锶-90
脚本错误:没有“about”这个模块。 脚本错误:没有“Infobox”这个模块。脚本错误:没有“Check for unknown parameters”这个模块。 锶-90是锶元素一种具放射性的同位素,半衰期为29.1年,外观为有光泽的银色金属,但与空气接触后会迅速转为黄色[1],可经由β衰变形成钇-90,其衰变能为0.546MeV。锶-90为核分裂的产物,出现于核废料中,在人体中易累积于骨骼中,可诱发骨癌。
放射性[编辑]
| 项: 单位: |
t½ a |
产额 % |
Q* KeV |
βγ * |
|---|---|---|---|---|
| 155Eu | 4.76 | .0803 | 252 | βγ |
| 85Kr | 10.76 | .2180 | 687 | βγ |
| 113mCd | 14.1 | .0008 | 316 | β |
| 90Sr | 28.9 | 4.505 | 2826 | β |
| 137Cs | 30.23 | 6.337 | 1176 | βγ |
| 121mSn | 43.9 | .00005 | 390 | βγ |
| 151Sm | 90 | .5314 | 77 | β |
锶-90属于中寿命核分裂产物(Medium-lived fission products),可由铀-235、铀-233与Template:Le等元素经核分裂生成[2],为核反应炉的用过核燃料及核废料的重要成分,在核试验后为放射性落下灰的主成分[3]。
锶-90具有放射性,可进行β衰变,放出电子和钇-90,并释放0.546MeV的衰变能。钇-90可进一步β衰变生成稳定的锆-90,此反应的半衰期为64.053小时,并释放2.28Mev的能量[4]。
- <math>\mathrm{^{90}_{38}Sr\ \xrightarrow [29.1\ years] {\beta^-\ 0.5459\ MeV} \ ^{90}_{39}Y\ \xrightarrow [64.053\ hours] {\beta^-\ 2.280\ MeV} \ ^{90}_{40}Zr}</math>
锶-90衰变成钇-90的反应是个接近完美的典型β衰变,其中产生的伽玛衰变微不足道,通常可以忽略[5]。通常放射性元素的第一次核衰变时间会较短,且放出的辐射能量较高,接近最后或倒数第二次衰变的核分裂产物放出的辐射能量通常较小,锶-90是少数的例外之一,拥有较长的半衰期,但放出的β辐射能量仍颇高(另外两个例外情况是锡-126和铯-137)。
对人体的伤害[编辑]
锶-90是一种Template:Le[6],一般经由受污染的食物与水源进入人体,其中约70%-80%可被人体经排泄作用移除,剩余部分几乎皆储存在骨骼中[7],可诱发骨癌、骨髓瘤或骨头周围软组织的肿瘤[1]。人体移除锶-90的速率与骨重塑的代谢有关,故因年龄与性别而异[8]。锶-90的暴露可借由生物检定法测得,通常是以尿液分析测定[9]。
脚本错误:没有“ilh”这个模块。及其同事在脚本错误:没有“ilh”这个模块。中对于数十万颗牙齿的分析表示,1963年后出生的儿童的乳齿中锶-90的含量较1963年前出生者高出50倍,这项数据说服了美国总统肯尼迪与英国和苏联签署《部分禁止核试验条约》,该条约中止了许多排放放射性落下灰、污染大气层的公开核试验[10]。2001年,华盛顿大学将该次调查中贮藏的85,000颗乳齿交给脚本错误:没有“ilh”这个模块。,该组织追踪了数十年前参与幼儿牙齿调查的儿童,并于2010年将结果发表于《Template:Le》上,表明参与调查的儿童中,在50岁以前死于癌症者幼年贮存的乳牙内锶-90的含量为到50岁仍存活者的两倍[11]。
应用[编辑]
锶-90在工业和药物方面均有重要功用。在工业上锶-90可作为测厚计(thickness gauges)的材料[7],或用于部分直升机的Template:Le[12]。另外由于锶-90的核衰变放出许多热能,其价格又比替代物钚-238便宜,常作为苏联/俄罗斯式放射性同位素热电机的热源(通常是存在氟化锶中的形式)。在医疗中,控制剂量的锶-90可应用于放射线疗法以治疗骨癌[1]。锶-90在生化及农业领域也常用作放射性标记物[7]。
核灾[编辑]
切尔诺贝利核电厂事故中,约有10拍贝克的锶-90外泄到环境中[13]。福岛第一核电厂事故的污水中约有0.1-1拍贝克的锶-90外泄至太平洋中[14]。
在切尔诺贝利核电厂事故后,锶-90和铯-134、铯-137和碘-131同为对健康影响最大的放射性同位素。因锶-90化学性质与钙离子相似,可与副甲状腺中的Template:Le结合,可能是造成切尔诺贝利核灾的清理人员中Template:Le发生率提升的原因[15]。
大众文化[编辑]
锶-90常出现于科幻电影、游戏或漫画中。
- 在《2000 AD》系列的漫画《Strontium Dog》中,锶-90给了主角强尼·阿尔发(Johnny Alpha)特别的能力,使他能从眼睛射出α射线,能看穿石头等障碍物,还能看出别人脑中在思考什么[16]。
- 在科幻电影《哥吉拉》中,一名日本籍科学家声称锶-90有使让史前怪兽复活的能力。
- 在科幻电影《脚本错误:没有“ilh”这个模块。》中,锶-90可制成小丸射入铀-235反应堆中,在紧急时可瞬间增加战舰Seaview的动力。
- 在电影《脚本错误:没有“ilh”这个模块。》中,锶-90是能杀死怪物Silicates的物质。
- 在游戏《异尘余生》中,锶-90是合成饮料“原子可乐量子口味”的原料。
参见[编辑]
| 相邻较轻同位素: 脚本错误:没有“ilh”这个模块。 |
锶-90是 锶的同位素 |
相邻较重同位素: 锶-91 |
| 母同位素: 脚本错误:没有“ilh”这个模块。(Template:衰变) |
锶-90的 衰变链 |
衰变产物为 钇-90 (Template:衰变) |
参考资料[编辑]
- ↑ 1.0 1.1 1.2 Template:Cite web
- ↑ Template:Cite web
- ↑ Template:Cite web
- ↑ Decay data from National Nuclear Data Center (页面存档备份,存于互联网档案馆) at the Brookhaven National Laboratory in the US.
- ↑ Template:Cite web
- ↑ Template:Cite web
- ↑ 7.0 7.1 7.2 Template:Cite web
- ↑ Template:Cite journal
- ↑ 脚本错误:没有“citation/CS1”这个模块。
- ↑ Hevesi, Dennis. "Dr. Louise Reiss, Who Helped Ban Atomic Testing, Dies at 90" (页面存档备份,存于互联网档案馆), The New York Times, January 10, 2011. Accessed January 10, 2011.
- ↑ Wald, Matthew L. "Study of Baby Teeth Sees Radiation Effects" (页面存档备份,存于互联网档案馆), The New York Times, December 13, 2010. Accessed January 10, 2011.
- ↑ Template:Cite web
- ↑ 脚本错误:没有“citation/CS1”这个模块。
- ↑ Template:Cite journal
- ↑ Template:Cite journal
- ↑ Template:Cite web