Strontium 90: vida mitjana. Strontium - radionuclid

El 1787, a prop de l'assentament escocès de Strontian, en una mina de mines de plom, s'havia trobat un mineral desconegut fins aleshores. En honor al poble, es deia strontianite. I el nom de l'element químic de l'estronci va ser donat pels científics en honor d'aquest mineral. Quines són les seves propietats, que aquesta substància pot ser útil o perillosa?

Els primers estudis d'estronci

Després del descobriment de l'estrontianita, els científics atribuïen aquest mineral a diferents categories. Alguns pensaven que pertanyia als fluorites, uns altres els ho van pensar. No obstant això, una mica més tard, la claredat sobre aquesta substància va ser introduïda pel químic escocès T. Hop. En aquest moment encara no se sabia que la substància objecte d'estudi podria tenir una vida mitja. Strontius també va ser objecte d'estudi del químic A. Lavoisier, així com Humphry Davy. Una contribució significativa al descobriment d'aquesta substància també va ser realitzada pel científic rus Toby Lovitz. Ell, independentment dels seus col·legues occidentals, va descobrir la presència d'aquest metall en un espès pesat.

Una mica de teoria. Quina és la vida mitjana?

Tothom sap que avui un radionúclid s'anomena isòtops radioactius. Quina és la vida mitjana? Els radionuclidos difereixen d'altres substàncies ja que els seus nuclis són inestables. Amb el temps, es descomponen - hi ha un procés de desintegració radioactiva. Durant aquest procés, els nuclis es converteixen en altres isòtops, i es produeix l'emissió de raigs radioactius. Els diferents radionúclids tenen un nivell d'inestabilitat diferent. Hi ha isòtops de vida curta i de llarga vida. La ruptura de vida breu és molt ràpida: triga segons, dies o mesos. Les persones de llarga vida necessiten centenars, milers i, a vegades, milers de milions d'anys. No importa quants isòtops es prenguin, per trencar la meitat de la seva substància, sempre es triga un cert període de temps, es diu la semivida.

Quina és la vida mitjana de l'estronci-90?

Com se sap, els radionúclids i isòtops són substàncies molt perilloses per a la salut. Pel que fa a l'estronci, els seus isòtops estables no són pràcticament cap perill per a l'ésser humà. Però els isòtops radioactius són capaços de destruir tota la vida. La raó per la qual una de les formes perilloses d'estronci - estronci-90 - és perillosa és la seva vida mitjana. El estroncio-90 es descompon en 29 anys, i aquest procés sempre s'acompanya de l'emissió d'una gran quantitat de radiació. Aquest element té la capacitat d'unir-se ràpidament als sistemes dels organismes vius i metabolitzar-los.

Propietats de l'estronci

A l'aire, l'estronci reacciona molt ràpidament amb aigua, cobert amb una pel·lícula d'òxid groc. En la seva forma gratuïta aquest element no es produeix a la natura. Els seus dipòsits més grans es troben a Rússia, Arizona, Califòrnia (EUA). El estronci és un metall molt suau: és fàcil de tallar amb un simple ganivet. Però el seu punt de fusió és de 768 ° C. Els aliatges, que inclouen estronci, s'utilitzen en pirotècnia. I també aquest element s'utilitza per restaurar l'urani.

La penetració de l'estronci en organismes vius

Segons les seves propietats químiques, l'estronci és molt similar al calci normal: aquest element és pràcticament el seu anàleg. El Strontium-90 es diposita molt ràpidament en els teixits ossis, les dents i també en els líquids. A la decadència d'aquest element, també es forma un isòtop isotopo-90, que té una vida mitjana molt breu. El estronci en aquest paràmetre no es pot comparar amb itrio-90, que es descompon només en 64 hores.

Yttrium-90 és capaç d'emetre partícules beta. També afecta molt ràpidament el teixit ossi i la medul·la òssia, especialment sensible. Sota la influència de la irradiació poderosa en qualsevol organisme viu, es produeixen canvis fisiològics greus. La composició cel·lular canvia, l'estructura de les cèl·lules també es veu greument alterada, la qual cosa comporta un canvi en el metabolisme. Per tant, la qüestió de quina vida mitjana de l'estronci-90 no és ociosa. En definitiva, aquest element condueix al càncer de la sang (leucèmia) i els ossos. I també és capaç d'exercir una poderosa influència sobre l'estructura de l'ADN i la genètica.

Velocitat de propagació a la natura

La infecció amb l'estronci-90 es produeix en poc temps, ja que té una vida mitjana molt breu. El estronci, format després de desastres antropogènics, es transmet a través de circuits biològics alimentaris, ja que infecta terra i aigua. L'isòtop també penetra fàcilment en el tracte respiratori d'animals i humans. Des del sòl, l'estronci-90 entra ràpidament en el cos d'animals, plantes i després en el cos de persones que prenen aliments contaminats. A més, l'isòtop és capaç no només d'arribar a un organisme concret, sinó també deformitats a la seva descendència. Strontium-90 també es transmet amb llet materna a un nen.

Aquest isòtop participa activament en el metabolisme de les plantes. En ells, la substància prové del sòl a través de les arrels. Una gran quantitat d'estronci s'acumula a espècies vegetals com ara llegums, cultius d'arrels i tubercles. En el cos humà, l'estronci s'acumula principalment en l'esquelet. Amb l'edat, la quantitat d'estronci diferit disminueix. En homes, l'isòtop s'acumula més que en dones.

Els isòtops més perillosos

Juntament amb el cesi 137, l'estronci-90 és un dels contaminants radioactius més perillosos i potents que tenen una vida mitjana molt ràpida. Strontium-90 sovint cau en el medi ambient com a conseqüència d'accidents a les centrals nuclears, així com proves nuclears. La situació es complica pel fet que la presència d'aquest isòtop és molt difícil de determinar fins i tot en mostres de sòl. A diferència del cesi, la radiació gamma és molt fàcil de detectar, almenys durant una setmana es requereix determinar el contingut de l'estronci-90 al sòl.

Durant aquest estudi, els científics comproven el sòl o els productes agrícoles d'una manera especial, i només llavors es pot dir si hi ha estronci en aquesta mostra. Aquest mètode no és adequat quan cal revelar la quantitat d'un isòtop absorbit per un cos humà. Per tal diagnòstic, els científics bielorrusos van inventar un casc especial que registra radiació beta.

Un element estroncico-90 relacionat

Els més propers en les seves propietats a aquest respecte són els metalls cesi-137 i estronci-90. La vida mitjana de 30 anys té cesio-137. Amb els accidents de radiació, aquests dos elements creen la major quantitat de problemes. Es creu que en les conseqüències monstruoses de l'accident de Txernòbil, el cesi de gamma activa és més culpable que l'estronci. Tenint en compte la vida mitja d'aquestes substàncies, podem dir que ha de prendre com a mínim sis-cents anys abans que aquests isòtops no es quedin a la zona de Txernòbil.

Característiques de la vida mitjana de l'isòtop

Per a cada substància isòtop, el període de semidesintegració està estrictament definit. Strontium-90 té un període de 28 anys. No obstant això, això no vol dir que tots els seus àtoms desapareguin després de 56 anys. A més, la quantitat inicial de l'isòtop no té un paper. Durant la decadència, part de l'estronci pot canviar, convertint-se en elements més lleugers. Si la vida mitjana del estronci radioactiu és de 28 anys, això significa el següent.

Després d'aquest període de temps, la meitat de la quantitat original de l'isòtop es mantindrà. Fins i tot després del lapse de 28 anys, una quarta part i així successivament. Resulta que l'estronci pot contaminar el medi ambient durant dotzenes d'anys. Alguns científics al voltant d'aquest número, indicant que la vida mitjana de l'estronci és de 29 anys. A través d'aquest període de temps, la meitat de la substància roman, però això és suficient per permetre que l'estronci es difongui molt més enllà de l'accident.