السترونتيوم 90: نصف الحياة. السترونتيوم - النويدات المشعة

في عام 1787، ليست بعيدة عن Strontsian تسوية الاسكتلندي في منجم لاستخراج الرصاص تم العثور حتى ذلك الوقت المعدنية غير معروف. تكريما للقرية سميت سترونتيانيت. واسم العلماء السترونتيوم عنصر كيميائي قدم تكريما لهذا المعدن. ما هي خصائصه من مادة قد تكون مفيدة أو خطرة؟

الدراسات الأولى من السترونتيوم

بعد فتح العلماء سترونتيانيت يعزى هذا المعدن إلى فئات مختلفة. يعتقد البعض أن ينتمي إلى فلوريت، والبعض الآخر - ليذاريت. ومع ذلك، في وقت لاحق قليلا من الوضوح بشأن هذه المسألة قد رفعتها هوب الكيميائي T. الاسكتلندي. ثم لم يكن من المعروف أن مادة الاختبار قد يكون له نصف العمر. وكان السترونتيوم أيضا موضع دراسة الكيميائي لافوازييه، وGemfri ديفي. وقدمت مساهمة كبيرة في اكتشاف هذه المواد أيضا من قبل عالم روسي Toviem Lovitsem. وبغض النظر عن نظيراتها الغربية، أظهرت وجود هذا المعدن في الصاري الثقيل.

قليلا من الناحية النظرية. ما هو نصف العمر؟

الجميع يعرف أن النويدات المشعة تسمى النظائر المشعة اليوم. ما هو نصف الحياة؟ وتتميز النويدات المشعة من المواد الأخرى في أن تكون نواة غير مستقرة. مع مرور الوقت أنها كسر - عملية التحلل الإشعاعي. وخلال هذه العملية، يتم تحويل نواة إلى نظائر أخرى، وبالتالي انبعاث الأشعة المشعة. النويدات المشعة الأخرى لديها مستويات مختلفة من التقلبات. هناك النظائر قصيرة الأجل وطويلة العمر. لم تدم طويلا الاضمحلال بسرعة جدا: هذا يأخذ ثانية، أيام أو أشهر. لمئات حاجة طويلة، آلاف، أو حتى بلايين السنين. وإلى أي مدى تم اتخاذها أو النظائر لتقسيم النصف من مضمونها، فإنه مطلوب دائما فترة معينة من الزمن - ويسمى نصف العمر.

ما هو عمر النصف للالسترونتيوم 90؟

كما هو معروف، النويدات المشعة والنظائر هي خطرة جدا على الصحة من المواد. أما بالنسبة السترونتيوم، نظائره المستقرة هي عمليا لا يوجد خطر على البشر. ولكن النظائر المشعة قادرة على تدمير جميع أشكال الحياة. والسبب أن واحدا من أخطر أشكال السترونتيوم - SR-90 - خطير - هو نصف العمر لها. السترونتيوم 90 يضمحل أكثر من 29 عاما، ويترافق هذه العملية دائما من قبل الافراج عن كميات كبيرة من الإشعاع. هذا العنصر لديه القدرة على دمج بسرعة في نظام الكائنات الحية واستقلاب.

خصائص السترونتيوم

السترونتيوم في الهواء يتفاعل بسرعة مع الماء، مع تغطية فيلم أكسيد الأصفر. في شكل حر، لم يتم العثور على هذا العنصر في الطبيعة. وتقع أكبر ودائعه في روسيا، أريزونا، كاليفورنيا (الولايات المتحدة الأمريكية). السترونتيوم هو معدن لينة - فإنه من السهل أن قطع بسكين بسيط. ولكن درجة حرارة انصهاره هي 768 ° C. السبائك التي شملت السترونتيوم التكوين، وتستخدم في الالعاب النارية. وكذلك يستخدم هذا العنصر لاسترداد اليورانيوم.

تغلغل السترونتيوم في الكائنات الحية

وفقا لخصائصها الكيميائية سترونتيوم تشبه الى حد بعيد الكالسيوم العادي - وهذا العنصر هو تقريبا تناظرية منه. وتودع سترونتيوم 90 بشكل سريع جدا في العظام والأسنان، وكذلك في السوائل. في اضمحلال العنصر يتكون أيضا ابنة النظائر الإيتريوم-90 التي لديها قصيرة جدا نصف العمر. السترونتيوم في هذه المعلمة لا يمكن مقارنة مع الإيتريوم-90، والذى يضمحل في ساعات فقط 64.

الإيتريوم-90 يمكن أن تنبعث من جسيمات بيتا. بل هو أيضا بسرعة كبيرة يؤثر على العظام وحساس جدا لله نخاع العظام. تحت تأثير الإشعاع القوي في أي كائن حي تغيرات فسيولوجية كبيرة. تغيير تكوين خلية، بنية الخلية أيضا بالانزعاج الشديد، مما يؤدي إلى تغيير في التمثيل الغذائي. ولذلك، فإن مسألة متى عمر نصف من السترونتيوم 90، ليس خاملا. في نهاية المطاف، وهذا يؤدي إلى سرطان خلايا الدم (اللوكيميا)، والعظام. وأيضا أنها قادرة على ممارسة تأثير قوي على بنية الحمض النووي وعلم الوراثة.

سرعة الانتشار في الطبيعة

عدوى مع السترونتيوم 90 يحدث في وقت قصير، كما أن لديها قصيرة جدا نصف العمر. السترونتيوم شكلت بعد كوارث تكنولوجية تنتقل عن السلاسل الغذائية البيولوجية لأنه يلوث المياه الجوفية و. النظائر أيضا تخترق بسهولة في الجهاز التنفسي للحيوانات والبشر. السترونتيوم 90 من الأرض يدخل بسرعة في الجسم من الحيوانات والنباتات، ومن ثم في الجسم من الناس الذين يتناولون الأغذية الملوثة. وبصرف النظر عن هذا النظير غير قادرة ليس فقط لتدمير كائن معين، ولكن أيضا نقل تشوه نسله. ينتقل السترونتيوم 90 أيضا من حليب الأم للطفل.

وقد شاركت هذه النظائر بنشاط في عملية التمثيل الغذائي للنباتات. أنها الاشياء يحصل من التربة من جذورها. وهناك كمية كبيرة جدا من السترونتيوم تتراكم هذه الأنواع من النباتات مثل البقوليات والجذور والدرنات. في البشر، ويتراكم السترونتيوم أساسا في الهيكل العظمي. مع التقدم في السن، خفض عدد المعلقة السترونتيوم. في الرجال، النظير بجمع أكثر من النساء.

النظائر الأكثر خطورة

جنبا إلى جنب مع السيزيوم 137 سترونتيوم 90 هو واحد من الملوثات المشعة أخطر وأقوى جود السريعة نصف العمر. وغالبا ما صدر السترونتيوم 90 إلى البيئة نتيجة الحوادث في محطات الطاقة النووية والتجارب النووية. والوضع معقد بسبب حقيقة أن وجود هذا النظير من الصعب جدا تحديد، حتى في عينات من التربة. على عكس السيزيوم، يتم الكشف عن أشعة غاما التي من السهل جدا لتحديد مطلوب 90 الأب محتوى التربة في الأسبوع على الأقل.

خلال هذه عينة الدراسة من التربة أو علماء الزراعة حرق بطريقة خاصة، وفقط بعد ذلك يمكن أن نتحدث عن ما إذا كان هناك في هذه العينة السترونتيوم. هذا الأسلوب هو تماما غير مناسبة عندما تحتاج إلى تحديد مبلغ نظير امتصاصه من قبل الجسم البشري. لتشخيص العلماء البيلاروسي قد اخترع خوذة خاصة، تسجيل إشعاع بيتا.

السترونتيوم 90 المتعلقة عنصر

الأقرب في خصائصه في هذا الصدد هي المعادن السيزيوم 137 والسترونتيوم 90. عمر النصف لمدة 30 عاما هي السيزيوم 137. عندما الكوارث الإشعاع، هذين العنصرين لخلق أكبر عدد من المشاكل. ويعتقد أن عواقب وخيمة من الحوادث السيزيوم جاما نشط تشيرنوبيل مذنبة أكثر من السترونتيوم. وبالنظر إلى حياة نصف هذه المواد، ويمكن القول أنه ينبغي أن يكون هناك ستمائة سنة على الأقل قبل في منطقة تشيرنوبيل ستترك هذه النظائر.

النصف الحياة نظائر الميزات

لكل مادة محددة بدقة النظير نصف العمر. السترونتيوم-90 لمدة 28 عاما. ومع ذلك، هذا لا يعني أن كل من ذراته سوف تختفي بعد 56 عاما. كما تلعب دور مبلغ أولي قدره النظير. خلال انهيار بعض السترونتيوم يمكن تغييرها، وتحول إلى عناصر أخف وزنا. إذا كان نصف عمر السترونتيوم المشع هو 28 عاما، وهذا يعني ما يلي:

خلال هذه الفترة الزمنية من المبلغ الأولي من النظائر سيكون نصف. حتى بعد 28 سنة - ربع، وهلم جرا. وتبين أن السترونتيوم يمكن أن تلوث البيئة على مدى عقود. اعتقلت بعض العلماء هذا الرقم يشير إلى أن نصف عمر السترونتيوم - 29 عاما. خلال هذه الفترة من الزمن هو نصف على الجوهر، ولكن يكفي أن السترونتيوم نشر ما هو أبعد من الحادث.