Strontium 90: yarim hayot. Strontium - radionuklid

1787-yilda, Strontian shtatidagi Scottish qishlog'i yaqinida, kashfiyot ma'danida o'sha paytgacha noma'lum mineral topilgan edi. Qishloqning sharafiga strontiyan deyiladi. Strontium kimyoviy elementining nomi bu mineralga bag'ishlangan olimlar tomonidan berilgan. Bu modda foydali yoki xavfli bo'lishi mumkinmi?

Stronsiyning dastlabki ishi

Strontiyan kashf qilingandan so'ng olimlar bu mineralni turli toifalarga taqsimladilar. Ba'zilar buni fluoritlarga tegishli deb hisoblashdi, boshqalari esa Vereerit deb hisoblashdi. Biroq, biroz vaqt o'tgach, bu moddaga nisbatan aniqlik Shotlandiya kimyogarlari T. Xop tomonidan kiritilgan. O'sha paytda o'rganilayotgan modda yarim umr bo'lishi mumkinligi hali ma'lum emas edi. Strontius ham kimyogar A.Lavoisier va Humphry Davy bilan ishlashning maqsadi ham edi. Ushbu moddaning kashf qilinishiga katta hissa qo'shgan rossiyalik olim Toby Lovits ham ishtirok etdi. U, o'zining G'arbdagi hamkasblaridan qat'iy nazar, bu metalning og'ir zarrachada mavjudligini topdi.

Bir oz nazariya. Yarim hayot nima?

Bugungi kunda radionuklid odatda radioaktiv izotop deb ataladi. Yarim hayot nima? Radionuklidlar o'zlarining yadrolari beqaror bo'lgan boshqa moddalardan farq qiladi. Vaqt o'tishi bilan ular parchalanadi - radioaktiv parchalanish jarayoni mavjud. Ushbu jarayon davomida yadrolar boshqa izotoplarga aylanadi va radioaktiv nurlarning emissiyasi paydo bo'ladi. Turli xil radionuklidlar turli darajadagi beqarorliklarga ega. Qisqa muddatli va uzoq umr izotoplar mavjud. Qisqa turmush tarzi juda tez tarqaladi: saniyali, kun yoki oy davom etadi. Uzoq umr ko'rgan insonlar yuzlab, minglab va ba'zan milliard yillarga muhtoj. Qancha izotop olinmasin, moddaning yarmini sindirish uchun ma'lum bir vaqtni oladi - bu yarim hayot deb ataladi.

Strontium-90 ning yarmiy hayoti nima?

Ma'lumki, radionuklidlar va izotoplar salomatlik uchun juda xavfli moddalardir. Strontiumga kelsak, uning barqaror izotoplari odamlar uchun hech qanday xavfga ega emas. Ammo radioaktiv izotoplar butun hayotni yo'q qilishga qodir. Strontium-stronsiyum-90ning xavfli shakllaridan biri uning xavfli ekanligining sababidir. 29-yillarda Strontium-90 parchalanishi va bu jarayon har doim katta miqdorda radiatsiya emissiyasi bilan birga keladi. Bu element jonli organizmlar tizimiga tezkor ravishda qo'shilish va metabolizmga ega bo'lish qobiliyatiga ega.

Strontiumning xususiyatlari

Atmosferada stronsiyum juda tez suv bilan reaksiyaga kirib, sariq oksidli kino bilan qoplangan. Erkin shaklda bu element tabiatda yuzaga kelmaydi. Eng yirik konlari Rossiya, Arizona, Kaliforniya (AQSh) da joylashgan. Strontium juda yumshoq metall - oddiy pichoq bilan kesish oson. Ammo uning erish nuqtasi 768 ° S ga teng. Strontiumni o'z ichiga olgan qotishmalar pirotexnikada qo'llaniladi. Va bu element uranni qayta tiklash uchun ishlatiladi.

Stronsiyning tirik organizmlarga kirishi

Uning kimyoviy xususiyatlariga ko'ra strontium normal kaltsiyga juda o'xshaydi - bu element deyarli uning analogidir. Strontium-90 suyak to'qimalarida, tishlarda va suyuqliklarda tezda biriktiriladi. Ushbu elementning parchalanishi natijasida juda qisqa yarim umrga ega bo'lgan qizi izotop yttrium-90 tashkil etilmoqda. Ushbu parametrdagi stronsiyum hatto yttrium-90 bilan taqqoslanmaydi, bu esa 64 soat ichida parchalanadi.

Yttrium-90 beta-zarrachalarni chiqaradi. Ayniqsa, suyak to'qimasini va suyak iligini juda tez ta'sir qiladi. Har qanday tirik organizmda kuchli nurlanish ta'siri ostida jiddiy fiziologik o'zgarishlar yuz beradi. Uyali tarkib o'zgarib, hujayralarning tuzilishi ham jiddiy ravishda buziladi, bu metabolizmada o'zgarishga olib keladi. Shuning uchun, strontium-90 ning yarim umrida umuman bo'sh emas. Natijada, bu element qon (lösemi) va suyaklarning saratoniga olib keladi. Shuningdek, u DNK va genetika tuzilmalariga kuchli ta'sir ko'rsatadi.

Tabiatdagi tarqalish tezligi

Strontium-90 bilan infektsiya qisqa muddatda yuz beradi, chunki u juda qisqa yarim umrga ega. Antropogen ofatlardan keyin hosil bo'lgan stronsiyum oziq-ovqat biologik davrlari orqali o'tadi, chunki er va suvga zarar etkazadi. Izotop shuningdek, hayvonlar va odamlarning nafas olish tizimiga osonlikcha kirib boradi. Strontium-90 yerdan tezda hayvonlar, o'simliklar va keyinchalik ifloslangan ovqatlarni qabul qiladigan odam tanasiga kiradi. Bundan tashqari, izotop nafaqat ma'lum bir organizmni urish, balki deformatsiyani avlodlariga etkazib beradi. Strontium-90 da ona suti bilan bolaga uzatiladi.

Bu izotop o'simliklarning metabolizmasida faol ishtirok etadi. Ularda moddalar tuproqdan ildizlar orqali keladi. Strontium juda katta miqdori dukkakli, ildiz ekinlari va ildiz kabi o'simlik turlarini to'playdi. Inson tanasida strontium asosan skeletda to'planadi. Yosh bilan eritilgan stronsiyum miqdori kamayadi. Erkaklarda izotop ayollarda ko'proq to'planadi.

Eng xavfli izotoplar

Sezyum-137 bilan bir qatorda stronsiyum-90 tez yarim umrga ega eng xavfli va kuchli radioaktiv ifloslantiruvchilardan biridir. Strontium-90 juda tez-tez yadroviy inshootlarda sodir bo'lgan baxtsiz hodisalar va yadroviy sinovlar natijasida atrof-muhitga tushadi. Vaziyat murakkablashib, bu izotopning mavjudligi tuproq namunalarida ham aniqlanmasligi juda qiyin. Sezyumdan farqli o'laroq, gamma nurlanishini aniqlash juda oson, tuproqda stronsiyum-90 tarkibini aniqlash uchun kamida bir hafta talab qilinadi.

Bunday tadqiqotlar davomida olimlar tuproqni yoki qishloq xo'jaligi mahsulotlarini alohida usulda sinab ko'rishadi va faqatgina bu namunadagi stronsiyum bor-yo'qligini aytishadi. Ushbu metod inson organizmiga so'rilgan izotop miqdorini aniqlash uchun mutlaqo mos kelmaydi. Bunday tashxis uchun Belaruslik olimlar beta-radiatsiyani qayd etgan maxsus dubulg'ani kashf etdilar.

Strontium-90 elementi

Bu xususiyatlar bo'yicha eng yaqin bo'lganlar - sezyum-137 va stronsiyum-90. 30-yillarning yarim umrini sezyum-137 tashkil etadi. Radiatsion baxtsiz hodisalar tufayli ushbu ikki element eng ko'p muammolarni keltirib chiqaradi. Chernobil falokatining dahshatli oqibatlarida gamma-faol sezyum stronsiyumdan ko'ra ko'proq aybdor deb hisoblaydi. Ushbu moddalarning yarmini hisobga olib, bu izotoplarning Chernobil mintaqasida qolmasdan kamida olti yuz yil oldin olishi kerakligini aytishimiz mumkin.

Izotopning yarim umrining xususiyatlari

Har bir izotopli modda uchun yarim umr davri aniq belgilangan. Strontium-90da 28 yil bor. Biroq, bu uning barcha atomlari 56 yildan keyin yo'q bo'lib ketishini anglatmaydi. Bundan tashqari, izotopning dastlabki miqdori ham ahamiyatga ega emas. Parchalanish davrida ba'zi stronsiyum o'zgarishi mumkin, engil elementlarga aylanadi. Agar radioaktiv stronsiyning yarim yilligi 28 yil bo'lsa, bu quyidagilarni anglatadi.

Bu vaqtdan keyin izotopning asl miqdorining yarmi qoladi. Hatto 28 yildan keyin ham - chorak va shu kabilar. Strontium o'n yillar davomida atrof-muhitni ifloslantirishi mumkin. Bu raqam atrofida ba'zi olimlar strontsiyning yarim umrining 29 yil ekanligini ko'rsatmoqda. Ushbu davr mobaynida moddalarning yarimi qoladi, ammo bu strontsiyning avariya oldidan tarqalishiga yo'l qo'yadi.