סטרונציום 90: Half-חיים. סטרונציום - רדיונוקלידית

בשנת 1787, לא הרחק Strontsian ההתיישבות הסקוטית במכרה לכריית עופרת נמצאה עד כי מינרלים זמן לא ידוע. לכבוד בכפר זה נקרא strontianite. וגם את שמו של מדענים סטרונציום יסוד כימי נתן לכבוד מינרל זה. מה הם מאפייניו מאשר החומר עשוי להיות שימושי או מסוכן?

המחקרים הראשונים של סטרונציום

לאחר פתיחת מדענים strontianite לייחס מינרל זה לקטגוריות שונות. היו שחשבו שהוא שייך פלוּאוֹרִיט, ואחרים - כדי witherite. עם זאת, קצת יאוחר בהירות בעניין זה הובא על ידי הופ כימאי ט הסקוטי. אז זה לא היה ידוע כי חומר הבדיקה עלול להיות בעל זמן מחצית חיים. סטרונציום כבר גם את מושא המחקר של כימאי לבואזיה, ו Gemfri דווי. תרומה משמעותית לתגלית של חומר זה גם הוגשה על ידי המדען הרוסי Toviem Lovitsem. הוא קשר עמיתיהם המערביים, הראו נוכחות של מתכת זו להתנצח כבד.

קצת תיאוריה. מהו מחצית החיים?

כולם יודעים כי רדיונוקלידית שנקרא radioisotopes היום. מהו זמן מחצית החיים? רדיונוקלידים נבדלים חומרים אחרים בכך שהם גרעין יציב. במשך הזמן הם נשברים - בתהליך של התפרקות רדיואקטיבית. במהלך תהליך זה, גרעין מומרים איזוטופים אחרים, ובכך פליטת קרני רדיואקטיבי. רדיונוקלידים שונים רמות שונות של תנודתיות. ישנם איזוטופים קצרי מועד האריך ימים. היא קצרת מועד ריקבון מהר מאוד: זה לוקח שניות, ימים או חודשים. במשך מאה ארוכי צורך, אלף, או אפילו מיליארדים שנים. באשר לאופן שבו צולם או איזוטופ הרבה לפצל מחצית החומר שלה, זה תמיד נדרש תקופה מסוימת של זמן - זה נקרא זמן מחצית חיים.

מהו זמן מחצית החיים של סטרונציום-90?

כידוע, את רדיונוקלידים ו איזוטופים הם מאוד מסוכנים לבריאות של חומרים. באשר סטרונציום, איזוטופים יציבים שלה הוא כמעט אין סכנה לבני אדם. אבל איזוטופים רדיואקטיביים מסוגלים להרוס את כל החיים. הסיבה כי אחת מהצורות המסוכנות ביותר של סטרונציום - SR-90 - היא מסוכנת - זה שלו מחצית החיים. סטרונציום-90 דועך מעל 29 שנים, ותהליך זה תמיד מלווה שחרור כמויות גדולות של קרינה. יש אלמנט זה היכולת להתאגד בצורה יעילה למערכת של אורגניזמים חיים לבין מטבוליזם.

מאפיינים של סטרונציום

סטרונציום באוויר מהר מאוד מגיב עם מים, מכוסה סרט תחמוצת צהוב. בצורה חופשית, אלמנט זה אינו נמצא בטבע. ההפקדות הגדולות שלה ממוקמות רוסיה, אריזונה, קליפורניה (ארה"ב). סטרונציום הוא מתכת רכה - זה קל לחתוך בסכין פשוט. אבל טמפרטורת ההתכה שלו היא 768 ° C. סגסוגות שהרכבו כלל סטרונציום, המשמשות פירוטכניקה. כמו גם אלמנט זה משמש כדי לשחזר אורניום.

החדירה של סטרונציום ביצורים חיים

על פי תכונותיהם הכימיות סטרונציום הוא מאוד דומה סידן נורמלי - המרכיב הזה הוא כמעט אנלוגי ממנו. סטרונציום-90 מופקד מאוד במהירות עצם, שיניים, כמו גם נוזלים. בשנות הדעיכה של האלמנט גם נוצרת איטריום 90 איזוטופ הבת אשר יש זמן מחצית חיים קצר מאוד. סטרונציום בפרמטר זה לא ניתן להשוות עם איטריום-90, אשר דועך תוך 64 שעות.

איטריום-90 יכול לפלוט חלקיקים בטא. זה גם מאוד מהר משפיע על העצם הוא מאוד רגיש מח העצם שלו. בהשפעת קרינה חזקה בכל אורגניזם חי עובר שינויים פיזיולוגיים משמעותיים. שינוי בהרכב התא, מבנה התא גם מוטרד קשות, וכתוצאה מכך שינוי בחילוף החומרים. לכן, השאלה כמה זמן מחצית חיים של סטרונציום-90, הוא לא סרק. בסופו של דבר, זה מוביל לסרטן תאי הדם (לוקמיה), ואת העצמות. וגם הוא מסוגל להפעיל השפעה חזקה על מבנה ה- DNA ואת הגנטיקה.

המהירות של התפשטות בטבע

זיהום עם סטרונציום-90 מתרחש בתוך זמן קצר, שכן יש זמן מחצית חיים קצרים מאוד. סטרונציום נוצר לאחר אסונות טכנוגנית המועברים על רשתות מזון ביולוגיות מכיוון שהוא מזהם את הקרקע ומים. איזוטופ גם חודר בקלות אל תוך דרכי הנשימה של חיות ובני אדם. סטרונציום-90 מהקרקע במהירות נכנס לגוף של בעלי חיים, צמחים, ולאחר מכן בגוף של אנשים הנוטלים מזון מזוהם. מלבד איזוטופ זה הוא מסוגל לא רק להרוס אורגניזם מסוים, אלא גם מום לשדר וצאצאיו. סטרונציום-90 מועבר גם מחלב האם לילדה.

איזוטופ זה היה מעורב באופן פעיל את חילוף החומרים של צמחים. הם מלעיטים מקבל מהקרקע דרך השורשים שלהם. כמות גדולה מאוד של סטרונציום לצבור כאלה של צמחים כגון קטניות, שורשים ופקעות. אצל בני אדם, סטרונציום מצטבר בעיקר השלד. עם הגיל, מספר הממתינים סטרונציום הוריד. אצל גברים, האיזוטופ אוספת יותר מאשר נשים.

האיזוטופים המסוכנים ביותר

יחד עם צסיום 137 סטרונציום-90 הוא אחד מזהמי רדיואקטיביים המסוכנים ביותר והחזקים ביותר שיש מחצית חיים מהירים. סטרונציום-90 בדרך כלל משתחרר לסביבה כתוצאה מתאונות בתחנות כוח גרעיניות ועל ניסויים גרעיניים. המצב מסתבך בשל העובדה כי הנוכחות של האיזוטופ הזה היא מאוד קשה לקבוע, אפילו דגימות הקרקע. בניגוד צזיום, קרינת גמא מזוהה אשר קל מאוד לקבוע את תוכן SR-90 של אדמת נדרש לפחות שבוע.

במהלך מדגם המחקר של הקרקע או מדענים חקלאיים נשרפו בצורה מיוחדת, ורק אחר כך נוכל לדבר על אם יש ב סטרונציום מדגם זה. שיטה זו היא בהחלט לא מתאימה בעת הצורך לזהות את כמות האיזוטופ נספג בגוף האדם. לשם דיאגנוזה של מדעני בלארוסית המציאה קסדה מיוחדת, רישום קרינת ביתא.

אלמנט סטרונציום-90 קשור

הקרוב ביותר בתכונותיו מבחינה זו הם מתכות צסיום 137 ו סטרונציום-90. זמן מחצית החיים של 30 שנים הם צסיום 137. כאשר אסונות קרינה, שני אלמנטים אלה כדי ליצור את המספר הגדול ביותר של בעיות. הוא האמין כי את התוצאות ההרסניות של צזיום גמא פעיל התאונה בצ'רנוביל הן אשמות יותר סטרונציום. בהתחשב מחצית החיים של חומרים אלה, ניתן לומר כי לא אמורים להיות לפחות שש מאות שנים לפני באזור צ'רנוביל תישארנה איזוטופים אלה.

זמן מחצית החיים איזוטופים תכונות

עבור כל חומר המוגדר בקפידה איזוטופ מחצית חיים. סטרונציום יש-90 תקופה של 28 שנים. עם זאת, זה לא אומר שכל האטומים שלו ייעלם אחרי 56 שנים. כמו כן משחק את התפקיד של הסכום הראשוני של האיזוטופ. במהלך קריסת חלק סטרונציום ניתן לשנות, הופך יסודות קלים יותר. אם זמן מחצית החיים של סטרונציום רדיואקטיבי הוא 28 שנים, זה אומר את הדברים הבאים.

במהלך תקופה זו של זמן מהסכום הראשוני של האיזוטופ יהיה חצי. גם אחרי 28 שנים - רבע, וכן הלאה. מתברר כי סטרונציום יכול לזהם את הסביבה במשך עשרות שנים. ישנם מדענים מעוגלים למספר זה כדי לציין את זמן מחצית החיים של סטרונציום - 29 שנים. במהלך תקופה זו של הזמן הוא חצי על החומר, אבל זה מספיק כדי סטרונציום התפשטה הרבה מעבר התאונה.