鍶-90
Template:About Template:Infobox isotope 鍶-90是鍶元素一種具放射性的同位素,半衰期為29.1年,外觀為有光澤的銀色金屬,但與空氣接觸後會迅速轉為黃色[1],可經由β衰變形成Template:Le,其衰變能為0.546MeV。鍶-90為核分裂的產物,出現於核廢料中,在人體中易累積於骨骼中,可誘發骨癌。
放射性
Template:中壽命核分裂產物 鍶-90屬於中壽命核分裂產物(Medium-lived fission products),可由鈾-235、鈾-233與Template:Le等元素經核分裂生成[2],為核反應爐的用過核燃料及核廢料的重要成分,在核試驗後為放射性落下灰的主成分[3]。
鍶-90具有放射性,可進行β衰變,放出電子和Template:Le,並釋放0.546MeV的衰變能。釔-90可進一步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[4]。
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[5]。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核分裂產物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)。
對人體的傷害
鍶-90是一種Template:Le[6],一般經由受污染的食物與水源進入人體,其中約70%-80%可被人體經排泄作用移除,剩餘部分幾乎皆儲存在骨骼中[7],可誘發骨癌、骨髓瘤或骨頭周圍軟組織的腫瘤[1]。人體移除鍶-90的速率與骨重塑的代謝有關,故因年齡與性別而異[8]。鍶-90的暴露可藉由生物檢定法測得,通常是以尿液分析測定[9]。
Template:Link-en及其同事在Template:Link-en中對於數十萬顆牙齒的分析表示,1963年後出生的兒童的乳齒中鍶-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》,該條約中止了許多排放放射性落下灰、汙染大氣層的公開核試驗[10]。2001年,華盛頓大學將該次調查中貯藏的85,000顆乳齒交給Template:Link-en,該組織追蹤了數十年前參與幼兒牙齒調查的兒童,並於2010年將結果發表於《Template:Le》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[11]。
應用
鍶-90在工業和藥物方面均有重要功用。在工業上鍶-90可作為測厚計(thickness gauges)的材料[7],或用於部分直升機的Template:Le[12]。另外由於鍶-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)。在醫療中,控制劑量的鍶-90可應用於放射線療法以治療骨癌[1]。鍶-90在生化及農業領域也常用作放射性標記物[7]。
核災
車諾比核電廠事故中,約有10拍貝克的鍶-90外洩到環境中[13]。福島第一核電廠事故的污水中約有0.1-1拍貝克的鍶-90外洩至太平洋中[14]。
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。因鍶-90化學性質與鈣離子相似,可與副甲狀腺中的Template:Le結合,可能是造成車諾比核災的清理人員中Template:Le發生率提升的原因[15]。
大眾文化
鍶-90常出現於科幻電影、遊戲或漫畫中。
- 在《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[16]。
- 在科幻電影《哥吉拉》中,一名日本籍科學家聲稱鍶-90有使讓史前怪獸復活的能力。
- 在科幻電影《Template:Link-en》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。
- 在電影《Template:Link-en》中,鍶-90是能殺死怪物Silicates的物質。
- 在遊戲《異塵餘生》中,鍶-90是合成飲料「原子可樂量子口味」的原料。
參見
參考資料
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- ↑ 1.0 1.1 1.2 Template:Cite web
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- ↑ Decay data from National Nuclear Data Center Template:Wayback at the Brookhaven National Laboratory in the US.
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- ↑ 7.0 7.1 7.2 Template:Cite web
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- ↑ Hevesi, Dennis. "Dr. Louise Reiss, Who Helped Ban Atomic Testing, Dies at 90" Template:Wayback, The New York Times, January 10, 2011. Accessed January 10, 2011.
- ↑ Wald, Matthew L. "Study of Baby Teeth Sees Radiation Effects" Template:Wayback, The New York Times, December 13, 2010. Accessed January 10, 2011.
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