ストロンチウム90：核分裂生成物で人体の健康に影響を及ぼす放射性物質
原子力を知りたい
ストロンチウム90について教えてください。
原子力マニア
ストロンチウム90は、人工的に生成された放射性同位体であり、核分裂によって生成されます。
原子力を知りたい
なぜ放射性なのでしょうか？
原子力マニア
ストロンチウム90は不安定な核を持ち、中性子過剰です。そのため、放射性崩壊し、イットリウム90と最終的には安定なジルコニウム90になります。
ストロンチウム90とは。
ストロンチウム90とは、質量数90をもつストロンチウムの不安定な同位体です。自然界に存在する安定な同位体よりも中性子数が多い核を持ち、β（ベータ）崩壊によって放射線を放出します。
半減期は約28.8年で、崩壊するとイットリウム90（90Y）になります。イットリウム90も中性子過剰で不安定な核であり、半減期は約64時間でさらにβ崩壊を起こして安定なジルコニウム90（90Zr）になります。
わずか1グラムのストロンチウム90でも、5.1兆ベクレルもの放射能を有します。さらに、連続してβ崩壊するイットリウム90を加えると、実際にはこの2倍の放射能強度になります。
自然界ではほとんど存在しませんが、ウラン235の核分裂の際に生成される核分裂生成物として発生します。核分裂当たりの生成量はわずか0.074％と非常に低く、短半減期でβ崩壊するクリプトン（90Kr）、ルビジウム（90mRb）、臭素（90Br）がストロンチウム90に変化するため、総合的な生成量は約3.5％となります。
ストロンチウム90は人体に入ると骨髄などの造血器官に蓄積し、損傷をもたらす恐れがあります。そのため、核分裂生成物の中では特に重要な核種とされています。ただし、揮発性の高い核分裂生成物とは異なり、原子力発電所の事故では外部に放出されにくくなっています。現在、自然界に存在するストロンチウム90の大部分は、過去の核実験によって発生した降下物によるものです。
ストロンチウム90の性質
-ストロンチウム90の性質-
ストロンチウム90は、ウランやプルトニウムなどの重元素の核分裂によって生成される放射性物質です。原子番号は38、原子量は89.907です。半減期は28.8年と比較的長く、放射線としてベータ線を放出します。ストロンチウム90は骨に蓄積しやすく、骨や骨髄に損傷を与える可能性があります。また、骨髄の血球生成能力を低下させ、白血病などの血液の癌を引き起こす恐れもあります。環境中では、土壌や水に存在し、生物の食物連鎖を通じて人体に取り込まれます。
核分裂における生成
核分裂の過程において、特定の同位体が生成されます。その中で、最も懸念されるものの1つがストロンチウム90です。これは、ウラン原子核を中性子で照射した際に発生する核分裂反応で生成されます。この反応では、ウラン原子核がより小さな原子核に分割され、その過程でエネルギーが放出され、ストロンチウム90などの放射性物質が生成されます。
人体への影響
人体への影響ストロンチウム90は、人体に取り込まれると、カルシウムと同様に骨に蓄積されます。骨は体内で最もストロンチウムを取り込む器官であり、長期間にわたって放射線を放出し続けるため、骨や骨髄の損傷などの健康被害を引き起こす可能性があります。さらに、ストロンチウム90は骨髄中の造血幹細胞にも影響を与え、白血病やその他の癌のリスクを高める可能性があります。
原子力発電所事故における影響
原子力発電所事故において、ストロンチウム90は深刻な健康被害を引き起こす可能性があります。発電所事故では、大量の放射性物質が大気中に放出されますが、その中にストロンチウム90も含まれます。この放射性物質は、呼吸によって体内に取り込まれると、骨や歯に蓄積され、骨髄障害や白血病などの健康問題を引き起こす恐れがあります。特に、成長期にある子どもは、ストロンチウム90の影響を受けやすいことが知られています。
自然界での存在
ストロンチウム90は自然界にも存在します。宇宙線によって形成され、大気中の窒素が中性子と反応することで生成されます。また、ウランやトリウムの核分裂によっても生成されます。しかし、自然界に存在するストロンチウム90の量は非常に少なく、通常は人体に影響を与えるレベルではありません。