-90（英文：鍶90），其元素符號為90Sr，是38號元素鍶的16種同位素之一，也是唯一一種半衰期足以引起環境問題的放射性同位素，其半衰期為28.8年，衰變生成-90。鍶-90是一種?發射體，可連續通過?衰變釋放大量熱量與電子。
鍶-90并不存在于自然界中，而是人類活動的最直接結果。鍶-90主要由-238、鈾-235、-239通過核裂變產生。也可通過其短半衰期同位素鍶-91至鍶-102的裂變產生。鍶-90在醫學方面被廣泛應用于靶向消滅癌細胞，在工業方面可用于制造測厚儀、在生物學方則被用作放射性示蹤劑。鍶-90在人體內的化學作用類似于鈣，往往集中于骨骼和牙齒。鍶-90會引發骨癌和其他癌癥，因此在操作過程中需要嚴格的防護措施，如穿戴防輻射服等。
主要來源
人們首次發現放射性鍶-90是在19世紀40年代。當時，鍶-90作為钚元素和鈾的核裂變產物第一次被人們發現。19世紀五六十年代，隨著各國核技術發展，大量的鍶-90在核反應堆及核彈測試中被產出。據統計，在一次核彈爆炸或者核反應堆中，約5.8%的鈾-235會通過裂變生成鍶-90。除核武器測試、核反應堆生產之外，實驗室中鍶-90的不當使用也會增加大氣中鍶-90的含量。其中，大氣中鍶-90的主要來源是核武器測試中產生的放射性墜塵。據統計，1945年至1980年進行的核武器測試中，總共向空氣中輸送了約622拍貝可（約1680萬居里夫人的鍶-90）
理化性質
物理性質
作為鍶的放射性同位素，鍶-90的化學符號為90Sr，其原子質量為89.908g/摩爾。鍶-90的大部分物理性質都和無放射性的鍶相同。例如其為柔軟的、有韌性和延展性的銀白色金屬、帶有金屬光澤、在空氣中會變成黃色金屬、密度為2.54g/cm3、熔點為777℃（1050K）、沸點為1377℃（1650K）等。
化學性質
鍶-90的化學性質與無放射性的鍶相同，皆為強堿性活潑金屬。其不溶于堿，溶于液氮?；顫娦月源笥阝}，與空氣反應時，若無加熱則生成氧化物，遇熱則劇烈反應生成氧化鍶（SrO）和氮化鍶（Sr3N2）。若與冷水反應，會將水氧化生成氫氣，其自身則被還原生成氫氧化鍶（Sr(OH)2）。同時，鍶-90也可與酸和鹵族元素發生劇烈反應。
鍶-90的一大重要特性是能夠發生衰變。鍶-90的半衰期為28.79年，通常情況下，鍶-90通過?衰變釋放一個電子與一個反中微子并形成釔-90（90Y）。釔-90仍不穩定，其半衰期為64.1小時，生成后會再次經歷?衰變形成更為穩定的鋯-90（90Zr）
鍶-90不發射γ射線，由于缺乏可表明其存在的特征性能量射線，因此很難識別鍶-90的存在。
危害
人體健康危害
由于核彈測試等向大氣中輸送的鍶-90通過空氣、食物等方式進入人體，會對人體造成傷害。據統計，1945年至1985年，通過食品攝入的鍶-90的全球平均有效劑量為97微西弗；而通過空氣攝入的鍶-90的全球平均有效劑量為9.2微西弗。由于鍶-90與鈣有相似的化學性質且半衰期較長，因此鍶-90相較于其他器官更容易在牙齒、骨骼等地方沉積并長期對人體造成傷害。研究表明，鍶-90對人體的影響包括但不限于引發骨癌、白血病、軟化骨髓組織等，據統計，1968年，美國人民鍶-90的日均攝入量達到1.1Bq/天，并在過去40 年中緩慢下降至低于 0.05 Bq/天?？茖W研究表明，人類暴露于鍶-90的風險估計為每一萬人一例骨肉瘤、三例白血病。
環境危害
進入土壤的鍶-90更容易在含高鈣的植物中積累，這些植物被牛、羊等動物攝入，極易在牛奶、羊奶中沉積；進入海洋的鍶-90則更容易附著在貝殼、魚骨等地方。這些食物一旦被人體攝入，便會沉積在人體中難以代謝。
應用領域
RTG熱機
鍶-90不穩定，會經歷兩次?衰變最終形成較穩定的鋯-90，反應過程中會釋放大量能量。因此蘇聯將鍶-90用于名為RTG的熱電發電機，將鍶-90衰變產生的熱量轉化為電力，為西伯利亞地區北部偏遠地區的1000個信標和無人燈塔提供能源和電力。這種能量來源比美國航空航天局用于遙遠太空任務的钚-238來源便宜得多。
醫學與農學研究示蹤
在醫學與農學研究中，常常使用鍶-90進行示蹤，以標記某特定細胞。這是由于鍶-90的化學性質與鈣很像，易被某些動植物細胞吸收，因此，可以通過檢測放射性的方法來追蹤特定的細胞的位置。
醫療領域
利用鍶-90易發生?衰變釋放電子的特點，鍶-90常被用于制作電子管以獲取穩定的電子來源。通過調整電子管的電子流大小與方向，由鍶-90制成的電子管常被用于制作治療眼部疾病的儀器。同時，這種電子管還可以用于靶向消滅癌細胞以治療癌癥。除此之外，鍶-90植入物還可為垂體、乳房神和經組織和提供放射治療。最近，通過磷32膠體聯合鍶90敷貼，還可以治療海綿狀血管瘤
工業領域
利用鍶-90易發生?衰變釋放電子的特點，鍶-90常被用于制作工業厚度計。通過測量穿過樣本的鍶-90粒子數目，可以準確測量樣本的厚度與密度。除此之外，鍶-90還被廣泛應用于電池、放射源、照明材料、液位測量、自動控制過程、海水擴散研究以及電力來源等領域。
生產方法
鍶-90一般通過從鈾和钚的高放射性廢液中分離得到。其提取原理主要基于其化學性質。在工業上一般有三種分離方法。
樹脂吸附分離技術
樹脂一般具有特定吸附性能，通過對樹脂的改良，可以使樹脂選擇性地吸附目標物質。在鍶-90地提取過程中，一般通過對樹脂的化學結構和功能基團的改良使其對鍶-90的吸附能力大大提升。樹脂吸附分離技術可以分為吸附、洗脫和再生三個步驟。首先，將含有鍶-90的廢液與用氫氧化物預處理的陰離子交換樹脂接觸，使得樹脂選擇性吸附鍶-90；之后，用水將吸附在樹脂上的鍶-90洗脫，用鹽酸將釔從樹脂上洗脫下來；最后，通過用系檸檬酸銨對沒藥樹進行再生處理，分離堿土金屬并洗去樹脂表面的雜質，使得樹脂可以再一次循環利用。在環境檢測中，也常用這種方法檢測水質中鍶-90的含量。
溶劑萃取法
溶劑萃取法是另一種常見的鍶-90提取方法，該方法利用鍶的化合物在有機溶劑和水相之間的分配系數差異，通過多次萃取和分離得到高純度鍶-90。近年來，科學家發明了鍶陽離子與冠醚在1-正辛醇中絡合的萃取方法，可有效實現鍶的萃取提純
離子交換法
利用樹脂或其他材料的離子交換特性，將含有鍶-90的溶液中的鍶與其他離子進行交換，實現鍶-90的分離純化。例如通過硝酸鍶在80%濃度的硝酸中生成沉淀的特性，將硝酸鍶從釔-90的可溶性硝酸鹽溶液中分離。
安全事宜
相關事件
人類歷史上共有兩次較大規模的鍶-90泄漏事件。
切爾諾貝利事件
1986年4月26日，位于切爾諾貝利核事故（切爾諾貝利巨鼠）的切爾諾貝利核電站發生爆炸，爆炸造成如鍶-90、-137等放射性核素的大規模泄露，約155000平方千米的土地被污染。據統計，切爾諾貝利反應堆4號機組共釋放了8.1拍貝可的鍶-90，切爾諾貝利附近水域中的鍶-90含量甚至達到10000貝可每升。切爾諾貝利事件發生14年后，當時接觸輻射的兒童的甲狀腺癌的發病率顯著升高。
福島第一核電站事故
2011年11月15日，一場海嘯使福島第一核電廠的三座反應堆的供電和冷卻癱瘓，導致核事故。所有反應堆核心在前三天基本融化。由于第4至7天的高放射性釋放，該事故在國際核和輻射事件量表上被評為6級。本次事故導致大量放射性核素進入大氣和海洋。據統計，福島第一核電站事故后，每千克海水中約含有3Bq的鍶-90。
預防措施
在防止鍶-90感染方面，可以通過佩戴呼吸防護裝置來防止鍶-90的吸入，如佩戴高效微?？諝膺^濾面罩。除此之外，還可以通過采取屏蔽措施以減少工作人員、民眾與鍶-90接觸的可能性?！陡サ赂裉m科毒理學緊急情況》中指出，對于如鍶-90這樣的?發射體，應當采用原子序數小于13的金屬元素來搭建屏蔽裝置，以減少軔致輻射的產生。工廠及實驗室應當使用工程級密閉和通風系統，利用壓差來控制污染物的流動。在系統設計中，應當建立壓力梯度，使得污染物始終從清潔區域流向污染區域。
測定方法
目前實驗室最常用的鍶-90測定方法是液體閃爍計數法。首先，通過與磷酸鈣共沉淀法從樣本中濃縮放射性鍶，然后用硝酸濕法灰化沉淀物，并將所得殘余物置于硝酸和硝酸鋁混合溶液中，通過含有優先保留鍶的負載型冠醚進行萃取以獲取色譜柱。然后可以用稀硝酸或水從柱中洗脫吸附的鍶，并通過液體閃爍進行計數。即先將鍶-90溶于閃爍液中，鍶-90會發生衰變產生β射線，這種射線會與溶劑分子相互作用，形成激發態的有機溶劑分子，這些激發態的有機溶劑分子會將能量轉換到閃爍液中的閃爍體中形成受激熒光源，這些受激熒光源不穩定，會快速損失能量并返回基態，同時發射一定波長的光子。這些光子被探測器探測后被轉化為電子流并輸出到計數器上，就可以測定樣本中鍶-90的濃度了。
補救措施
核能研究所（NEI）建議，當發生鍶-泄漏時，可通過凈化手段凈化大型設備、工具、金屬、玻璃器皿和衣物等并重新利用或回收它們。
若鍶-90不慎沾到皮膚，及時清洗掉污染物也可以有效防止鍶-90衰變產生的β射線對皮膚的損傷。
全國輻射防護與測量委員會（NCRP）建議，若發生鍶-90泄漏，在大多數情況下，應控制污染并盡快消除。應立即標記污染區域或設備并張貼公告。無關人員應撤離該區域，直至凈化完成。溢出物和污染區域應由外向內清潔，以減少污染進一步擴散的可能性。清潔后，應對該區域或設備進行調查，以確保所有污染物均已清除。同時應及時進行事件和事故調查，其中包括徹底檢查現場、采訪相關人員、審查相關記錄以及完整、準確地報告事件以及后續調查。應根據需要使用適當的儀器對事件發生的地點進行全面調查，以確定并記錄輻射水平和放射性污染的程度。應收集和評估個人監測設備，并根據需要進行生物測定。應編制所有放射性材料和廢物的清單。應檢查已保存的任何記錄或日志。應在調查早期采訪該地區的工人和其他人。
法律法規
2012年，世界衛生組織國際癌癥研究機構將鍶-90列入1類致癌物清單。在EPA標準飲用水標準中規定，飲用水中的90Sr含量不得超過8pCi/L 。同時，CERCLA規定鍶-90的釋放量需小于100居里或3.7TBq。
參考資料 >
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