Strontium 90
Strontium 90
| Nom | Strontium 90 |
|---|---|
| Symbole | 90Sr |
| Neutrons | 52 |
| Protons | 38 |
| Présence naturelle | synthétique |
|---|---|
| Demi-vie | 28,79 années |
| Produit de désintégration | 90Y |
| Masse atomique | 89,9077376 u |
| Spin | 0+ |
| Énergie de liaison | 782 631,486 ± 2,730 keV |
| Isotope parent | produit de fission |
| Désintégration | Énergie (MeV) |
|---|---|
| β | 0,546 |
Le strontium 90, noté 90Sr, est l'isotope du strontium dont le nombre de masse est égal à 90 : son noyau atomique compte 38 protons et 52 neutrons avec un spin 0+ pour une masse atomique de 89,9077376 g/mol.
Sommaire |
Caractérisation [modifier]
Il est caractérisé par
- un défaut de masse de 85 941 863 ± 2 727 eV/c2
- une énergie de liaison nucléaire de 782 631 486 ± 2 730 eV[1].
Radioactivité [modifier]
Un gramme de strontium 90 présente une radioactivité de 5,18 TBq. Son rayonnement (très nocif quand la particule est inhalée ou ingérée) est peu pénétrant, ce qui le rend difficile à mesurer quand il est dans le sol ou une matrice.
Il donne de l'yttrium 90 par désintégration β- avec une énergie de désintégration de 546 000 eV et une période radioactive de 28,78 ans. L'isotope 90Y se désintègre à son tour en zirconium 90 par désintégration β- avec une énergie de désintégration de 2 282 000 eV et une période radioactive de 64,053 heures :
| Propriété : Unité : |
t½ a |
Rendement % |
Q * keV |
βγ * |
|---|---|---|---|---|
| 155Eu | 4,76 | 0,0803 | 252 | βγ |
| 85Kr | 10,76 | 0,2180 | 687 | βγ |
| 113mCd | 14,1 | 0,0008 | 316 | β |
| 90Sr | 28,9 | 4,505 | 2826 | β |
| 137Cs | 30,23 | 6.337 | 1176 | βγ |
| 121mSn | 43,9 | 0,00005 | 390 | βγ |
| 151Sm | 90 | 0,5314 | 77 | β |
Le strontium 90 est donc un émetteur β- quasiment pur, ce qui lui vaut de nombreuses application industrielles et médicales. Avec une puissance spécifique d'environ 930 W/kg, il a été utilisé en URSS et en Russie sous forme de fluorure de strontium SrF2, voire de titanate de strontium SrTiO3 comme source d'énergie dans des générateurs thermoélectriques à radioisotope pour des phares isolés.
Radiotoxicologie, radioécotoxicologie [modifier]
Ce radioélément ne produit que des rayons bêta peu pénétrants, « ce qui n’enlève rien à sa nocivité »[2].
La mobilité et cinétique environnementale de ce radionucléide sont encore mal comprises. Le Sr 90 a été étudié , comme le césium 137, du point de vue de son transport par l'eau de ruissellement et la nappe, dont par le Laboratoire d'études des stockages de surface[2], notamment dans la zone de Tchernobyl où « une grande quantité de déchets radioactifs (sous forme de particules de 1 centième de millimètre à 1 millimètre) a été enfouie dans des tranchées de fortune ». Dans ce cas, la nappe phréatique « baigne une couche de sable de 5 à 7 m d’épaisseur, et dont la vitesse d’écoulement est comprise entre 0,5 et à 5 mètres par an »[2]. Les chercheurs y font des mesures de radioactivité, et étudient les phénomènes de précipitations. On a ainsi pu suivre une « dissolution partielle des particules de combustible », et « la mise en évidence de plusieurs catégories de particules a conduit à réviser les modèles de dissolution existants qui ne prenaient en compte que des particules composées d’oxyde d’uranium plus ou moins transformé »[2]. A tchernobyl, le Sr 90 stocké dans les tranchées a contaminé la nappe phréatique (environ 10 000 Becquerels par litre (Bq/l) à la verticale de la tranchée à environ 100 Bq/l à quelques dizaines de mètres dans le plan horizontal en aval de la tranchée ; contamination distante qui montre que le strontium 90 migre avec l'eau, les facteurs expliquant les différences de vitesse de migration ou leurs mécanismes sont encore mal compris. De plus seule une partie du strontium est à ce jour lixiviée, une partie s'est fixée sur les grains de sable, sans que l'on sache comment la situation va évoluer, notamment en cas d'acidification des pluies, de réchauffement climatique, de modification locale de la qualité des sols, etc[2].
Voir aussi [modifier]
Articles connexes [modifier]
Liens externes [modifier]
- [PDF] (en) Strontium sur le site de l'Argonne National Laboratory
Bibliographie [modifier]
-
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Références [modifier]
- Matpack – Periodic Table of the Elements Properties of Nuclides: 38-Sr-90
- IRSN, Site Pilote de Tchernobyl : premières évaluations de la migration du strontium 90 (voir page 2/8), consulté 2012-16-06
| s1 | s2 | g | f1 | f2 | f3 | f4 | f5 | f6 | f7 | f8 | f9 | f10 | f11 | f12 | f13 | f14 | d1 | d2 | d3 | d4 | d5 | d6 | d7 | d8 | d9 | d10 | p1 | p2 | p3 | p4 | p5 | p6 | |
| 1 | H | He | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | |
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Fl | Uup | Lv | Uus | Uuo | |
| 8 | Uue | Ubn | * | Ute | Uqn | Uqu | Uqb | Uqt | Uqq | Uqp | Uqh | Uqs | Uqo | Uqe | Upn | Upu | Upb | Upt | Upq | Upp | Uph | Ups | Upo | Upe | Uhn | Uhu | Uhb | Uht | Uhq | Uhp | Uhh | Uhs | Uho |
| ↓ | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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| * | Ubu | Ubb | Ubt | Ubq | Ubp | Ubh | Ubs | Ubo | Ube | Utn | Utu | Utb | Utt | Utq | Utp | Uth | Uts | Uto | |||||||||||||||
| Métalloïdes | Non-métaux | Halogènes | Gaz rares |
| Métaux alcalins | Métaux alcalino-terreux | Métaux de transition | Métaux pauvres |
| Lanthanides | Actinides | Superactinides | Éléments non classés |
![\mathrm{^{90}_{38}Sr\ \xrightarrow [28,78\ ans] {\beta^-\ 0,546\ MeV} \ ^{90}_{39}Y\ \xrightarrow [64,053\ heures] {\beta^-\ 2,282\ MeV} \ ^{90}_{40}Zr}](http://upload.wikimedia.org/math/e/c/6/ec638807b663fda6dfc0ea4fd758b447.png)