鍶-90

鍶-90

鍶-90是鍶元素的一種具放射性的同位素,半衰期為28.8年。

簡介

鍶-90鍶-90

鍶-90是的裂變產物之一。主要來自核爆炸產物,一些微小的放射性灰塵能懸浮在大氣中很多年。放射性礦物的開採和加工、放射性物質的生產和套用,也能造成對空氣的污染。

放射性元素在體外,對機體有外照射作用;通過呼吸道進入機體,則有內照射作用。放射性物質在肺中的濃度,通常比在其他器官中大,因而肺組織一般受到較強的照射。肺部的巨噬細胞,在吞噬了放射性微粒後,可形成電離密度相當高的放射源。

平常的鍶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,放出電子和釔-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。
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。

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(fissionproduct)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和銫-137)。

進入肺中的放射性物質能十分迅速地散布到全身。除核爆炸地區外,大氣中的放射性物質,一般不會造成急性放射病,但長時間超過允許範圍的小劑量外照射或內照射,也能引起慢性放射病或皮膚慢性損傷。大氣中放射性物質對人體更重要的影響是遠期效應,包括引起癌變、不育和遺傳的變化或早死等。

引用標準

GB14883.1食品中放射性物質檢驗總則

測定方法

鍶-90測定方法——發煙硝酸法鍶-90測定方法——發煙硝酸法

一、鍶-90測定方法——發煙硝酸法
(一)、原理
王水浸取食品灰,發煙硝酸沉澱法分離鍶,經硝酸洗滌、鉻酸鋇和氫氧化鐵沉澱純化後,放置14d,以低本底?測量儀測量釔-90(90Y)的放射性,從而計算90Sr放射性濃度。

(二)、試劑
1、鍶載體溶液:50mgSr2+/mL。稱取150g氯化鍶(SrC12•2H2O),用1%硝酸溶液溶解,稀釋至1L。
標定:2.00mL鍶載體溶液置於錐形瓶中,加入25mL水,用氨水調至鹼性,加入10mL飽和碳酸銨溶液,加熱煮沸,冷卻30min。將沉澱過濾於已恆重過的4號砂芯玻璃坩堝中,用水、無水乙醇每次各10mL依次洗滌2次,105℃乾燥0.5h,稱至恆重。

2、釔載體溶液:10mgY3+/mL。稱取43.1g硝酸釔[Y(NO3)3•6H2O,分析純],加熱溶於50mL6mol/L硝酸溶液中,用水稀釋至1L。標定:2.00mL釔載體溶液置於錐形瓶中,加入30mL水和2mL飽和草酸溶液,用氨水或2mol/L硝酸溶液調節溶液pH至1.5,加熱凝聚,冷卻。將草酸釔沉澱過濾於可拆卸漏斗中已恆重的濾紙上,依次用水、無水乙醇每次各10mL洗滌2次,置乾燥箱45~50℃下乾燥,稱至恆重。在該溫度時,草酸釔沉澱組成為Y2(C2O4)3•9H2O。

3、鋇載體溶液:10mgBa2+/mL。稱取17.8g氯化鋇(BaCl2•2H2O),溶於0.1m01/L鹽酸中並稀釋至1L。

4、鐵載體溶液:10mgFe3+/mL。稱取50g氯化鐵(FeCl3•6H2O),溶於1L0.5mol/L鹽酸溶液中。

5、無二氧化碳氨水:蒸餾氨水,收集餾出液,密封備用。新鮮氨水用鈣離子檢查無二氧化碳亦可使用。

6、發煙硝酸:95%或密度1.495g/mL以上。

7、硝酸:65%~68%。

8、草酸溶液:飽和溶液。

9、碳酸銨溶液:飽和溶液。

10、鉻酸鈉溶液:1.5mol/L。

11、過氧化氫。

12、甲基橙指示劑:0.1%溶液。

13、胰島素溶液:20單位/mL。

1490Sr-90Y標準溶液:含90Sr約為1×103衰變/min•mL,含鍶、載體各為5?g/mL左右的0.1mol/L硝酸溶液。

(三)、儀器及設備
1、可拆卸漏斗。
2、砂芯玻璃坩堝:G4號。
3、離心機:離心管容積80mL以上。
4、低本底?測量儀:本底不大於3計數/min。
4、標準源校正監督源
(1)、90Sr-90Y監督源的製備:在內面光滑潔淨的不鏽鋼測量盤上一直徑與樣品源相同的圓面積內,均勻滴入0.1mL胰島素溶液,鋪勻晾乾,再滴入90Sr-90Y標準溶液,鋪勻晾乾,然後滴上1滴1%火棉膠溶液覆蓋表面,晾乾備用。源的強度約為2×103衰變/min。使用活性區直徑與樣品源相同的平板標準源更好。

(2)、90Y標準源的製備:移取2.00mL釔載體溶液、2.00mL90Sr-90Y標準溶液和2.00mL鍶載體溶液,按測定程式3.5.10~3.5.12操作。

(3)用90Y標準源校正90Sr-90Y監督源:製得的90Y標準源(草酸釔)稍乾後在低本底?測量儀上測量,再測量90Sr-90Y監督源。按式(1)計算監督源強度A1。

5測定
(1)採樣、預處理按GB14883.1規定。
(2)稱取1~10g(精確至0.001g)食品灰於蒸發皿,加2.00mL鍶載體溶液(3.2.1)和少量水潤濕灰。慢慢滴入40mL王水,在沸水浴上蒸乾,在電爐上低溫加熱到無煙後,於高溫爐中450℃灼燒0.5h。冷卻,用30~50mL6mol/L鹽酸溶液浸煮並趁熱離心,保留上清液。然後用熱的2mol/L鹽酸溶液和水20mL交替洗滌殘渣2次。重複前述浸煮一次,棄去殘渣,上清液與洗液合併。

(3)上清液中加入足量固體草酸(加入量視樣品含鈣量而定,分析10g灰時一般為4~6g),加水至150mL。溶解後用50%氫氧化鈉溶液調節溶液pH至4,冷至室溫。用飽和草酸溶液檢查草酸鹽沉澱是否完全。轉入離心管中離心,沉澱每次用20mL水洗1~2次(上清液與洗滌液合併,可供137Cs測定用)。

(4)沉澱中緩緩加入40mL發煙硝酸(若沉澱全被溶解或沉澱很少,可再加1~2倍量發煙硝酸),放離心管在冰浴中冷卻5min,並不時攪拌,離心傾去上清液,用100~120mL硝酸分3~4次洗滌轉化成的硝酸鍶沉澱和管壁,充分攪碎沉澱,放置5min後離心,棄去上清液。本步驟應連續操作完成。

(5)向硝酸鍶沉澱中加入30mL水、1mL鋇載體溶液(3.2.3)和幾滴甲基橙指示劑。用6mol/L氫氧化銨溶液或6mol/L鹽酸溶液調節溶液至剛呈黃色。加入1mL6mol/L乙酸溶液和2mL3mol/L乙酸銨溶液,加熱至沸,攪拌下逐滴加入1mL1.5mol/L鉻酸鈉溶液。繼續加熱3min,冷至室溫後過濾,用少量水洗沉澱。棄去鉻酸鋇沉澱。

(6)用氨水調節溶液pH至8,加入10mL飽和碳酸銨溶液,加熱近沸。冷卻,離心,棄去上清液。

(7)滴加2mol/L硝酸溶液使碳酸鍶沉澱溶解,用水稀釋至30mL,加入1mL鐵載體溶液(3.2.4)和3~5滴過氧化氫,煮沸片刻,用無二氧化碳氨水調節溶液pH至8~9,趁熱過濾或離心,用10mL熱水洗沉澱2次。合併濾液和洗滌液,棄去氫氧化鐵沉澱。記錄除鐵時間,作為90Y生長的起點。

(8)向合併液中加入10mL飽和碳酸銨溶液,加熱至近沸,冷卻,抽濾於可拆卸漏斗內已恆量的濾紙上,用水、無水乙醇每次各10mL依次洗滌2次,110℃乾燥30min,冷卻,稱重。

(9)用2mol/L硝酸溶液將碳酸鍶沉澱溶解,加入2.00mL釔載體溶液(3.2.2)和20mL水,蓋上表面皿,放置14d以上。

(10)煮沸溶液2~5min以去除二氧化碳。用無二氧化碳氨水調溶液至鹼性,離心,棄去上清液。記錄鍶、釔分離時間。

(11)用2mol/L硝酸溶液將氫氧化釔沉澱溶解,加幾滴鍶載體溶液,用水稀釋至30mL,加熱片刻,用無二氧化碳氨水調溶液至鹼性。離心,棄去上清液。

(12)用2mol/L硝酸溶液將氫氧化釔沉澱溶解,用水稀釋至30mL,加入2mL飽和草酸溶液,用2mol/L硝酸溶液或6mol/L氫氧化銨溶液調節溶液pH至1.5。加熱凝聚沉澱,冷卻,將沉澱抽濾於可拆卸漏斗內已恆量的濾紙上,用10mL水和5mL無水乙醇依次洗滌沉澱。在低本底?測量儀上測量草酸釔的90Y放射性。記錄測量時間。接著測量90Sr-90Y監督源。測量後的草酸釔置於45~50℃下乾燥,稱至恆量,同樣按Y2(C2O4)3•9H2O組成計算釔化學回收率。

(13)若本方法用於穩定鍶含量較高的樣品分析,必要時應測食品灰的穩定鍶含量,用於校正鍶化學回收率〔方法參見附錄A(補充件)〕。

6計算
式中:A——食品90Sr濃度,Bq/kg或Bq/L;
A1——經90Y標準源校正的90Sr-90Y監督源強度,衰變/min;
A2——加入90Y標準源的90Y放射性活度,衰變/min;
N1——90Y標準源標定時測得監督源的淨計數率,計數/min;
N2——經鍶、釔分離至測量的時間間隔和釔回收率校正後標準源的淨計數率,計數/min;
N3——樣品測量時測得監督源的淨計數率,計數/min;
Rsr——鍶的化學回收率;
RY——釔的化學回收率;
?——90Y的自吸收係數。本方法中樣品的90Y標準源的釔回收率相近,近似於1;
N——樣品源的90Y淨計數率,計數/min;
M——灰樣比,g/kg或g/L;
W——分析的食品灰質量,g;
t——從除鐵到鍶、釔分離的時間間隔,h;
t1——鍶、釔分離到測量的時間間隔,h;
?——90Y的衰變常數,h-1。

二、鍶-90測定方法——二-(2-乙基己基)磷酸萃取法
1、原理
硝酸浸取食品灰,二-(2-乙基己基)磷酸(簡稱HDEHP)萃取分離釔和其他稀土雜質。水相14d後用HDEHP再萃取生成的90Y,以6mol/L硝酸反萃取釔後進行草酸釔沉澱。在低本底?測量儀上測量90Y的放射性,計算出90Sr放射性濃度。在肯定食品灰90Sr-90Y已達到平衡及沒有91Y污染時,可直接用第一次萃取出的90Y經6mol/L硝酸反萃取並經進一步純化後,同樣制樣測量90Y放射性,以快速測定90Sr放射性濃度。

2、試劑
(1)、二-(2-乙基己基)磷酸:化學純,又名磷酸雙異辛酯。
(2)、正庚烷。
(3)、甲苯。
(4)、鍶、釔載體溶液:同發煙硝酸法(3.2.1~3.2.2)。
5氯化三烷基甲銨(簡稱N263):使用前用等體積的6mol/L硝酸溶液(若用HDEHP-甲苯萃取,則用3mol/L硝酸溶液)萃洗1次。

(6)、氫氧化鈉溶液:50%和6mol/L兩種溶液。
(7)、碳酸鈉溶液:飽和和1%兩種溶液。
(8)、硝酸溶液:6mol/L、3mol/L和1%三種溶液。
(9)、氨水、過氧化氫、草酸、無水乙醇。
(10)、鹽酸溶液:6mol/L和3mol/L兩種溶液。
(11)、90Sr-90Y標準溶液:同發煙硝酸法(3.2.14)。

3、儀器及設備
(1)、可拆卸漏斗、低本底?測量儀:同發煙硝酸法(3.3.1和3.3.4)。
(2)、離心機:離心管容積80mL以上。
(3)、250mL分液漏斗。
(4)、標準源校正監督源:同發煙硝酸法(3.4)。
4、測定
(1)、採樣、預處理按GB14883.1規定。
(2)、稱取1~10g(精確至0.001g)灰樣於300mL燒杯,加入2.00mL鍶載體溶液、2.00mL釔載體溶液(4.2.4),加入少量水潤濕灰。攪拌下慢慢加入50mL6mol/L硝酸溶液和5mL過氧化氫,加熱煮沸20min,用水稀釋到100mL。如食品灰灰化不完全,或在6mol/L硝酸溶液浸取後殘渣過多的樣品,可轉入蒸發皿,加30mL硝酸,在沙浴上蒸乾,高溫爐中450℃灼燒0.5h,冷卻後加入50mL6mol/L硝酸溶液和5mL過氧化氫,加熱煮沸20min,用水稀釋到100mL。

用50%氫氧化鈉溶液調節溶液pH為7~8,加入30mL飽和碳酸鈉溶液,在沸水浴中加熱0.5h左右,加幾滴飽和碳酸鈉溶液檢查沉澱是否完全。冷卻後離心,每次用30mL10%碳酸鈉溶液洗滌沉澱2次〔合併上清液和洗滌液,可作銫-137(137Cs)分析用〕。用6mol/L硝酸溶液溶解沉澱,過濾,用少量熱的1%硝酸溶液洗滌3次,合併濾液和洗滌液,棄去殘渣。
(3)、用6mol/L硝酸溶液或6mol/L氫氧化鈉溶液調節溶液pH至1.0±0.2(用精密ph試紙),控制溶液體積不超過100mL,轉入分液漏斗,用被等體積0.1mol/L硝酸平衡的20%HDEHP-正庚烷溶液(或20%HDEHP-甲苯溶液)萃取2次,每次50mL,振搖5min。棄去有機相或合併有機相,供直接萃取測定90Y用(見4.5.8)。在水相中加入2.00mL釔載體溶液(4.2.4),放置14d以上。
(4)、調節放置後的溶液pH至1.0±0.2,用10%HDEHP-正庚烷溶液(或10%HDEHP-甲苯溶液)萃取2次,每次30mL,振搖5min,記錄90Y分離時間。保留水相於燒杯中。合併的有機相用0.5mol/L鹽酸溶液(若用HDEHP-甲苯溶液萃取,則用0.3mol/L鹽酸溶液)洗滌2次,每次30mL,振搖2min,棄去洗滌液。
(5)、用6mol/L硝酸溶液(若用HDEHP-甲苯萃取,則用3mol/L硝酸溶液)反萃取釔2次,每次30mL,振搖5min,合併反萃取液。用20mL正庚烷(或甲苯)洗水相1次,振搖2min,棄去有機相。
(6)、在水相中加入1.5g草酸,加熱溶解後用氨水調pH至1.5,加熱至80℃左右,放置冷卻。將草酸釔沉澱抽濾於可拆卸漏斗內已恆量的濾紙上,用20mL水、5mL無水乙醇依次洗滌沉澱,在低本底?測量儀上測量90Y放射性(記錄測量時間),接著測量90Sr-90Y監督源。測量後將草酸釔沉澱在45~50℃乾燥到恆量。
(7)、將4.5.4條所得水相準確稀釋到100mL,吸取1.00mL溶液,在原子吸收分光光度計上測定鍶含量(附錄A),計算鍶的化學回收率。
(8)、對於肯定樣品中90Sr和90Y已達平衡和不存在91Y污染時,本法可被簡化,以供快速檢驗90Sr。將4.5.3條所得有機相用0.5mol/L鹽酸溶液(若用HDEHP-甲苯溶液萃取,則用0.5mol/L鹽酸溶液)洗2次,每次50mL,振搖2min,棄去洗滌液。按4.5.5條用6mol/L(或3mol/L)硝酸溶液反萃取2次,棄去有機相,合併水相。用50mL20%N263-二甲苯溶液萃洗5min,棄去有機相。以下操作同4.5.6條。註:當91Y存在時應當用放置法或衰變扣除法對結果進行校正。
(9)、參見3.5.13條。

5、計算
同發煙硝酸法(3.6),但在放置法中t為第一次HDEHP萃取到放置後鍶、釔分離的時間間隔(h),在直接法公式中不存在1-e-?t和Rsr。

鍶-90測定方法——離子交換法鍶-90測定方法——離子交換法

三、鍶-90測定方法——離子交換法
(一)、原理
硝酸浸取食品灰,利用乙二胺四乙酸和檸檬酸與鈣、鍶、鋇絡合能力的差別,在陽離子交換樹脂柱上相互分離,在含鍶的乙二胺四乙酸流出液中,用銅置換法使鍶以碳酸鹽的形式沉澱,再經氫氧化鐵去污後放置14d。用低本底?測量儀測量90Y放射性,計算90Sr的濃度。
(二)、試劑和材料
1、732型苯乙烯型強酸性陽離子交換樹脂:50~100目。
樹脂處理:將一定量的強酸性陽離子交換樹脂用自來水浸泡一夜,用水漂去飄浮的樹脂,傾棄溶液後用工業乙醇浸泡一夜。再用水浸泡4h,吸乾後用等體積的6mol/L鹽酸溶液浸泡2次,每次4h。最後用水洗至中性。
裝柱:量取50mL樹脂(5.2.1.1),傾入預先在底部填塞好玻璃棉的交換柱中。裝上貯液槽後通過200mL20%氯化鈉溶液,使樹脂轉為鈉型。再用100mL水洗一次,流速不超過5mL/min。
樹脂再生:用100mL水洗去樹脂上的乙二胺四乙酸,再用200mL20%氯化鈉溶液通過交換柱,使樹脂轉成鈉型,流速不超過5mL/min。最後用100mL水洗去多餘的鈉離子,交換柱即可重複使用。為提高再生程度,交換柱反覆使用多次後,可在氯化鈉溶液通過前,用200mL6mol/L鹽酸溶液淋洗一次,用水洗去鹽酸後再轉為鈉型。
2、10%乙二胺四乙酸溶液:將100g乙二胺四乙酸二鈉溶解於含有20g氫氧化鈉的溶液中,用水稀釋到1L。
3、10%檸檬酸溶液:用前配製。
4\緩衝溶液:稱取20g氯化銨,溶於500mL水中,加100mL氨水,用水稀釋到1L(PH應為10)。
5\草酸-草酸銨溶液:在飽和草酸銨溶液中滴加飽和草酸溶液至pH4.0~4.5。
6\鈣淋洗液:稱取14.6g乙二胺四乙酸和23.1g乙酸銨,溶解於水,用水稀釋到1L(用氨水調節pH到4.9±0.1)。
7\鍶淋洗液:稱取14.9g乙二胺四乙酸二鈉和23.1g乙酸銨溶解於水,用水稀釋到1L(用冰乙酸調節pH為5.8±0.1)。
8、鍶載體溶液、釔載體溶液、90Sr-90Y標準溶液、無二氧化碳氨水:同發煙硝酸法(3.2)。5.3儀器和器材
三、標準源校正監督源
同發煙硝酸法(3.4)。
四、測定
1、採樣、預處理按GB14883.1規定。
2、稱取1~10g(精確至0.001g)灰樣於蒸發皿,加入2.00mL鍶載體溶液(5.2.8),加少量水潤濕灰,加入30mL6mol/L硝酸,沙浴上蒸乾,在高溫爐中450℃灼燒0.5h左右,冷卻。加20mL6mol/L鹽酸溶液,煮沸5min左右,再加入20mL水煮沸,離心,上清液倒入250mL燒杯。加20mL6mol/L鹽酸溶液,重複浸取殘渣1次。用40mL水分2次洗滌殘渣,洗液與上清液合併,棄去殘渣。
3、在溶液中加入10mL磷酸,用水稀釋到300mL左右。用氨水調節pH至8~9,加熱近沸,放置1一2h。離心,水洗沉澱2次,棄去上清液和洗液(兩種溶液合併可供137Cs分析)。沉澱用最小量的10%檸檬酸溶液溶解,加入2倍於檸檬酸溶液體積的10%乙二胺四乙酸溶液,混勻,用水稀釋至溶液的乙二胺四乙酸濃度為1%,再用鹽酸或氫氧化鈉溶液調節溶液pH至4.9±0.1。
4、將製備好的樣品溶液通過離子交換柱,流速為20~30mL/min,棄去流出液。
5用約350mL鈣淋洗液(5.2.6)洗脫殘餘鈣,流速10mL/min。對含鈣量高的樣品,為防止鈣淋洗不盡,流出液可用草酸-草酸銨溶液檢查無鈣後再流過50mL鈣淋洗液。棄去流出液。
鈣檢查方法:用試管取2mL流出液,與等體積草酸-草酸銨溶液混合,搖勻1min。與無離子水相比較,無混濁現象表示無鈣。
6、用350mL鍶淋洗液(5.2.7)洗脫鍶,流速5mL/min左右,收集流出液於600mL燒杯內。
7、在收集的鍶流出液中加入10mL3mol/L氯化銅溶液,用氨水調節溶液pH為9~10。加入5g碳酸鈉,使溶解並加熱至近沸,不時攪拌。冷至室溫,離心。用水洗沉澱1次,棄去上清液和洗液。
8、以後程式同發煙硝酸法測定程式3.5.7~3.5.13條。

五、計算
同發煙硝酸法(3.6)。

在海洋中的分布

在海洋中的分布在海洋中的分布情況

自從1945年美國第一次核子彈試驗以來,世界各國進行了400多次大氣層和海上核試驗。根據1945年至1963年(此時期約占整個核試驗期間的95%)的18年中核試驗的裂變產物計算,約有2.8×10個鈾或鈽的原子裂變。其中,進入海洋的鍶-90為3.1×10貝可,銫-137為4.4×10貝可。以鍶-90在海洋中的分布為例(見圖[大洋中鍶-90的分布及其隨區域、深度和時間的變化]),最高濃度在西北太平洋,北半球大約比南半球高1~4倍,太平洋高於大西洋和印度洋。

除以上放射性核素之外,還有和碳-14,這兩者既來源於宇宙射線與大氣物質的作用,也來源於核試驗。海洋中人工放射性核素的放射性活度總量,估計可達10貝可的數量級。

核素在海洋中的存在形態和運動規律 海洋中的核素以三種形態存在:離子態、膠態和顆粒態(表4[海水中重要裂變產物的物理化學狀態及百分比])。它們在海水中的運動受水文因素(海流、擴散)、物理化學因素(吸附、沉澱等)和生物因素(吞食、吸收等)的影響而分布不同。離子態的核素如-32、鉻-51、鍶-89、鍶-90、銻-125、銫-137等,主要受水文因素影響,其分布比較均勻。稀土元素和性質相似的核素多以膠態或顆粒態存在,如錳-54、鐵-55、鐵-59、鈷-60、鈷-57、鈷-58、釔-90、鋯-95、鈮-95、鉬-99、釕-103、釕-106、鈰-141、鈰-144、鉕-147、鈽-239、鉍-207等,這些核素的運動主要受物理化學因素和水文因素的影響,分布不均勻。還有一些核素與生物有密切的關係,容易被吸收和濃縮,如鈷-60、磷-32、-131等,它們的運動過程受生物因素的影響較大,其分布也不均勻。上述的核素中,有的在海洋中可能以多種形態存在,運動也受多種因素的影響。

在氧化性的沉積物中,核素的分配係數(沉積物中含量與水相中含量之比)的大小依下列次序排列:
P>R>M,
Z+Nb>F>Z>C>S它與核素在沉積物中的分布,存在狀態、沉積類型、水合氧化物覆蓋層的存在、氧化還原狀態等因素有關。在還原性沉積物中,錳-54、鐵-59、鋯-95與鈮-95混合物、-106、鉕-147很少被吸附,而鍶-90、鈷-60、鋅-65卻很容易被吸附。

海洋中的放射性核素的研究,應著重用來探索與地球海洋的形成和發展有關的理論和實際問題,如核素的分餾理論、地質年齡、沉積速率、沉積環境和沉積機制等;還著重探討人工核素對生物及環境的影響和危害,如研究在海洋中處理放射性廢物的可能性和現實性;制訂海水和海洋生物對核素最大允許濃度的標準,研究生物濃縮和稀釋擴散的規律等。此外,研究人工放射性核素的形態和物理化學特性,改進和提高現有的分離純化方法,並以人工放射性核素作示蹤劑,研究海洋學的巨觀問題和微觀問題等。

套用

鍶-90治療慢性濕疹鍶-90治療慢性濕疹

1、在工業和藥物方面
套用鍶-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(thicknessgauges),在醫療上可套用於放射線療法,控制劑量的鍶-90及鍶-89可用於骨癌的治療。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/俄羅斯式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(Radioactivetracer)。

在幼兒牙齒調查(BabyToothSurvey)中露易絲.麗絲(LouiseReiss)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與英國和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、污染大氣層的公開的核試驗。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(RadiationandPublicHealthProject),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InternationalJournalofHealthService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。
2、核分裂原料
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-livedfissionproducts)。在核反應爐的用過核燃料及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。
3、生化套用
在車諾比核電廠事故後,鍶-90和銫-134、銫-137和碘-131同為對健康影響最大的放射性同位素。
鍶-90的化學性質近似於鈣(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都儲存在骨骼和骨髓,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或白血病。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。
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。

4、大眾文化
鍶-90常出現於科幻電影、遊戲或漫畫中。

(1)、在2000AD系列的漫畫StrontiumDog中,鍶-90給了主角強尼.阿爾發(JohnnyAlpha)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什麼。
(2)、在科幻電影哥吉拉中,一個日本籍科學家聲稱鍶-90有使讓史前怪獸復活的能力。
(3)、在科幻電影航向深海(VoyagetotheBottomoftheSea)中,鍶-90可製成小丸射入鈾-235反應堆中,在緊急時可瞬間增加戰艦Seaview的動力。
(4)、在電影恐怖之島(IslandofTerror)中,鍶-90是能殺死怪物Silicates的物質。
(5)、在遊戲異塵餘生中,鍶-90是合成藥水Nuka-ColaQuantum的原料。

主要危害

鍶離子對人體骨骼和牙齒里的鈣含量有影響,但有關硫酸鍶(鍶礦開採)的有害劑量數據不充分,以天青石礦物的形態存在於自然環境中(2007年4月)。

鍶的熔煉溫度在1605℃左右,金屬鍶具有放射性。鍶化合物主要是以生物積累產生影響。
在元素周期表中,原子序數在83以上的元素都屬放射性元素,並都有它們各自的放射性同位素。科學利用鍶90,已經成為工業、農業、醫學方面的成功手段。鍶90的半衷期為30年,因此,在對病人治療的時候,根據鍶90的年份不同,要進行計算,根據病情和鍶90的出廠年分計算治療時間。

放射性對人體是有危害的,但關鍵是劑量。在大劑量的照射下,放射性對人體和動物存在著某種損害作用。如在400rad的照射下,受照射的人有5%死亡;若照射650rad,則人100%死亡。照射劑量在150rad以下,死亡率為零,但並非無損害作用,住往需經20年以後,一些症狀才會表現出來。放射性也能損傷遺傳物質,主要在於引起基因突變和染色體畸變,使一代甚至幾代受害。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們