鍶-90

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鍶-90
一般
名稱符號 鍶-90,90Sr
中子數量 52
質子數量 38
核素數據
半衰期 28.79 年
衰變產物 90Y
衰变类型 衰变能量
β衰變 0.546 MeV

鍶-90元素的一種具放射性同位素半衰期為28.8年。

放射性[编辑]

平常的元素是沒有放射性的,但鍶-90具有放射性。鍶-90會進行β衰變,放出電子釔-90,並釋放0.546百萬電子伏特(MeV)的能量。釔-90會進一步β衰變生成穩定的鋯-90,此反應的半衰期為64.053小時,並釋放2.28Mev的能量[1]

鍶-90衰變成釔-90的反應是個接近完美的典型β衰變,其中產生的伽瑪衰變微不足道,通常可以忽略[2]

通常放射性元素的第一次核衰變時間會較短,且放出的輻射能量較高,接近最後或倒數第二次衰變的輻射產物(fission product)所放出的輻射能量通常較小,鍶-90是少數的例外之一,擁有較長的半衰期,但放出的β輻射能量仍頗高(另外兩個例外情況是錫-126銫-137)。

應用[编辑]

鍶-90在工業和藥物方面均有重要功用。在工業上可作為測厚計(thickness gauges),在醫療上可應用於放射線療法,控制劑量的鍶-90及鍶-89可用於骨癌的治療[3]。而由於鍶-90的核衰變放出許多熱能,其價格又比替代物鈽-238便宜,常作為蘇聯/俄羅斯放射性同位素熱電機的熱源(通常是存在氟化鍶中的形式)。鍶-90在生化及農業領域也常用作放射性標定物Radioactive tracer)。

幼兒牙齒調查Baby Tooth Survey)中露易絲.麗絲Louise Reiss)及其同事對於數十萬顆牙齒的分析表示,1963年後出生的兒童乳牙中鍶-90的含量較1963年前出生者高出50倍,這項數據說服了美國總統甘迺迪英國蘇聯簽署部分禁止核試驗條約,該條約中止了排放許多放射性落下灰、汙染大氣層的公開的核試驗[4] 。2001年,華盛頓大學發現了該次調查中貯藏的85000顆乳牙,並交給輻射與公共健康計畫Radiation and Public Health Project),該組織追蹤參與數十年前參與幼兒牙齒調查的兒童,並於2010年發表結果在International Journal of Health Service上,表明參與調查的兒童中,在50歲以前死於癌症者幼年貯存的乳牙內鍶-90的含量為到50歲仍存活者的兩倍[5]

核分裂原料[编辑]

中等寿命裂变产物
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

鍶-90為核分裂的原料之一,其半衰期約為30年,屬於中壽命核分裂原料(Medium-lived fission products)。在核反應爐用過核燃料核廢料中占有重要分量,在核試驗後為放射性落下灰的主成分[6]

生化應用[编辑]

車諾比核電廠事故後,鍶-90和銫-134銫-137碘-131同為對健康影響最大的放射性同位素

鍶-90的化學性質近似於(兩者同為鹼土金屬元素),在進入生物組織後(通常是透過食物或飲水),除了七至八成的劑量會排出體外,剩下的鍶-90都儲存在骨骼骨髓,另外還有極少量存在血液或軟組織。鍶-90進入骨骼會導致骨癌及鄰近組織癌變白血病。由於鈣可對抗鍶-90在骨骼中沉積,食用高鈣食物可防止鍶-90對身體的危害,有助讓鍶-90排出體外。另外茶葉中的單寧也可將鍶-90從骨骼中置換出來[7]

鍶-90的暴露可藉由生物檢定法測得,通常是用尿液分析測定。

大眾文化[编辑]

鍶-90常出現於科幻電影、遊戲或漫畫中。

  • 2000 AD系列的漫畫Strontium Dog中,鍶-90給了主角強尼·阿爾發(Johnny Alpha)特別的能力,使他能從眼睛射出α射線,能看穿石頭等障礙物,還能看出別人腦中在思考甚麼[8]
  • 科幻電影哥吉拉中,一個日本籍科學家聲稱鍶-90有使讓史前怪獸復活的能力。
  • 在遊戲異塵餘生中,鍶-90是合成藥水Nuka-Cola Quantum的原料。

參考資料[编辑]

  1. ^ Decay data from National Nuclear Data Center at the Brookhaven National Laboratory in the US.
  2. ^ Strontium Radiation Protection. US EPA (英文). 
  3. ^ 普通化學
  4. ^ Hevesi, Dennis. "Dr. Louise Reiss, Who Helped Ban Atomic Testing, Dies at 90", The New York Times, January 10, 2011. Accessed January 10, 2011.
  5. ^ Wald, Matthew L. "Study of Baby Teeth Sees Radiation Effects", The New York Times, December 13, 2010. Accessed January 10, 2011.
  6. ^ The Nuclear Alchemy Gamble: An Assessment of Transmutation as a Nuclear Waste Management Strategy. 
  7. ^ 防輻射 吃什麼?. 健康樂活網. 2011-03-18 (中文(繁體)‎). 
  8. ^ Strontium Dog profile (英文). 

外部連結[编辑]