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与钸-239（英语：Plutonium-239）等元素经核分裂生成^[2]，为核反应炉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，剩馀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甘迺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画（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，其价格又比替代物钸-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

车诺比核电厂事故中，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]。

在车诺比核电厂事故后，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，可能是造成车诺比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甚么^[16]。
在科幻电影《哥吉拉》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《异尘馀生》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]