захватывается нейтронами и не выгорает) — «самариевый провал реактивности» требует компенсации управляющими стержнями при повторном пуске. Для SMR-реакторов это учитывают в системах управления активной зоной.