Kobolt 60

Den cobalt-60 , betegnet 60 Co er isotop af cobalt som massetal er 60: den atomkerne har 27 protoner og 33 neutroner med en tur 5+ i sin grundtilstand til en atommasse på 59,933 817 1 g / mol . Det er kendetegnet ved en jordfejl 61.644.218 ± 1422 eV / c 2 og en nuklear bindingsenergi af 524 800 045 ± 1424 eV .

Radioaktivitet; produktion

Dette er et radionuklid, der giver nikkel 60 ved β-nedbrydning - med en henfaldsenergi på 2,824 M eV og en radioaktiv halveringstid på 1 925,1 ± 0,1 dage (5,271 4 år, den længste af radioisotoperne kobolt). På grund af denne kortfattethed er cobalt-60 fraværende i det naturlige miljø og skal produceres kunstigt ved bombardement af termiske neutroner - generelt moderat ved 252 Cf gennem vand - på cobalt-59 , den eneste stabile isotop af cobalt . Denne metode inducerer dannelsen af en 60m Co- isomerfraktion , der svarer til en excitationsenergi på 58,59 k eV frigivet i form af γ-fotoner med en periode på 628 sekunder (10.467 minutter). .

I USA er reaktoren til avanceret test af Idaho National Laboratory den eneste indenlandske kilde til cobalt-60 til medicinske anvendelser.

Anvendelser

Den specifikke aktivitet af 60 Co er under hensyntagen til dets halveringstid 44 T Bq / g . Det giver svagt gennemtrængende β - ( elektronstråler ) stråler , men det er y linjer af 1,1732 og 1,332 5 M eV af den 60 Ni isomerer som følge af henfald af cobalt-60 , der er almindeligt anvendt på grund af deres intensitet, den lethed, hvormed denne radioisotop kan produceres og dens korte levetid:

Inden for medicin har kilder til kobolt-60 længe været brugt til strålebehandling , blandt andet til Gamma-kniven , men denne teknik havde den ulempe at skulle slippe af med en stadig meget radioaktiv kilde, der kunne forårsage ulykker hvert femte år. For ikke at nævne det faktum, at kobolt har en tendens til at gå i støv; bruges i dag af lineære acceleratorer , endnu sikrere og mere kontrollerbare.

I industrien anvendes γ-stråler til sterilisering af medicinsk udstyr eller madudstyr (ved bestråling af mad )

Fra et militært synspunkt kan stabil 59 Co inkorporeres i en atombombe for at give, ved at absorbere neutroner, der udsendes under den nukleare reaktion for at påvirke, radioaktivt 60 Co spredt af eksplosionen med det formål stærkt at forurene målets miljø og gøre det ubeboelig i flere årtier (konceptet " saltbombe " ).

Med lille sandsynlighed kan 60m Co- isomeren også gennemgå β-henfald - og give en af de to isomerer på 60 Ni nukleart spin 2+.