Ядерно-физические свойства
основных радиоактивных изотопов стронция
| Радионуклид | Т1/2 | Тип распада | Средняя энергия излучения, МэВ/(Бк·с) | Дочерний нуклид(выход) | |
| характеристическое, γ- и аннигиляционное излучение | β-излучение, конверсионные электроны и электроны Оже | ||||
| 80Sr | 100 мин. | ЗЭ | 8.00 · 10−3 | 5.46 · 10−3 | 80Rb, радиоакт. |
| 81Sr | 25.5 мин. | ЗЭ, β+ | 1.38 | 9.96 · 10−1 | 81Rb, радиоакт. |
| 82Sr | 25 сут. | ЗЭ | 7.87 · 10−3 | 5.40 · 10−3 | 82Rb, радиоакт |
| 83Sr | 32.4 час. | ЗЭ, β+ | 7.79 · 10−1 | 1.49 · 10−1 | 83 Rb, радиоакт. |
| 85mSr | 69.5 мин. | ЗЭ, ИП | 2.19 · 10−1 | 1.22 · 10−2 | 85Sr, радиоакт. (0.879) 85Rb стаб. |
| 85Sr | 64.84 сут. | ЗЭ | 5.11 · 10−1 | 8.97 · 10−3 | 85Rb стаб. |
| 87mSr | 2.805 час. | ЗЭ, ИП | 3.20 · 10−1 | 6.69 · 10−2 | 87Rb радиоакт. (3 · 10−3) 87Sr стаб. (0.997) |
| 89Sr | 50.5 сут. | β− | 8.45 · 10−5 | 5.83 · 10−1 | 89Y стаб. |
| 90Sr | 29.12 лет | β− | — | 1.96 · 10−1 | 90Y радиоакт. |
| 91Sr | 9.5 час. | β− | 6.93 · 10−1 | 6.55 · 10−1 | 91mY радиоакт.(0.578)91Y радиоакт.(0.422) |
| 92Sr | 2.71 час. | β− | 1.34 | 1.96 · 10−1 | 92 Y радиоакт. |
Таблица 2
Почва → растения — начальное звено большинства пищевых цепочек экологического цикла переноса радиостронция из внешней среды человеку. В растения радионуклиды могут поступать в результате непосредственного загрязнения наземных их частей в момент выпадения, пылеобразования и поглощения из почвы через корневую систему. Задержка радиоаэрозолей определяется их дисперсностью и видовыми особенностями растений. Коэффициент задержки глобального радиостронция может достигать 25 %. Радиоактивные частицы с растений смываются дождем, сдуваются ветром и т.д. Время их удержания зависит от размера и вида растений. Для умеренного пояса оно составляет 1–5 недель, в среднем 2 недели. Осевший на растения радиостронций всасывается в результате активных биологических процессов. Интенсивность всасывания зависит от растворимости частиц и вида растений и может достигать нескольких процентов.
Усвоение радиостронция из почвы определяется его биологической доступностью и прежде всего растворимостью, агрохимическими свойствами почвы, видом растений. Особое значение имеет содержание в почве обменного кальция. При оценке уровней загрязнения используют отношение 90Sr : Ca, выраженное в стронциевых единицах (1 СЕ =10 ÷ 12 Ки 90Sr на 1г Ca). Накопление достигает 300 ÷ 1000 пКи на 1 мКи/м2. В больших количествах стронций накапливается в бобовых, корнеплодах, и в меньшей мере (в 3–7 раз) в злаковых.
Животным радиоактивный стронций в основном поступает с кормом и в меньшей степени с водой (около 2 %). Переход нуклида зависит от его биологической доступности, видовых и возрастных особенностей животных и их физиологического состояния. У молодых животных всасываемость стронция выше. В возрасте нескольких дней она практически достигает 100 %, что связано с высокой проницаемостью стенок кишечника. С увеличением возраста всасываемость снижается. Так у взрослыхживотных крупного рогатого скота, овец, коз, свиней, кур всасываемость оценивается в 6÷16; 7÷10; 3÷14; 14; 50÷80 % соответственно. Максимальная концентрация нуклида в крови регистрировалась у коров, коз и свиней через 12–24; 12 и 6–12 ч. соответственно после поступления стронция в организм. В крови стронций циркулирует в некомплексной форме и лабильно связан с белками.
Стронций относится к типичным остеотропным радионуклидам. По величине отложения нуклида в скелете сельскохозяйственных животных можно расположить в ряд: крупный рогатый скот < козы < овцы < свиньи < куры. Из костной ткани стронций выводится медленно. У молодых животных нуклид выводится значительно быстрее, чем у взрослых.
Увеличение содержания кальция в корме ускоряет выведение. Помимоскелета наибольшая концентрация отмечена в печени и почках, минимальная — в мышцах и особенно в жире, где концентрация в 4–6 раз меньшая, чем в других мягких тканях.
В условиях хронического поступления стронция животным, что имеет практическое значение, кратность накопления (содержание нуклида в организме по сравнению с ежедневным поступлением) зависит от возраста животных и равна 10 ÷ 20. Содержание стронция в период равновесного состояния в 1кг мышц коров, овец, коз, свиней и кур достигает 4, 8, 20, 26 и 45 % суточного поступления. Содержание стронция при
хроническом поступлении у взрослых коров, овец, коз, свиней и кур составляло в скелете: 6; 950; 770; 220 и 16; мышцах: 3; 0.2; 0.4; 0.2 и 0.3; других органах: 0.4÷0.6; 0.3÷0.6; 0.2÷0.6; 0.2÷0.3 и 0.2÷0.8 % суточного поступления.
Ожидаемые дозы за счет
перорального поступления 90Sr
| Район | Ожидаемая доза (10−4Гр) | Ожидаемая коллективная доза (105 чел.·Гр) | ||
| Костный мозг | Клетки, выстилающие костные поверхности | Костный мозг | Клетки, выстилающие костные поверхности | |
| Весь земной шар | 5.7 | 13 | 23 | 50 |
| Северное полушарие | 6.2 | 14 | 22 | 49 |
| Южное полушарие | 1.6 | 3.4 | 0.7 | 1.5 |
| Умереннаязона Северногополушария(40-50◦) | 9.4 | 21 | 5.2 | 11 |
| Умереннаязона Южногополушария (40–50◦) | 2.6 | 5.7 | 0.01 | 0.02 |
Таблица 3