钴-60 编辑

化学物质

名称及毒性分组

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中文名称

钴-60

英文名称

Cobalt-60

核素符号

60Co

原子序数

27

原子质量数

59.934

毒性分组

高毒组

半衰期

5.2713a

主要来源

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(1)大气层和地下核试验的活化产物。

(2)核反应堆产生的放射性“三废”。

(3)加速器运行产生感生放射性核素,核反应类型59Co(n,γ)60Co、60Ni(n,p)60Co。

(4)核燃料后处理厂排出的放射性废物。

(5)地球外宇宙尘埃产生的宇生放射性核素,但它在大气中的浓度很低。

监测方法

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监测方法

说明

化学分析方法

放化分离后用β计数器测量其β辐射,适用于有多种核素共存的低水平环境样品。向样品溶液中加入钴载体,以氢氧化物形式共沉淀浓集60Co。用氨水络合钴,使钴与铁、锰、钌、锆等放射性核素分离。利用钴在盐酸介质中能形成络合阴离子的特性,通过阴离子交换树脂柱使钴进一步纯化。最后在NH4Cl-NH4OH-NaHSO3电解体系中电沉积制源,以金属钴形式称重,采用低本底液体闪烁谱仪等β测量装置测量。详见《水中钴-60的分析方法》(GB/T15221—94)。

γ谱仪测定法

水样经预浓集或生物样品经灰化或干燥后用γ谱仪测定其γ射线,其最低探测限可达3.7×10−1Bq。

人体内污染检查方法

γ谱全身测量,典型探测限为50Bq;γ谱肺部测量,典型探测限为100Bq;γ谱尿样分析,典型探测限为1Bq/L;γ谱粪样分析,典型探测限为1Bq。

生产

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2022年10月,中核秦山同位素生产基地建设项目开工建设,规划建设五条同位素生产线,其中包括钴-60 。

用途

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制作γ放射源

应用于工业、农业、医疗、科学研究和教育等领域。

制作β放射源

用于β放射性活度测量及刻度源。

γ同位素热源

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环境中的迁移

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放射性核素60Co在海水中可能以两种或三种状态同时存在(Co2+、CoCl+、有机络合物),各种状态的比例不相上下。但随水环境的条件变化而改变,尤其是pH的影响十分明显。随着水体的pH升高,放射性核素60Co被吸附在沉积物或悬浮物质上越多。放射性核素被悬浮物和胶体吸附后,将随水流移动,除了少数被水生生物摄取外,大多数将在漂流过程中缓慢沉入水底,蓄积于底质之中。进入水生生物中的放射性物质,在生物体死亡后的残骸也将转变为不同粒度的悬浮物质,同样逐步沉积于水底。60Co可被水中藻类和微生物通过吸附作用摄取,如海带;被水生动物通过摄食、饮水、体表直接吸收或吸附等途径摄取。进入水生生物体内的核素可被浓集,其中淡水和海水中水生生物对60Co的浓集系数有所不同。

60Co在酸性土壤条件下以Co2+形式存在,能与土壤发生离子交换吸附反应;在中性和碱性介质中,会慢慢水解,形成60Co(OH)+或60Co(OH)2,吸附能力将大大降低,迁移速度将增快。土壤中的放射性核素60Co可被植物吸收,其浓度将会比土壤中有一定程度的增高,据报道,植物/土壤间60Co浓度比在0.01~2.0,其中谷类植物对土壤中60Co的浓集系数在0.1~10。

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