czwartek, 15 stycznia 2015

Izotopy wokół nas - stront 90

Stront 90 należy do 3 najbardziej rozpowszechnionych izotopów, które występują podczas różnego rodzaju awarii radiacyjnych i wybuchów jądrowych. Pozostałe to cez-137 i jod-131, jednakże stront-90 jest z nich najbardziej niebezpieczny. Biologicznie wykazuje powinowactwo do wapnia, zatem odkłada się w kościach, z których jest praktycznie nieusuwalny i może powodować raka kości oraz białaczkę. Dla porównania, cez-137 - powinowaty do potasu - odkłada się w mięśniach, skąd można go stopniowo usunąć w ciągu kilku miesięcy. Szerzej omówię ten temat w notce o biologicznym czasie półtrwania. 
Do skażenia organizmu dochodzi głównie drogą pokarmową, w dużo mniejszym stopniu oddechową, podobnie zresztą, jak w przypadku większości izotopów promieniotwórczych.
Stront-90 ulega rozpadowi beta (energia 0,5MeV), a jego okres półtrwania wynosi aż 28 lat. Produktem rozpadu jest itr-90 (t1/2=64 h), który również emituje promieniowanie beta (o energii 2,24 MeV). Promieniowanie beta jest łatwe do zatrzymania za pomocą grubszej płytki metalowej lub szkła. Z tego powodu Sr-90 jest stosowany w różnego rodzaju źródłach kontrolnych do przyrządów dozymetrycznych, zarówno polskich DP-66 i DP-66M, jak również radzieckich DP-5 i DP-63A. Zwykle ma postać pastylki umieszczonej w metalowej obudowie i zasłoniętej stalową blaszką.Więcej na ten temat w notce o źródłach kontrolnych.
Pomimo faktu, że promieniowanie beta jest łatwe do wytłumienia, podczas hamowania rozpędzonych elektronów w materii powstaje tzw. promieniowanie hamowania (Bremsstrahlung), czyli kwanty promieniowania rentgenowskiego. Dlatego też, pomimo emisji "czystej" bety przez Sr-90 osłony należy obliczać z pewnym naddatkiem lub stosować dublowanie osłon, z wolną przestrzenią między nimi.
Sr-90 stosuje się również w radioizotopowych termoelektrycznych generatorach prądu (RTG - radioisotope thermoelectric generator, nie mylić ze zdjęciem rentgenowskim). Ma mniejszą wydajność niż inne izotopy, ale nie wymaga masywnych osłon, gdyż nie emituje przenikliwego promieniowania gamma. Innym jego zastosowaniem jest medycyna nuklearna. Z kolei nieradioaktywny stront stosuje się m.in. do produkcji farb, szkła i barwienia płomienia na kolor czerwony (fajerwerki, flary itp.).

2 komentarze:

  1. Mam rozumieć, że te srebrne "kółko" w źródle kontrolnym dp66m to nie stront tylko blaszka a stront jest pod spodem? Jeżeli tak to jakim cudem przenika przez nią promieniowanie beta?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Blaszka jest cienka a promieniowanie beta Sr-90 i Y-90 (produktu rozpadu) ma na tyle dużą energię, że jest w stanie ją pokonać z niewielkimi stratami. W podręcznikach radiometrii i ochrony radiologicznej podano zasięg promieniowania beta w aluminium :)

      Usuń

Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!