钴60[钴60]
简介
钴-60是元素钴的一种放射性同位素(见放射性)。简写为Co。
钴60是β衰变核素,发射β和γ射线,β射线的最大能量为0.315兆电子伏,γ射线的能量有1.173210和1.332470兆电子伏两种。半衰期为5.272年。3.7×10贝可的钴60重8.85×10毫克。3.7×10贝可的钴60点源在1厘米远处的照射量率为13.2伦琴/时。钴-60属高毒性核素,对全身有影响,对人体的有效半减期为9.5天,在人体中的最大容许积存量为3.7×10贝可。钴60在放射性工作场所空气中和露天水源中的最大容许浓度分别为0.33和370贝可/升。钴60的化学性质与元素钴相同。
产生
钴60仪器谱
产生钴-60的核反应有以下各种:Co(n,γ)Co、Co(d,p)Co、Ni(d,α)Co、Cu(n,α)Co和铋的散裂裂变反应等。只有第一种核反应具有工业生产意义。实际生产中,用天然金属钴(Co的丰度为100%)或含钴的其他合适材料制成靶子,在高中子注量率反应堆中辐照适当时间,即可获得比活度高的钴60,高的已达(2.59~2.96)×10贝可/克,如加以放射化学分离,还可达到3.33×10贝可/克或更高。
国内钴60的生产一般使用秦山第三核电厂的重水堆生产。
应用
钴60辐照装置
钴-60常常是以放射源形式应用的。钴-60放射源的制备工艺过程是:①将金属钴加工成棒、丝、粒或团片,再镀镍保护;②进行制靶前预处理,装入靶筒密封;③反应堆辐照;④出堆后送热室中切开靶筒,取出照好的钴60,测量活度;⑤定量装入源包壳;⑥焊封;⑦强放射源则再加第二层包装,焊封;⑧进行质量检验,不漏气,表面放射性污染应小于1.85×10贝可。
钴-60放射源的应用非常广泛,几乎遍及各行各业,在农业上,常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐照保藏与保鲜等;在工业上,常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物,以及用于厚度、密度、物位的测定和在线自动控制等;在医学上,常用于癌和肿瘤的放射治疗。(图为钴60辐照装置。正在进行蔬菜的辐照保鲜试验,蓝光为切伦科夫辐射)
危害
钴-60具有极强的辐射性,能导致脱发,会严重损害人体血液内的细胞组织,造成白血球减少,引起血液系统疾病,如再生性障碍贫血症,严重的会使人患上白血病(血癌),甚至死亡。
伤害案例
1992年11月19日,山西省忻州市一位农民张某在忻州地区环境检测站宿舍工地干活,捡到一个亮晶晶的小东西,便放进了上衣口袋里,几小时后,便出现了恶心、呕吐等症状。十几天后,他便不明不白地死去。没过几天,在他生病期间照顾他的父亲和弟弟也得了同样的“病”而相继去世,妻子也病得不轻。后来经过医务工作者的调查,才找到了真正的病因,那个亮晶晶的小东西是 废弃的钴60,其放射性强度高达 10*3.7x1010贝克!
预防
钴-60要用铅容器密闭保存,工作环境中有钴-60放射性元素时,一定要穿专用防护服,佩戴辐射剂量卡。
钴-57、钴-58、钴-59和钴-60,这中间除了钴-59是稳定同位素(无放射性)外,其余都具有放射性。其中,钴60是强伽马源,可用来治疗癌症,一般在工业上普遍用作检测厚钢里的裂纹、气孔等,是一种无损探伤手段,工人们操作时都要穿上铅服用作防护,如果万一不慎遭受辐射,会有致命危险。
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