3.Радіостронцій

Стронцій- 90 (англ. strontium -90) - радіоактивний нуклід хімічного елемента стронцію з атомним номером 38 і масовим числом 90 . Утворюється переважно при поділі ядер в ядерних реакторах і ядерній зброї.

В навколишнє середовище 90Sr потрапляє переважно при ядерних вибухах і викидах з АЕС .

Стронцій є аналогом кальцію і здатний міцно відкладатися в кістках. Тривале радіаційний вплив 90Sr і продуктів його розпаду вражає кісткову тканину і кістковий мозок , що призводить до розвитку променевої хвороби , пухлин кровотворної тканини і кісток.

Біологічна дія

Стронцій є аналогом кальцію, тому він найбільш ефективно відкладається в кістковій тканині. У м'яких тканинах затримується менше 1%. За рахунок відкладення в кістковій тканині , він опромінює кісткову тканину і кістковий мозок. Так як у червоного кісткового мозку ваговий коефіцієнт в 12 разів більше , ніж у кісткової тканини , то саме він є критичним органом при попаданні стронцію -90 в організм , що збільшує ризик захворювання раком кісткового мозку. А при надходженні великої кількості ізотопу може викликати променеву хворобу.

В організм стронцій-90 надходить тільки з їжею , причому в кишечнику всмоктується до 20% від його надходження. Найбільший вміст цього радіонукліда в кістковій тканині жителів північної півкулі було зафіксовано в 1963-1965 рр. . Тоді цей стрибок був викликаний глобальними випадіннями радіоактивних опадів від інтенсивних випробувань ядерної зброї в атмосфері в 1961-1962 рр. .

Міграція стронцію-90 в грунтах

Радіонуклід 90Sr характеризується більшою рухливістю в грунтах порівняно з 137Сs . Поглинання 90Sr у грунтах в основному обумовлено іонним обміном . Велика частина затримується в верхніх горизонтах. Швидкість міграції його по грунтовому профілю залежить від фізико -хімічних і мінералогічних особливостей грунту. При наявності в грунтовому профілі перегнійного горизонту , розташованого під шаром підстилки або дернини , 90Sr концентрується в цьому горизонті . У таких грунтах , як дерново-підзолистий піщаний , чорноземно лугові опідзолені ,чорнозем , спостерігається деяке збільшення вмісту радіонукліда у верхній частині іллювіального горизонту . У засолених грунтах з'являється другий максимум , що пов'язано з меншою розчинністю сульфату стронцію та його рухливістю. У верхньому горизонті він затримується в сольовий кірці . Концентрування в перегнійному горизонті пояснюється високим вмістом гумусу , великою величиною ємності поглинання катіонів і утворенням малорухомих сполук з органічною речовиною грунтів.

У модельних експериментах при внесенні 90Sr у різні грунти , поміщені в вегетаційні судини , було встановлено , що швидкість його міграції в умовах досвіду зростає із збільшенням вмісту обмінного кальцію. Підвищення міграційної здатності 90Sr у грунтовому профілі при збільшенні вмісту кальцію спостерігалося і в польових умовах. Міграція стронцію - 90 зростає також із збільшенням кислотності і вмісту органічної речовини.

Міграція стронцію-90 в рослин

У міграції 90Sr велику роль відіграє лісова рослинність. У період інтенсивних радіоактивних випадінь після аварії на ЧАЕС дерева виконували роль екрана, на якому осаджувалися радіоактивні аерозолі. Затримані поверхнею листя і хвої радіонукліди надходять на поверхню грунту з опалим листям і хвоєю. Особливості лісової підстилки справляють істотний вплив на зміст і розподіл стронцію-90. У листяних підстилках зміст 90Sr поступово падає від верхнього шару до нижнього, в хвойних відбувається значне накопичення радіонукліда в нижній гумусовій частині підстилки.

Застосування

90Sr застосовується у виробництві радіоізотопних джерел енергії у вигляді титанату стронцію (щільність 4,8 г / см ³ , енерговиділення близько 0,54 Вт / см ³) .

Одне з широких застосувань 90Sr - контрольні джерела дозиметричних приладів, у тому числі військового призначення та Цивільної оборони . Найбільш поширений - типу «Б - 8 » виконаний як металева підкладка , яка містить у поглибленні краплю епоксидної смоли , що містить сполуку 90Sr. Для забезпечення захисту від утворення радіоактивного пилу через ерозію , препарат закритий тонким шаром фольги. Фактично такі джерела іонізуючого випромінювання є комплексом 90Sr - 90Y , оскільки ітрій безперервно утворюється при розпаді стронцію. 90Sr - 90Y є практично чистим бета-джерелом . На відміну від гамма-радіоактивних препаратів бета- препарати легко екранувати відносно тонким (порядку 1 мм ) шаром стали , що зумовило вибір бета-препарату для перевірочних цілей , починаючи з другого покоління військової дозиметричної апаратури ( ДП- 2 , ДП- 12 , ДП- 63).

Після аварії на чорнобильській АЕС вся територія зі значним забрудненням стронцієм-90 виявилася в межах 30-кілометрової зони. Велика кількість стронцію-90 потрапило у водойми, але в річковій воді його концентрація ніде не перевищувала гранично допустимої для питної води (крім річки Прип'ять на початку травня 1986 р. в її нижній течії ) .