Cover art for Стронций-90 (Strontium-90) by BZ (RUS).
Период полураспада стронция 27 лет через сколько лет произойдет распад 7 8 от первоначального числа
Поведение стронция-90 в системе «почва-растение» имеет ряд отличительных особенностей. Поступление стронция-90 из почв в растения практически в 10 раз выше, чем цезия-137 при одинаковой плотности загрязнения земель. Способ удаления радиоактивного стронция sr 90 из молока. Номер патента: 1032889. Strontium-90 is a chemical substance with radioactive properties. Read on to know all about its properties, uses and its effects on human health. Способ удаления радиоактивного стронция sr 90 из молока. Номер патента: 1032889. 90Sr претерпевает β-распад, переходя в радиоактивный 90Y (период полураспада 64 ч.) Полный распад стронция-90, попавшего в окружающую среду, произойдет лишь через несколько сотен лет. 90Sr образуется при ядерных взрывах и выбросах с АЭС. В табл. 10 приведены расчеты возможного содержания стронция (в с. е.) в основных сельскохозяйственных культурах на разных типах почв при плотности загрязнения почвы I кюри/км2 стронцием-90 (в обменной форме).
Литературный обзор
Стронций-90 претерпевает бета-распад и превращается в дочерний радиоактивный элемент иттрий-90. Который находится с ним в равновесном состоянии по радиоактивности. Cover art for Стронций-90 (Strontium-90) by BZ (RUS). Можно делать что угодно с тем же стронцием-90: нагревать, охлаждать, сжимать под давлением, облучать лазером, — всё равно половина любой порции стронция распадётся за 29,1 лет, половина оставшегося количества — ещё в течение 29,1 лет и так далее.
Литературный обзор
Морепродукты также обогащены стронцием: в грамме рыбы содержится 3,6 мкг этого элемента. В мясе животных ив молоке стронция совсем мало — менее 1 мкг на грамм. Зато в костях его много, причем содержание сильно зависит от диеты. Так, древние охотники-собиратели с побережья Алабамы питались моллюсками, и в их костях оказалось 460 мкг стронция на грамм кости, а у проживавших неподалеку на берегу Миссисипи земледельцев — 250 «Journal of Archaeological Science», 1981, 8, 4, 391—397. Вообще-то такое распределение нетипично, обычно стронция в костях охотников меньше, чем у земледельцев в частности, по этому признаку археологи определяют рацион древних людей ; но этот факт лишний раз свидетельствует о повышенном содержании стронция в мясе морских обитателей. Современный человек потребляет 1,5 мг стронция в день; при среднем весе 70 кг в его теле содержится 320 мг стронция. Накапливается ли стронций в грибах?
Грибы, в отличие от растений, могут проявлять себя как гипераккумуляторы металлов — их содержание в плодовом теле бывает в десятки раз больше, чем в почве. Поэтому в грибах может оказаться повышенное содержание радиоактивных элементов. Но не стронция: немногочисленные исследования не обнаружили ни в каких съедобных грибах концентрацияю этого элемента, превышающую допустимые значения «Applied Microbiology and Biotechnology», 2013, 97, 2, 477—501; doi:10. Какую роль играет стронций в организме? Он не принадлежит к числу жизненно важных элементов, однако играет значительную роль в регуляции синтеза костей. При небольшой дозе эта роль оказывается положительной прочность костей растет.
При большой же, если человек живет на земле, богатой стронцием, может развиться рахит и даже карликовость. Участие стронция в биосинтезе костей обеспечило ему очень важное применение. Примерно в 1952 году было обнаружено, что лактат стронция способствует укреплению костей. Тогда на это сообщение никто внимания не обратил, поскольку у элемента была дурная репутация, и медики скорее пытались от него избавиться, чем создать на его основе лекарство. Но в XXI веке ситуация изменилась. Сначала на животных, а потом и в клинических испытаниях было доказано, что ранелат стронция — его соединение с органической ранеловой кислотой, хелатирующей ионы металлов, — повышает плотность костной ткани и ее прочность.
Механизм действия ясен не до конца, но в качестве рабочей гипотезы принято, что стронций тормозит деятельность остеоцитов — клеток, разрушающих костную ткань, и ускоряет развитие остеобластов — клеток, ее производящих. Вообще-то в здоровом организме между ними существует баланс, обеспечивающий постоянное обновление кости. Если же он нарушен, начинается остеопороз, столь осложняющий жизнь пожилым людям, особенно женщинам: раз начавшись, охрупчивание костей приводит в конце концов к неизбежной операции по замене тазобедренного сустава. Ежедневный прием одного-двух граммов ранелата стронция не только тормозит процесс, но и увеличивает костную массу. Более того, выращенная под влиянием стронция кость имеет несколько другую структуру и более прочна, что значительно снижает вероятность перелома. Прием препарата позволяет 75-летним женщинам, страдающим остеопорозом, сэкономить до 15,5 тысяч евро в год на медицинском обслуживании «Bone», 2010, 46, 2, 440—446.
Успех с укреплением шейки бедра позволил повести широкое наступление на схожие болезни, и уже появились сообщения, что ранелат стронция замедляет разрушение хряща в коленном суставе.
Поведение стронция на этом сорбенте изучено достаточно хорошо [3, 4]. Однако введение значительных количеств нитрата кальция в качестве носителя на стадии карбонатного осаждения потребовало проведения дополнительных исследований по выбору условий выделения стронция-90 на сорбенте SrSpec resin. Изучение распределения стронция при экстракции проводили по стандартной методике, используя метод радиоактивных индикаторов с применением стронция-89.
Распределение активности стронция-89 между водной и органической фазами контролировали методом в -счета. Полученные значения коэффициентов распределения стронция DSr в зависимости от концентрации азотной кислоты и нитрата кальция представлены на рис. Причем, чем выше концентрация кислоты, тем быстрее достигается значение максимума. Увеличение концентрации последнего приводит к снижению значений коэффициентов распределения.
Следовательно, на коэффициент распределения влияет суммарная концентрация нитрат ионов. Это учитывалось при выборе значений концентрации и объема азотной кислоты, используемой для растворения осадка карбонатов. Экспериментально установлено, что проскок стронция-89 в исследуемых системах наблюдается после пропускания 7-8 cм3 раствора. Это соответствует емкости сорбента 12 мг стронция на грамм сорбента.
Полученное значение емкости сорбента принималось во внимание при выборе объемов раствора и размеров хроматог-рафической колонки при выделении стронция-90. Ввиду значительного содержания в плаве примесей РЗЭ и актинидов было решено дополнить разрабатываемый процесс операцией очистки от этих примесей соосаждением с гидрокси-дом железа Ш перед хроматографической очисткой на Srspec resin. При таком ос- 12.
Они свидетельствуют об открытии стронция в новом минерале - сернокислом стронции, называемом теперь целестином. Из этого минерала простейшие морские организмы - радиолярии, акантарии - строят иглы своего скелета. Из иголочек отмирающих беспозвоночных образовались скопления и самого целестина 1. Содержание белка и клейковины в зерне пшеницы, рассчитанное на единицу массы, не снижается, однако общий выход заметно уменьшается в результате больших потерь урожая зерна. Содержание масла в семенах подсолнечника и лотса зависит от дозы облучения, получаемой растениями, и фазы их развития в момент начала облучения. Аналогичная зависимость наблюдается и по выходу сахара в урожае корнеплодов облучённых растений свеклы.
Содержание витамина С в плодах томатов, собранных с облучённых растений, зависит от фазы развития растений в период начала облучения и дозы облучения. Облучение растений в период массового цветения и начало плодоношения дозой до 10 кР затормаживает развитие семян у формирующихся плодов, которые обычно становятся бессемянными [12 , 5]. Аналогичная закономерность получена в опытах с картофелем. При облучении растений в период клубнеобразования урожай клубней при облучении дозами 7 — 10 кР практически не снижается. Кроме того, клубни получаются не жизнеспособными из-за стерильности глазков. Облучение вегетирующих растений не только приводит к уменьшению их продуктивности, но и снижает посевные качества формирующихся семян.
Так при облучении вегетирующих растений не только приводит к уменьшению их продуктивности, но и снижает посевные качества формирующихся семян. Так при облучении зерновых культур в наиболее чувствительные фазы развития кущение, выход в трубку сильно снижается урожай, однако всхожесть получаемых семян существенно снижается, что даёт возможность не использовать их для посева. Если же растения облучают в начале молочной спелости когда происходит формирование звена даже в относительно высоких дозах, урожай зерна сохраняется практически полностью, однако такие семена не могут быть использованы для посева ввиду предельно низкой всхожести. Таким образом радиоактивные изотопы не вызывают заметных повреждений растительных организмов, однако в урожае сельскохозяйственных культур они накапливаются в значительных количествах. Значительная часть радионуклидов находится в почве, как на поверхности, так и в нижних слоях, при этом их миграция во многом зависит от типа почвы, её гранулометрического состава, водно-физических и агрохимических свойств. Основными радионуклидами, определяющими характер загрязнения, в нашей области является цезий — 137 и стронция — 90, которые по разному сортируются почвой.
Основной механизм закрепления стронция в почве — ионный обмен, цезия — 137 обменной формой либо по типу ионообменной сорбции на внутренней поверхности частиц почвы [13 , 22]. Поглощение почвой стронция — 90 меньше цезия — 137, а следовательно, он является более подвижным радионуклидом. В момент выброса цезия — 137 в окружающие среду, радионуклид изначально находится в хорошо растворимом состоянии парогазовая фаза, мелкодисперсные частицы и т. В этих случаях поступления в почву цезий — 137 легкодоступен для усвоения растениями. В дальнейшем радионуклид может включаться в различные реакции в почве, и подвижность его снижается, увеличивается прочность закрепления, радионуклид «стареет», а такое «старение» представляет комплекс почвенных кристаллохимических реакций с возможным вхождением радионуклида в кристаллическую структуру вторичных глинистых минералов. Механизм закрепления радиоактивных изотопов в почве, их сорбция имеет большое значение, так как сорбция определяет миграционные качества радиоизотопов, интенсивность поглощения их почвами, а, следовательно, и способность проникать их в корни растений.
Сорбция радиоизотопов зависит от многих факторов и одним из основных является механический и минералогический состав почвы тяжёлыми по гранулометрическому составу почвами поглощённые радионуклиды, особенно цезий — 137, закрепляются сильнее, чем лёгкими и с уменьшением размера механических фракций почвы прочность закрепления ими стронция — 90 и цезия — 137 повышается. Наиболее прочно закрепляются радионуклиды илистой фракцией почвы. Большему удержанию радиоизотопов в почве способствует наличие в ней химических элементов, близких по химическим свойствам к этим изотопам. Так, кальций — химический элемент, близкий по своим свойствам стронцию — 90 и внесение извести, особенно на почвы с высокой кислотностью, ведёт к увеличению поглотительной способности стронция — 90 и к уменьшению его миграции. Калий схож по своим химическим свойствам с цезием — 137. Калий, как неизотопный аналог цезия находится в почве в макроколичествах, в то время как цезий — в ультра микроконцентрациях.
Вследствие этого в почвенном растворе происходит сильное разбавление микроколичеств цезия—137 ионами калия, и при поглощении их корневыми системами растений отмечается конкуренция за место сорбции на поверхности корней. Поэтому при поступлении этих элементов из почвы в растениях наблюдается антагонизм ионов цезия и калия [14 , 55]. Кроме того эффект миграции радионуклидов зависит от метеорологических условий количество осадков. Установлено, что стронций—90, попавший на поверхность почвы, вымывается дождём в самые нижние слои. Следует заметить, что миграция радионуклидов в почвах протекает медленно и их основная часть находится в слое 0 — 5 см. Накопление вынос радионуклидов сельскохозяйственными растениями во многом зависит от свойства почвы и биологической особенности растений.
На кислых почвах радионуклиды поступают в растения в значительно больших количествах, чем из почв слабокислых. Снижение кислотности почвы, как правило, способствует уменьшению размеров перехода радионуклидов в растения.
Поступление в организм стронция-90 после катастрофы на ЧАЭС Обширное и стойкое загрязнение окружающей среды после аварии на ЧАЭС ведёт также к постоянному потреблению физиологически активных количеств стронция-90 В. Демченко, 1997. В ранние сроки после аварии Sr-90 находился в составе плохо растворимой топливной матрицы. В дальнейшем в процессе деструкции частиц топлива и высвобождения растворимых форм попавшего в почву Sr-90 биологическая доступность последнего стала увеличиваться: за 5 лет она выросла вдвое Ю. Гаврилин, 1996.
Вопрос 38: Иод – 131( схема распада, период полураспада, причины высокой биологической подвижности)
- Миграция радионуклидов стронция-90 в почвах различных типов Павлодарской области
- Стронций: факты и фактики
- Способ удаления радиоактивного стронция-90 из зараженного им молока
- Стронций №38 Sr
Способ удаления радиоактивного стронция-90 из зараженного им молока
Этот пример обеспечивает двукратное снижение радиоактивных веществ. Для уменьшения радиоактивных элементов рекомендуется измельчать мясо и выдерживать в воде в течение нескольких часов. А стронций остается практически на том же уровне. Молоко, загрязненное цезием-137 и другими короткоживущими нуклидами, легко обезвредить, превратив его в нескоропортящиеся продукты сгущенное и порошкообразное молоко, сыр, масло и подвергнув их соответствующей выдержке. Практически отсутствуют радиоактивные элементы в крахмале, сахаре, рафинированном растительном масле. При составлении пищевого рациона следует знать, что существуют растения и плоды, не накапливающие радиоактивные элементы.
К их числу относится топинамбур. Болтасов выращивал топинамбур на почве, загрязненной атомными отходами. И ни в клубнях, ни в зеленой массе радионуклидов не обнаружилось. Топинамбур употребляется как в сыром, так и жареном, тушеном, печеном, соленом и сушеном видах. В то же время в отдельных случаях в результате обработки в пищу может поступить более загрязненный продукт, чем первоначальный.
Например, концентрирование стронция-90 может происходить при изготовлении отрубей из зерна, производстве некоторых видов сыра, приготовлении ухи, когда часть радионуклидов, содержащихся в костях, плавниках и чешуе, переходит в бульон. Может также увеличиваться поступление стронция-90 из рыбы при ее консервировании за счет обработки высокой температурой под давлением, в результате которой обычно несъедобные части кости размягчаются и превращаются в съедобные. Хотя вклад двух последних факторов и невелик. Уровни облучения населения за счет глобальных выпадений продуктов ядерных взрывов в настоящее время существенно снизилось по сравнению с годами максимальных выпадений в 1963 - 1966 годах. Каково соотношение внешнего и внутреннего облучения?
Природные радиоактивные элементы содержаться в строительных материалах, особенно в бетонных конструкциях. Плохая вентиляция, особенно в домах с плотно закрывающимися окнами, может увеличить дозу облучения, обусловленную вдыханием радиоактивных аэрозолей за счет распада газа радона, который образуется в свою очередьпри естественном распаде радия, содержащегося в почве и строительных материалах. Использование в сельском хозяйстве фосфорных удобрений, содержащих естественные радионуклиды рядов урана и тория, является дополнительным фактором облучения организма человека. Эти радионуклиды накапливаются в почве, затем с пылью и продуктами питания попадают в организм. Могут выбрасывать в атмосферу радиоактивную золу тепловые электростанции.
Облучение зависит то исходного сырья, условий его сгорания, эффективности золоулавливающих систем. Человек может получать некоторую дозу за счет газо-аэрозольных выбросов атомных электростанций и оседания на почву техногенных радионуклидов. Выпадающие на поверхность почвы радионуклиды на протяжении многих лет остаются в ее верхних слоях. Если почвы бедны такими минеральными компонентами, как кальций, калий, натрий, фосфор, то связываются благоприятные условия для миграции радионуклидов в самих почвах и по цепи почва - растение. В первую очередь это относится к дерново-подзолистым и песчано-суглинистым почвам.
Так, например, лишайники в тундре на почвах, бедных минеральными компонентами, захватывают цезий-137 в 200 - 400 раз больше, чем травы. Это обстоятельство способствует накоплению в организме северных оленей повышенного количества радионуклидов. В черноземных почвах подвижность радионуклидов крайне затруднена. Аккумулятором радионуклидов является лес, особенно хвойный, который содержит в 5 - 7 раз больше радионуклидов, чем другие природные ценозы. При пожарах сконцентрированные в лесной подстилке, коре древесине радионуклиды поднимаются с дымовыми частицами в воздух и попадают в тропосферу и даже стратосферу.
Радиоактивному облучению, таким образом, подвергается население на значительных территориях. А пожары в Свердловской, Челябинской, Тюменской и Курганской областях только в 1989 г. Мало радиоактивных веществ поступает в рацион с пищевыми продуктами морского происхождения, так как из-за высокой минерализации морской воды продукты моря очень слабо загрязнены стронцием и цезием. Свободны от загрязнения радионуклидами глобальных выпадений артезианские и многие грунтовые воды благодаря изоляции от поверхности земли.
Его присутствие в костях может вызывать остеосаркомы , опухоли в соседних тканях и лейкемию. Воздействие 90 Sr можно обнаружить с помощью различных методов биотестирования , но чаще всего с помощью анализа мочи. Стронций-90, вероятно, является наиболее опасным компонентом радиоактивных осадков ядерного оружия. Биологический период полураспада стронция-90 у человека был обнаружен с большой вариабельностью, с соотношениями, указывающими от 14 до 600 дней, [5] [6] 1000 дней, [7] 18 лет, [8] 30 лет [9]. Поскольку стронций имеет определенное сродство к кальциевому рецептору клеток паращитовидной железы , сравнимое с кальцием, повышенный риск для ликвидаторов Чернобыльских АЭС , страдающих первичным гиперпаратиреозом [12] Медицинские приложения 90 Sr широко используется в медицине в качестве радиоактивного источника для поверхностной лучевой терапии некоторых опухолей.
Тетюкова, Г. Гончарова ОАО «Государственный научный центр - Научно-исследовательский институт атомных реакторов», г. Димитровград Поступила в редакцию 26. Ключевые слова: стронций-90, удельная активность, выделение, осаждение карбоната, экстракция краун-эфиром. Известно, что наиболее часто для разделения стронция-90 и иттрия-90 в качестве генераторов применяются методы катионообменной [1] или экстракционной хроматографий [2]. Параметры хроматографических колонок и производительность хроматографических способов существенно зависят от массы разделяемых компонентов ввиду ограниченной емкости сорбентов. Очевидно, что использование материнского радионуклида с высокой удельной активностью сокращает загрузку сорбентов и повышает эффективность разделения радионуклидов. Одновременно это позволяет сократить размеры сорбционных хроматог-рафических колонок, что, в свою очередь приводит к уменьшению габаритов наиболее тяжелого компонента радионуклидных генераторов - радиационной защиты, и положительно сказывается на эксплуатационных свойствах радионук-лидного генератора. Кузнецов Ростислав Александрович, кандидат химических наук, директор отделения радионуклидных источников и препаратов. E-mail: R-Kuznetsov niiar. E-mail: orip niiar. Привлекательность этого подхода определяется двумя факторами: - возможностью существенного повышения эксплуатационных и потребительских характеристик генераторов иттрия-90; - сокращением количества долгоживущих отходов при выполнении экспериментальных исследований в области ядерно-топливного цикла Количество таких отходов, разумеется, невелико по сравнению с количеством стронция-90, накапливаемого при полномасштабной переработке ОЯТ. Вместе с тем, масштабы использования стронция-90 в медицинских целях существенно меньше, и потребности в стронции-90 для изготовления медицинских генераторов могут быть удовлетворены продуктом, выделяемым из отходов экспериментальных исследований. Отходы, содержащие стронций-90, представляли плав солей КаС12С8С1. Предложенная стратегия переработки основывалась на использовании высокоселективного сорбента Srspec resin Eichrom, США , позволяющего произвести очистку от практически всех осколочных радионуклидов [3], и ранее применявшегося для определения стронция в отходах ОЯТ [4].
Эти же факты подтверждены в клинике развития хронической лучевой болезни у населения, проживавшего в долине реки Течи и в зоне ВУРС [5]. Стронций-90 накапливается из загрязнённой им почвы растениями, далее по пищевой цепочке и происходит основное попадание в организм человека [6] [7] [8] , так и других позвоночных животных, где накапливается откладываясь в костях. Радиоактивное воздействие на биологические организмы радиоактивного изотопа стронция-90 не следует путать с относительно безопасным стабильным изотопом стронция.
Стронций 90
Стронций-90 (англ. strontium-90) — радиоактивный нуклид химического элемента стронция с атомным номером 38 и массовым числом 90. Образуется преимущественно при делении ядер в ядерных реакторах и ядерном оружии. Описаны детекторы для длительного и непрерывного определения стронция-90 в потоке по черенковскому излучению, возбуждаемому высокоэнергетическими β-частицами дочернего иттрия-90. Ядро стронция 90 38Sr претерпело бета-распад. Определите число нейтронов в ядре образовавшейся частицы. Стоит отметить, что применяемый в качестве контрольных источников для дозиметрических приборов, в том числе военного назначения, стронций-90 является аналогом кальция и способен прочно откладываться в костях. Едва ли не главным "вирусом" этой болезни был стронций-90, один из многочисленных радиоактивных изотопов, образующихся при ядерном распаде. 90, 9038Sr — радиоактивный изотоп стронция, образующийся в результате ядерного деления урана, с периодом полураспада 28,8 лет.
EnergyScience.ru - Альтернативная энергия
Описаны детекторы для длительного и непрерывного определения стронция-90 в потоке по черенковскому излучению, возбуждаемому высокоэнергетическими β-частицами дочернего иттрия-90. Изотоп стронция 90 Sr является радиоактивным с периодом полураспада 28,79 лет. 90 Sr претерпевает β-распад, переходя в радиоактивный иттрий 90 Y (период полураспада 64 часа). Стронций-90 (англ. strontium-90) — радиоактивный нуклид химического элемента стронция с атомным номером 38 и массовым числом 90. Образуется преимущественно при делении ядер в ядерных реакторах и ядерном оружии.
Стронций радиоактивный
Заполнены целиком три ближайшие к ядру оболочки, а на двух последних есть "вакансии". В пламени горелки электроны термически возбуждаются и, приобретая более высокую энергию, переходят с нижних энергетических уровней на верхние. Но такое возбужденное состояние неустойчиво, и электроны возвращаются на более выгодные нижние уровни, выделяя при этом энергию в виде световых квантов. Атом или ион стронция излучает преимущественно кванты с такими частотами, которые соответствуют длине красных и оранжевых световых волн. Отсюда карминово-красный цвет пламени. Это свойство летучих солей стронция сделало их незаменимыми компонентами различных пиротехнических составов. Красные фигуры фейерверков, красные огни сигнальных и осветительных ракет - "дело рук" стронция. Нитрату стронция отдают предпочтение: он не только окрашивает пламя, но и одновременно служит окислителем.
Окись стронция SrO окрашивает пламя лишь в розовый цвет. Излучение монохлорида стронция SrCl интенсивнее и ярче излучеиия SrO. Кроме этих компонентов, в пиротехнические составы входят органические и неорганические горючие вещества, назначение которых - давать большое неокрашенное пламя. Рецептов красных огней довольно много. Приведем для примера два из них. Такие составы приготовить несложно, но следует помнить, что любые, даже самые проверенные, пиротехнические составы требуют "обращения на вы". Самодеятельная пиротехника опасна...
Стронций, глазурь и эмаль Первые глазури появились чуть ли не на заре гончарного производства. Известно, что еще в IVтысячелетии дон. Заметили, что если покрыть гончарные изделия взвесью тонкоизмельченных песка, поташа и мела в воде, а затем высушить их и отжечь в печи, то грубый глиняный порошок покроется тонкой пленкой стекловидного вещества и станет гладким, блестящим. Стекловидное покрытие закрывает поры и делает сосуд непроницаемым для воздуха и влаги. Это стекловидное вещество и есть глазурь. Позже изделия из глины стали сначала покрывать красками, а затем глазурью. Оказалось, что глазурь довольно долго не дает краскам тускнеть и блекнуть.
Еще позже глазури пришли в фаянсовое и фарфоровое производство. В наши дни глазурью покрывают керамику и металл, фарфор и фаянс, различные строительные изделия. Какова же здесь роль стронция? Чтобы ответить на этот вопрос, придется еще раз обратиться к истории. Основу глазурей составляют различные окислы. Издавна известны щелочные поташные и свинцовые глазури. Основу первых составляют окислы кремния, щелочных металлов К и Na и кальция.
Во-вторых присутствует еще и окись свинца. Позже стали широко использовать глазури, содержащие бор. Добавки свинца и бора придают глазурям зеркальный блеск, лучше сохраняют подглазурные краски. Однако соединения свинца ядовиты, а бор дефицитен. В 1920 г. Однако этот факт остался незамеченным, и только в годы второй мировой войны, когда свинец стал особо дефицитным, вспомнили об открытии Хилла.
В организме взрослого человека содержится около 0.
Почти весь он находится в скелете. В условиях нормальной эксплуатации АЭС выбросы радионуклидов незначительны. В основном они обусловлены газообразными радионуклидами радиоактивными благородными газами, 14С, тритием и йодом. В условиях аварий, особенно крупных, выбросы радионуклидов, в том числе радиоизотопов стронция, могут быть значительными. В начальный период 89Sr является одним из компонентов загрязнения внешней среды в зонах ближних выпадений радионуклидов. Однако у 89Sr относительно небольшой период полураспада и со временем начинает превалировать 90Sr. Помимо скелета наибольшая концентрация стронция отмечена в печени и почках, минимальная — в мышцах и особенно в жире, где концентрация в 4—6 раз меньшая, чем в других мягких тканях.
Содержание стронция в гидробионтах зависит от концентрации нуклида в воде и степени ее минерализации. Так у рыб Балтийского моря содержание стронция в 5 раз больше, чем у рыб Атлантического океана. Коэффициент накопления достигает 10-100, в основном стронций депонируется в скелете. Радиоактивный стронций относится к остеотропным биологически опасным радионуклидам. Как чистый бета-излучатель основную опасность он представляет при поступлении в организм. Населению нуклид в основном поступает с загрязненными продуктами. Ингаляционный путь имеет меньшее значение.
Радиостронций избирательно откладывается в костях, особенно у детей, подвергая кости и заключенный в них костный мозг постоянному облучению. Подробно все изложено в исходной статье И. Радиоактивный стронций. Радиоактивный Цезий-137: технические характеристики Одинарная или двойная капсула, содержащая радионуклид цезий-137 в виде таблетки из порошка или гранулы на основе цеолита или стеклоплава. Область применения: Гамма-радиография, облучательные установки, радиоизотопные приборы для контроля процессов. Примечание: Наружные и внутренние капсулы герметизируются аргонодуговой сваркой. Конструкции источников сертифицированы на радиоактивный материал особого вида.
Назначенный срок службы: 5 лет с даты выпуска для источников типов ИГИ-Ц-4 и 7 лет для остальных типов источников. Область научных интересов — токсикология продуктов ядерного деления, радиационная гигиена. Введение Среди антропогенных радионуклидов, глобально загрязняющих биосферу, особого к себе внимания требует радиоактивный цезий — один из основных источников, формирующих дозы внешнего и внутреннего облучения людей. Известно 34 изотопа цезия с массовыми числами 114-148, из них только один 133Cs стабильный, остальные — радиоактивны. В незначительных количествах он содержится практически во всех объектах внешней среды. Биологическая роль цезия до сих пор окончательно не раскрыта. Из радиоактивных изотопов цезия наиболее интересен 137Cs с периодом полураспада 30 лет.
Его дочерний нуклид 137mBa имеет период полураспада 2. Другие радиоизотопы цезия имеют меньшее значение. Источники образования радиоактивного цезия Известно, что выброс радиоактивного цезия в окружающую среду происходит в основном в результате испытаний ядерного оружия и аварий на предприятиях атомной энергетики. В реакторах выход 137Cs зависит от делящегося материала и энергии нейтронов, вызывающих деление, и составляет1 по активности 5. Относительное содержание радиоцезия в продуктах деления меняется с их «возрастом» табл. Испытание ядерного оружия — один из наиболее значимых источников радиоактивного загрязнения планеты, в том числе 137Cs. К началу 1981 г.
Плотность загрязнения3 в Северном и Южном полушариях и в среднем на земном шаре составляла соответственно 3. В ядерных реакторах в процессе их эксплуатации накапливаются продукты деления фиссиум и трансурановые элементы, суммарная активность которых огромна. Среди радионуклидов фиссиума радиоизотопы цезия занимают значительное место табл. Радионуклиды: правда и мифы Суммарное накопление нуклида в реакторах всего мира в пересчете на активность к концу столетия достигнет 900 ЭБк Э, экса — 1018 , что примерно в тысячу раз больше количества поступивших во внешнюю среду радионуклидов при ядерных взрывах. Подавляющее количество продуктов ядерного деления остается в топливе. По данным дозиметрического контроля, концентрация цезия в районах расположения АЭС лишь незначительно превышает концентрацию нуклида в контрольных районах, где загрязнение среды происходит за счет испытаний ядерного оружия5.
Электронная версия: " Наука и Техника ", 2002 Еще задолго до открытия стронция его нерасшифрованные соединения применяли в пиротехнике для получения красных огней. И до середины 40-х годов нашего века стронций был, прежде всего, металлом фейерверков, потех и салютов. Атомный век заставил взглянуть на него по-иному.
Во-первых, как на серьезную угрозу всему живому на Земле; во-вторых, как на материал, могущий быть очень полезным при решении серьезных проблем медицины и техники. Но об этом позже, а начнем с истории "потешного" металла, с истории, в которой встречаются имена многих больших ученых. Четырежды открытая "земля" В 1764 г. Независимо от них тот же минерал изучал другой английский химик - Хоп. Придя к таким же результатам, он объявил, что в стронцианите есть новый элемент - металл стронций. Видимо, открытие уже "витало в воздухе", потому что почти одновременно сообщил об обнаружении новой "земли" и видный немецкий химик Клапрот. В те же годы на следы "стронциановой земли" натолкнулся и известный русский химик - академик Товий Егорович Ловиц. Его издавна интересовал минерал, известный под названием тяжелого шпата. Не знаем, отчего Ловиц был неравнодушен именно к тяжелому шпату; известно только, что ученый, открывший адсорбционные свойства угля и сделавший еще много в области общей и органической химии, коллекционировал образцы этого минерала.
Но Ловиц не был просто собирателем, вскоре он начал систематически исследовать тяжелый шпат и в 1792 г. Он сумел извлечь из своей коллекции довольно много - больше 100 г новой "земли" и продолжал исследовать ее свойства. Результаты исследования были опубликованы в 1795 г. Ловиц писал тогда: "Я был приятно поражен, когда прочел... Все указанные им свойства солекислых и селитрокислых средних солей во всех пунктах совершеннейшим образом совпадают со свойствами моих таких же солей... Мне оставалось только проверить... Так почти одновременно несколько исследователей в разных странах вплотную подошли к открытию стронция. Но в элементарном виде его выделили лишь в 1808 г. Выдающийся ученый своего времени Хэмфри Дэви понимал уже, что элемент стронциановой земли должен быть, по-видимому, щелочноземельным металлом, и получил его электролизом, то есть тем же способом, что и кальций, магний, барий.
А если говорить конкретнее, то первый в мире металлический стронций был получен при электролизе его увлажненной гидроокиси. Выделявшийся на катоде стронций мгновенно соединялся с ртутью, образуя амальгаму. Разложив амальгаму нагреванием, Дэви выделил чистый металл. По химическим свойствам он типичный представитель семейства щелочноземельных металлов. Сходство с кальцием, магнием, барием настолько велико, что в монографиях и учебниках индивидуальные свойства стронция, как правило, не рассматриваются - их разбирают на примере кальция или магния. И в области практических применений эти металлы не раз заступали дорогу стронцию, потому что они более доступны и дешевы. Так произошло, например, в сахарном производстве. Внимание к стронцию сразу же возросло, добывать его стали больше, особенно в Германии и Англии. Но скоро другой химик нашел, что аналогичный сахарат кальция тоже нерастворим.
И интерес к стронцию тут же пропал. Выгоднее ведь использовать дешевый, чаще встречающийся кальций. Это не значит; конечно, что стронций совсем "потерял свое лицо". Есть качества, которые отличают и выделяют его среди других щелочноземельных металлов. О них-то мы и расскажем подробнее.
Данное устройство применяют для производства стронция-90 без носителя и стронция-89 без носителя, заключающегося в том, что газообразную среду, образующуюся в активной зоне 1 работающего ядерного водно-растворного реактора 28 и выходящую в его компенсационную камеру 9, компонентами которой являются газообразные продукты деления ядерного топлива и летучие соединения радионуклидов, прокачивают через первый 16 и второй 3 аппараты для выдержки газообразной среды.
Газообразную среду в первом 16 и втором 3 аппаратах для выдержки газообразной среды прокачивают вместе с находящимся в них растворителем стронция, в процессе прокачки выдерживают газообразную среду до ее поступления во второй 3 аппарат для выдержки газообразной среды в течение времени t, определяемого по формуле 1. Накапливают стронций-90 без носителя в растворителе стронция, находящемся в первом 16 аппарате для выдержки газообразной среды, накапливают стронций-89 без носителя в растворителе стронция, находящемся во втором 3 аппарате для выдержки газообразной среды, сливают растворитель стронция с накопленным количеством стронция-90 без носителя и растворитель стронция с накопленным количеством стронция-89 без носителя в систему кондиционирования готового продукта. В частных случаях реализации способа производства стронция-90 без носителя и стронция-89 без носителя с использованием ядерного водно-растворного реактора: 1. В качестве растворителя стронция используют водный, по меньшей мере, 0,1 М раствор азотной кислоты. Выдерживают газообразную среду во втором 3 аппарате для выдержки газообразной среды в течение, по меньшей мере, одного периода полураспада криптона-89. Стронций-90 без носителя накапливают в растворителе стронция в течение, по меньшей мере, семи суток.
Стронций-89 без носителя накапливают в растворителе стронция в течение одних суток. Пример конкретного выполнения устройства для производства стронция-90 без носителя. Мощность ядерного водно-растворного реактора 28 равна 50 кВт. Топливный раствор - водный раствор уранилсульфата. Объем активной зоны 1 ядерного водно-растворного реактора 28 равен 22 л. Количество растворителя стронция в первом 16 и втором 3 аппаратах для выдержки газообразной среды и другие характеристики линий циркуляции газообразной среды и растворителя стронция определяют расчетом и экспериментально.
Пример конкретного применения способа производства стронция-90 без носителя и стронция-89 без носителя с использованием ядерного водно-растворного реактора. Заполняют активную зону 1 ядерного водно-растворного реактора 28 топливным раствором. Включают в работу вакуумный насос 2, открывают на входе в него запорный вентиль 7 и откачивают в вытяжную вентиляцию 4 компенсационную камеру 9 и оборудование линии циркуляции газообразной среды до разрежения 30 мм вод. Заполняют 0,1 М раствором азотной кислоты первый 16 и второй 3 аппараты для выдержки газообразной среды из сосуда 25 для растворителя стронция через трубопровод 26 с запорным вентилем 7. Выводят ядерный водно-растворный реактор 28 на определенный уровень мощности. Газообразные продукты деления ядерного топлива и летучие соединения радионуклидов, образующиеся во время работы ядерного водно-растворного реактора 28 в активной зоне 1, выходят из топливного раствора и заполняют компенсационную камеру 9.
Включают в работу компрессор 10 и по подводящему трубопроводу 17 откачивают газообразную среду из компенсационной камеры 9. Включают гидравлический насос 5 первого 16 аппарата для выдержки газообразной среды и прокачивают растворитель стронция через напорный сосуд 13, трубопровод 27 для совместной прокачки газообразной среды и растворителя стронция и расширительный сосуд 20. Регулируют обратный клапан 14 на давление срабатывания, большее давления на напоре компрессора 10 по показаниям мановакуумметров 11. При равенстве давления газообразной среды в подводящем трубопроводе 17 на напоре компрессора 10 давлению растворителя стронция на напоре гидравлического насоса 5 по мановакуумметрам 11 газообразная среда поступает через диспергатор 6 в напорный сосуд 13 и смешивается с находящимся в нем растворителем стронция. Далее растворитель стронция, содержащий диспергированную газообразную среду, поступает по трубопроводу 27 для совместной прокачки газообразной среды и растворителя стронция в компенсационную камеру 8 расширительного сосуда 20. В компенсационной камере 8 не распавшиеся и не растворившиеся компоненты газообразной среды выходят из растворителя стронция и поступают далее в соединительный трубопровод 24.
Включают гидравлический насос 5 второго 3 аппарата для выдержки газообразной среды и прокачивают растворитель стронция через напорный сосуд 12, трубопровод 27 для совместной прокачки газообразной среды и растворителя стронция и расширительный сосуд 19. При равенстве давления газообразной среды в соединительном трубопроводе 24 давлению растворителя стронция на напоре гидравлического насоса 5 по мановакуумметрам 11 газообразная среда поступает через диспергатор 6 в напорный сосуд 12 и смешивается с находящимся в нем растворителем стронция.
Радиоактивность. Ядерное расщепление и синтез (слияние)
Стронций-90 является радиоактивным изотопом стронция, и его полураспад составляет около 29 лет. Полураспад – это время, в течение которого половина начального количества радиоактивного вещества превращается в продукты распада. Это стронций-90 — 90Sr, имеющий период полураспада 28,8 года. Этот изотоп стронция подвержен β-распаду, в результате которого он превращается в иттрий-90 (также радиоактивный изотоп с периодом полураспада всего 64 часа). Стронций-90 (90 Sr) это радиоактивный изотоп стронция произведено ядерное деление, с период полураспада 28,8 лет. Едва ли не главным "вирусом" этой болезни был стронций-90, один из многочисленных радиоактивных изотопов, образующихся при ядерном распаде. Стронций-90 производится как побочный продукт при радиохимической переработке отработанного ядерного топлива атомных электростанций.
Период полураспада стронция: через сколько времени происходит?
Место накопления стронция 90 в организме и вред для человека и животных Если цезий-137 подменяет калий и откладывается в основном в мышцах, то стронций-90 выступает аналогом кальция и остается в костях скелета и зубах. Также поражаются костная ткань и костный мозг. Сильное поражение приводит к развитию лучевой болезни, опухолям костей, малокровию. Вывод полувыведения стронция-90 из организма составляет около 15 лет, что создает постоянный очаг заболеваний у людей.
Просто представьте, если в ваших костях заменят весь кальций на стронций-90, насколько хрупкими они станут — банальной проблемой станут только постоянные переломы.
В результате этого может пострадать кровеносная система и печень. Суточная норма потребления препаратов на основе стронция составляет от 3 до 5 миллиграммов элемента. Дефицит стронция Точных сведений о дефиците стронция в человеческом организме пока нет. Ученые ставят опыты на животных и получают подтверждения, касающиеся влияния недостаточного количества остеотропа на органы. Недостаточное количество элемента может привести к отставанию в развитии, приостановке роста, порче зубов, а также кальфикации костной ткани. Если человек проживает в радиоактивной зоне и у него возникает дефицит кальция, то организму ничего другого не остается, как скапливать радионуклид в костной ткани. В дальнейшем подобные «залежи» очень сложно вывести из человеческих органов.
Радиоактивный макроэлемент, скапливаемый в костях, может вызвать облучение костного мозга. В результате этого у человека могут возникнуть соответствующие недуги. Природный остеотроп может довольно быстро скапливаться в организме ребенка, не достигшего 4-летнего возраста. Обстоятельство объясняется тем, что в этот период взросления малыша активно формируется костная ткань. Чем опасно вещество для человека и какой наносит вред? В данном разделе разберем подробнее вопрос, чем может быть опасно описываемое вещество для человека и какой вред оно способно нанести. Стронций без дополнительных примесей обладает высокой как химической, так и физической активностью. Если металл размельчить до порошкообразного состояния, то элемент может легко воспламениться.
По этой причине макроэлемент причисляют к пожароопасным веществам. Избыток стронция приводит к возникновению заболевания, называемого в простонародье «уровская болезнь». В медицине данный недуг называют стронцевым рахитом или болезнью Кашина-Бека. Довольно длительное время доктора никак не могли понять, почему возникает данное эндемическое заболевание. После ряда исследований было установлено, вследствие чего образуется недуг. Ионы данного макроэлемента, поступая в организм в огромном количестве, выталкивают из костной ткани довольно внушительную часть кальция. Данное обстоятельство приводит к нехватке этого элемента. Из-за этого весь организм терпит такие неудобства, и ему ничего не остается, как развить дистрофические изменения в суставах и костях.
Однако при усреднении всех путей выведения общий биологический период полураспада оценивается примерно в 18 лет. Скорость выведения стронция-90 сильно зависит от возраста и пола из-за различий в метаболизме костей. Вместе с изотопами цезия 134 Cs , 137 Cs и изотопом йода 131 I он был одним из наиболее важных изотопов с точки зрения воздействия на здоровье после чернобыльской катастрофы.
В стронции имеет сродство к кальций-воспринимая рецептор из паратироидных клеток , который аналогичен тому, что кальций, повышенный риск ликвидаторов в Чернобыльской электростанции страдать от первичного гиперпаратиреоза может быть объяснен путем связывания стронция-90. Промышленное применение 90 Sr находит применение в промышленности в качестве радиоактивного источника для толщиномеров. Медицинские приложения 90 Sr находит широкое применение в медицине в качестве радиоактивного источника для поверхностной лучевой терапии некоторых видов рака.
Контролируемые количества 90 Sr и 89 Sr можно использовать для лечения рака костей и для лечения коронарного рестеноза с помощью сосудистой брахитерапии. Он также используется в качестве радиоактивного индикатора в медицине и сельском хозяйстве. Аэрокосмические приложения 90 Sr используется в качестве метода проверки лопастей на некоторых вертолетах с полыми лонжеронами лопастей, чтобы определить, образовалась ли трещина.
Если бы из них предварительно не удаляли плутоний-239 с периодом полураспада 24000 лет, то отходы нужно было бы хранить еще дольще. Однако удаление плутония-239 представляет интерес в связи с тем, что он тоже может использоваться как делящееся ядерное топливо. При этом в качестве носителя исп0льзу10тся стабильный стронций или кальций. Так, например, удаление стронция возможно соосаждением его с карбонатом кальция путем многократных добавок хлористого кальция и рециркуляцией осадка. Для этого случая эффект соосаждения характеризуется зависимостью степени очистки от количества реагентов. Например, предпринимались попытки удалить следы металлов из раствора пенным методом разделения.
Однако, поскольку диссоциированные растворы, содержащие ионы металлов , не обладают поверхностной активностью , вспенивание таких растворов не позволяет концентрировать или обогащать их. Для осуществления такого разделения необходимо сначала сообщить ионам металлов поверхностную активность. Были выполнены обширные работы [641, большую часть которых проводили с целью удаления ионов некоторых металлов стронция и цезия из радиоактивных отходов. Для придания поверхностной активности ионам металлов эти ионы связывали в виде комплексов , хелатных или других соединений ионов с поверхностно-активными материалами. Растворы с различной концентрацией стронция вспенивали, применяя арескап -100 промышленное анионное поверхностно-активное вещество в качестве комплексообразующего и вспенивающего агента. Связанные в виде комплексов ионы металла выделялись из водной фазы и концентрировались в пене.
Кроме того, было обнаружено, что с уменьшением концентрации стронция в растворе коэффициент концентрирования сравнительно быстро возрастал.