锶-90

锶-90，⁹⁰Sr
基本
符号	90Sr
名称	锶-90、Sr-90
原子序	38
中子数	52
CAS号	10098-97-2
核素数据
半衰期	29.1 年
衰变产物	90Y
衰变模式
衰变类型	衰变能量（MeV）
β衰变	0.546
	锶的同位素 ; 完整核素表

锶-90是锶元素一种具放射性的同位素，半衰期为29.1年，外观为有光泽的银色金属，但与空气接触后会迅速转为黄色^[1]，可经由β衰变形成钇-90（英语：Yttrium-90），其衰变能为0.546MeV。锶-90为核分裂的产物，出现于核废料中，在人体中易累积于骨骼中，可诱发骨癌。

放射性

**中等寿命裂变产物**
项：单位：	t^½ a	产额 %	Q* KeV	βγ *
¹⁵⁵Eu	4.76	.0803	252	βγ
⁸⁵Kr	10.76	.2180	687	βγ
^113mCd	14.1	.0008	316	β
⁹⁰Sr	28.9	4.505	2826	β
¹³⁷Cs	30.23	6.337	1176	βγ
^121mSn	43.9	.00005	390	βγ
¹⁵¹Sm	90	.5314	77	β

锶-90属于中寿命核分裂产物（Medium-lived fission products），可由铀-235、铀-233与钚-239（英语：Plutonium-239）等元素经核分裂生成^[2]，为核反应堆的用过核燃料及核废料的重要成分，在核试验后为放射性落下灰的主成分^[3]。

锶-90具有放射性，可进行β衰变，放出电子和钇-90（英语：Yttrium-90），并释放0.546MeV的衰变能。钇-90可进一步β衰变生成稳定的锆-90，此反应的半衰期为64.053小时，并释放2.28Mev的能量^[4]。

\mathrm {^{90}_{38}Sr\ {\xrightarrow[{29.1\ years}]{\beta ^{-}\ 0.5459\ MeV}}\ _{39}^{90}Y\ {\xrightarrow[{64.053\ hours}]{\beta ^{-}\ 2.280\ MeV}}\ _{40}^{90}Zr}

锶-90衰变成钇-90的反应是个接近完美的典型β衰变，其中产生的伽玛衰变微不足道，通常可以忽略^[5]。通常放射性元素的第一次核衰变时间会较短，且放出的辐射能量较高，接近最后或倒数第二次衰变的核分裂产物放出的辐射能量通常较小，锶-90是少数的例外之一，拥有较长的半衰期，但放出的β辐射能量仍颇高（另外两个例外情况是锡-126和铯-137）。

对人体的伤害

锶-90是一种趋骨物（英语：Bone seeker）^[6]，一般经由受污染的食物与水源进入人体，其中约70%-80%可被人体经排泄作用移除，剩余部分几乎皆储存在骨骼中^[7]，可诱发骨癌、骨髓瘤或骨头周围软组织的肿瘤^[1]。人体移除锶-90的速率与骨重塑的代谢有关，故因年龄与性别而异^[8]。锶-90的暴露可借由生物检定法测得，通常是以尿液分析测定^[9]。

路易丝·雷斯（英语：Louise Reiss）及其同事在幼儿牙齿调查（英语：Baby Tooth Survey）中对于数十万颗牙齿的分析表示，1963年后出生的儿童的乳齿中锶-90的含量较1963年前出生者高出50倍，这项数据说服了美国总统肯尼迪与英国和苏联签署《部分禁止核试验条约》，该条约中止了许多排放放射性落下灰、污染大气层的公开核试验^[10]。2001年，华盛顿大学将该次调查中贮藏的85,000颗乳齿交给辐射与公共健康计划（英语：Radiation and Public Health Project），该组织追踪了数十年前参与幼儿牙齿调查的儿童，并于2010年将结果发表于《International Journal of Health Service（英语：International Journal of Health Service）》上，表明参与调查的儿童中，在50岁以前死于癌症者幼年贮存的乳牙内锶-90的含量为到50岁仍存活者的两倍^[11]。

应用

锶-90在工业和药物方面均有重要功用。在工业上锶-90可作为测厚计（thickness gauges）的材料^[7]，或用于部分直升机的翼面检测技术（英语：blade inspection method）^[12]。另外由于锶-90的核衰变放出许多热能，其价格又比替代物钚-238便宜，常作为苏联/俄罗斯式放射性同位素热电机的热源（通常是存在氟化锶中的形式）。在医疗中，控制剂量的锶-90可应用于放射线疗法以治疗骨癌^[1]。锶-90在生化及农业领域也常用作放射性标记物^[7]。

核灾

切尔诺贝利核电厂事故中，约有10拍贝克的锶-90外泄到环境中^[13]。福岛第一核电厂事故的污水中约有0.1-1拍贝克的锶-90外泄至太平洋中^[14]。

在切尔诺贝利核电厂事故后，锶-90和铯-134、铯-137和碘-131同为对健康影响最大的放射性同位素。因锶-90化学性质与钙离子相似，可与副甲状腺中的钙敏感受体（英语：calcium-sensing receptor）结合，可能是造成切尔诺贝利核灾的清理人员中原发性甲状旁腺功能亢进症（英语：primary hyperparathyroidism）发生率提升的原因^[15]。

大众文化

锶-90常出现于科幻电影、游戏或漫画中。

在《2000 AD》系列的漫画《Strontium Dog》中，锶-90给了主角强尼·阿尔发（Johnny Alpha）特别的能力，使他能从眼睛射出α射线，能看穿石头等障碍物，还能看出别人脑中在思考什么^[16]。
在科幻电影《哥斯拉》中，一名日本籍科学家声称锶-90有使让史前怪兽复活的能力。
在科幻电影《航向深海（英语：Voyage to the Bottom of the Sea）》中，锶-90可制成小丸射入铀-235反应堆中，在紧急时可瞬间增加战舰Seaview的动力。
在电影《恐怖之岛（英语：Island of Terror）》中，锶-90是能杀死怪物Silicates的物质。
在游戏《异尘余生》中，锶-90是合成饮料“原子可乐量子口味”的原料。

参见

相邻较轻同位素: 锶-89（英语：Strontium-89）	锶-90是锶的同位素	相邻较重同位素: 锶-91
母同位素：铷-90（英语：Rubidium-90）（β⁻）	锶-90的衰变链	衰变产物为钇-90（英语：Yttrium-90）（β⁻）

参考资料

^ ^1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 Radioisotope Brief: Strontium-90. Centers for Disease Control and Prevention. 2018-04-04 [2019-06-19]. （原始内容存档于2021-04-30）.
^ Livechart - Table of Nuclides - Nuclear structure and decay data. IAEA. [2014-10-13]. （原始内容存档于2021-09-29）.
^ The Nuclear Alchemy Gamble: An Assessment of Transmutation as a Nuclear Waste Management Strategy. [2011-04-09]. （原始内容存档于2011-05-30）.
^ Decay data from National Nuclear Data Center （页面存档备份，存于互联网档案馆） at the Brookhaven National Laboratory in the US.
^ Strontium Radiation Protection. US EPA. [2011-04-09]. （原始内容存档于2011-04-24）（英语）.
^ NRC: Glossary -- Bone seeker. US Nuclear Regulatory Commission. 7 May 2014 [2014-10-13]. （原始内容存档于2019-04-01）.
^ ^7.0 ^7.1 ^7.2 Strontium | Radiation Protection | US EPA. EPA. 24 April 2012 [18 June 2012]. （原始内容存档于2015-07-09）.
^ Shagina, N B; Bougrov, N G; Degteva, M O; Kozheurov, V P; Tolstykh, E I. An application of in vivo whole body counting technique for studying strontium metabolism and internal dose reconstruction for the Techa River population. Journal of Physics: Conference Series. 2006, 41: 433–440. ISSN 1742-6588. doi:10.1088/1742-6596/41/1/048.
^ TOXICOLOGICAL PROFILE FOR STRONTIUM (PDF), Agency for Toxic Substances and Disease Registry, April 2004 [2014-10-13], （原始内容存档 (PDF)于2021-05-07）
^ Hevesi, Dennis. "Dr. Louise Reiss, Who Helped Ban Atomic Testing, Dies at 90" （页面存档备份，存于互联网档案馆）, The New York Times, January 10, 2011. Accessed January 10, 2011.
^ Wald, Matthew L. "Study of Baby Teeth Sees Radiation Effects" （页面存档备份，存于互联网档案馆）, The New York Times, December 13, 2010. Accessed January 10, 2011.
^ Wireless blade monitoring system and process. [2019-06-19]. （原始内容存档于2021-04-17）.
^ II: The release, dispersion and deposition of radionuclides, Chernobyl: Assessment of Radiological and Health Impacts (PDF), NEA, 2002 [2019-06-19], （原始内容存档 (PDF)于2015-06-22）
^ Povinec, P. P.; Aoyama, M.; Biddulph, D.; et al. Cesium, iodine and tritium in NW Pacific waters – a comparison of the Fukushima impact with global fallout. Biogeosciences. 2013, 10 (8): 5481–5496. Bibcode:2013BGeo...10.5481P. ISSN 1726-4189. doi:10.5194/bg-10-5481-2013.
^ Boehm BO, Rosinger S, Belyi D, Dietrich JW. The Parathyroid as a Target for Radiation Damage. New England Journal of Medicine. August 2011, 365 (7): 676–678. PMID 21848480. doi:10.1056/NEJMc1104982.
^ Strontium Dog profile. [2011-04-09]. （原始内容存档于2011-01-15）（英语）.

[CDC-1] 1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 Radioisotope Brief: Strontium-90. Centers for Disease Control and Prevention. 2018-04-04 [2019-06-19]. （原始内容存档于2021-04-30）.

[IAEALiveChart-2] Livechart - Table of Nuclides - Nuclear structure and decay data. IAEA. [2014-10-13]. （原始内容存档于2021-09-29）.

[3] The Nuclear Alchemy Gamble: An Assessment of Transmutation as a Nuclear Waste Management Strategy. [2011-04-09]. （原始内容存档于2011-05-30）.

[4] Decay data from National Nuclear Data Center （页面存档备份，存于互联网档案馆） at the Brookhaven National Laboratory in the US.

[5] Strontium Radiation Protection. US EPA. [2011-04-09]. （原始内容存档于2011-04-24）（英语）.

[NRCglossary-6] NRC: Glossary -- Bone seeker. US Nuclear Regulatory Commission. 7 May 2014 [2014-10-13]. （原始内容存档于2019-04-01）.

[EPA-7] 7.0 ^7.1 ^7.2 Strontium | Radiation Protection | US EPA. EPA. 24 April 2012 [18 June 2012]. （原始内容存档于2015-07-09）.

[ShaginaBougrov2006-8] Shagina, N B; Bougrov, N G; Degteva, M O; Kozheurov, V P; Tolstykh, E I. An application of in vivo whole body counting technique for studying strontium metabolism and internal dose reconstruction for the Techa River population. Journal of Physics: Conference Series. 2006, 41: 433–440. ISSN 1742-6588. doi:10.1088/1742-6596/41/1/048.

[ATSDR-9] TOXICOLOGICAL PROFILE FOR STRONTIUM (PDF), Agency for Toxic Substances and Disease Registry, April 2004 [2014-10-13], （原始内容存档 (PDF)于2021-05-07）

[Reiss-10] Hevesi, Dennis. "Dr. Louise Reiss, Who Helped Ban Atomic Testing, Dies at 90" （页面存档备份，存于互联网档案馆）, The New York Times, January 10, 2011. Accessed January 10, 2011.

[11] Wald, Matthew L. "Study of Baby Teeth Sees Radiation Effects" （页面存档备份，存于互联网档案馆）, The New York Times, December 13, 2010. Accessed January 10, 2011.

[helo-12] Wireless blade monitoring system and process. [2019-06-19]. （原始内容存档于2021-04-17）.

[13] II: The release, dispersion and deposition of radionuclides, Chernobyl: Assessment of Radiological and Health Impacts (PDF), NEA, 2002 [2019-06-19], （原始内容存档 (PDF)于2015-06-22）

[PovinecAoyama2013-14] Povinec, P. P.; Aoyama, M.; Biddulph, D.; et al. Cesium, iodine and tritium in NW Pacific waters – a comparison of the Fukushima impact with global fallout. Biogeosciences. 2013, 10 (8): 5481–5496. Bibcode:2013BGeo...10.5481P. ISSN 1726-4189. doi:10.5194/bg-10-5481-2013.

[BoehmNEJM-15] Boehm BO, Rosinger S, Belyi D, Dietrich JW. The Parathyroid as a Target for Radiation Damage. New England Journal of Medicine. August 2011, 365 (7): 676–678. PMID 21848480. doi:10.1056/NEJMc1104982.

[16] Strontium Dog profile. [2011-04-09]. （原始内容存档于2011-01-15）（英语）.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

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[13]

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[16]