Кобальтовая бомба

Срочная служба в Росгвардии РФ

Применение изотопов кобальта в промышленности

Кобальт-60 — очень удобный источник гамма-излучения, так как легко получить заданную активность излучателя, подвергая природный кобальт нейтронному облучению в ядерных реакторах на нужное время. В гамма-спектре его имеются 2 спектральные линии с хорошо известными энергиями и относительными интенсивностями, что удобно для калибровки спектрометров и детекторов гамма-излучения. Также применяется для:

  • стерилизации медицинского оборудования и материалов;
  • стерилизации пищевых продуктов в целях консервирования (холодная пастеризация);
  • радиографии (просвечивания деталей с целью выявления дефектов при неразрушающем контроле);
  • при измерении плотности сырья и материалов (например, плотности бетона);
  • в измерителях уровня сыпучих и жидких материалов в бункерах и баках.

Кобальт радиоактивный

Природный К. состоит из одного стабильного изотопа 59Co. Известны 12 радиоактивных изотопов К., включая 2 изомера, с массовыми числами от 54 до 64. Из них четыре — ультракороткоживущие, с секундными и минутными периодами полураспада (кобальт-54, 62, 63, 64), четыре — короткоживущие, с часовыми периодами полураспада (кобальт-55, 58м, 60м, 61) и четыре — с более длительными периодами полураспада (кобальт-56, 57, 58, 60). Из искусственно-радио-активных изотопов К. наибольшее практическое значение имеют 60Co, а также 57Co и 58Co. В медицине 60Co широко применяется при лучевой терапии (см.) и при радиационной стерилизации (см.) мед. материалов, изделий и лекарственных средств; 57Co и 58Co используются в радиодиагностических исследованиях.

Кобальт-60 (T1/2 = 5,26 г.) впервые был получен на циклотроне по ядерной реакции 59Co (d, р) 60Co (см. Ядерные реакции). Однако в дальнейшем его стали получать облучением природного К. нейтронами в ядерном реакторе по реакции 59Co (n,гамма) 60Co. Кобальт-60 распадается с испусканием сложного спектра бета-излучения, состоящего из двух компонентов, основная составляющая из которых имеет максимальную энергию Ебета= 0,31788 МэВ (99,88%), а слабая составляющая — Ебета = 1,4911 МэВ (0,12%). Распад сопровождается гамма-излучением с Eгмма = 1,1732 МэВ (99,88%); 1,3325 МэВ (100%).

Для мед. применения выпускаются разнообразные типы источников 60Со: для зарядки отечественных гамма-терапевтических установок типа «Луч» и «Рокус», предназначенных для телекюритерапии, используют источники активностью в 4000 кюри; для внутриполостной лучевой терапии используют источники в виде стерженьков из кобаника (сплав кобальта с никелем), помещенных в полые нейлоновые или металлические трубки (радиокобальтовые бусы, аппликаторы разных размеров в виде штифтов из кобаниковой проволоки, заключенных в оболочку из нержавеющей стали); для внутритканевой терапии — иглы из нержавеющей стали, содержащие внутри тонкую кобаниковую проволоку с 60Co, различных размеров и с различным распределением активности по длине игл; для контактной терапии используют плоские и специальной формы (напр., офтальмологические) аппликаторы, пластобальт (пластмасса с содержащимися в ней кобальтовыми шариками) и другие изделия с активностью от долей до десятков милликюри (см. Радиоактивные препараты).

Кобальт-57 (T1/2 = 270 дней) получают на циклотроне, облучая железные мишени дейтронами по ядерным реакциям 56Fe (d, n) 57Co и 57Fe (d, 2n) 57Co или никелевые мишени протонами по реакции 60Ni (p, альфа) 57Co. Кобальт-57 распадается электронным захватом (э. з.= 100%) с испусканием 10 гамма-линий, из которых основные четыре имеют энергии Егамма (МэВ): 0,0144 (9,5%), 0,122 (85,6%), 0,136 (10,6%) и 0,692 (0,15%). Распад 57Co сопровождается также характеристическим рентгеновским излучением железа с энергией 6,46 кэВ (54%).

Кобальт-58 (T1/2 = 71,3 дня) можно получать как в циклотроне, облучая дейтронами мишень из железа по реакции 57Fe (d, n) 58Co, так и в ядерном реакторе, облучая никелевую мишень по реакции 58Ni (n, p) 58Со, что проще и более производительно. Кобальт-58 распадается путем позитронного излучения с Ебета+ = 0,474 МэВ (15%) и электронного захвата (85%) с одновременным испусканием аннигиляционного гамма-излучения с Егамма =0,511 МэВ (30%) и трех гамма-линий с энергиями (МэВ): 0,8106 (99,44%), 0,8636 (0,69%) и 1,6748 (0,53%). Распад 58Co сопровождается также характеристическим рентгеновским излучением железа с энергией 6,47 кэВ (25,7%).

Радиофарм. препараты с 57Co и 58Co выпускают в виде меченного ими витамина B12 (цианокобаламина) в пенициллиновых флаконах и применяют перорально или парентерально, вводя пациенту 0,5—5 мккюри препарата на одно исследование. Препараты используются с диагностической целью при выявлении нарушений всасываемости витамина В12 при анемиях, болезни оперированного желудка, заболеваниях печени и кишечника. 57Co в виде комплекса с блеомицином применяют для установления локализации опухолей.

Активность препаратов с радиоактивным кобальтом-57, 58, 60 измеряют по их 7-излучению; при относительных измерениях используют образцовые радиоактивные р-ры и спектрометрические гамма-источники (см. Излучатели образцовые). Радиоизотопы К. относятся к группе средней радиотоксичности. На рабочем месте без разрешения сан.-эпид, службы может находиться не более 10 мккюри препарата.

Разборка

Частичная разборка необходима при чистке и смазке ТОЗ-120. Полная производится только для ремонта и только в условиях оружейной мастерской.

Частичная подразумевает следующие действия:

  • проверяют отсутствие патронов в патроннике;
  • отжимают защелку и, перемещая цевье вниз и вперед, снимают его со стволов;
  • поворачивают запирающий рычаг вправо, открывают стволы и отсоединяют от коробки;
  • доводят рычаг вправо до предела, утапливают толкатель и отпускают рычаг, чтобы он вернулся в позицию вдоль оси.

Сборку ТОЗ-120 производят в обратном порядке.

Хранят ружье в незаряженном виде со спущенными крюками. Боеприпас должен храниться отдельно.

Профессиональные вредности и гигиена труда

Несмотря на то, что К. является биоэлементом, участвующим в осуществлении важных реакций обмена веществ в организме, в повышенных дозах он обладает токсическими свойствами и относится к группе промышленных ядов второго класса опасности (см. Яды промышленные).

В процессе получения и применения К. и его соединений возможно их поступление в организм через органы дыхания (в виде аэрозолей), частично через жел.-киш. тракт, а также через кожу. Содержание К. в воздухе в ряде случаев может превышать предельно допустимую концентрацию, особенно при таких операциях, как разгрузка, выгрузка и просев сыпучих материалов, содержащих К. На предприятиях порошковой металлургии при получении вольфрамово-кобальтовых твердых сплавов может выделяться в воздух пыль смешанного состава, содержащая К. до 3,33 мг/м3. Смесь К., вольфрама и титана обладает более выраженной токсичностью, чем каждый из этих металлов в отдельности. Проф. контакт с К. имеют рабочие в асбестоцементной промышленности, штукатуры, бетонщики и другие, работающие с жидким цементом, а также маляры и колерщики при работе с различными красящими веществами. Воздействию К. могут подвергаться и медсестры процедурных кабинетов при инъекциях витамина В12. Наиболее выраженным токсическим действием обладают хорошо растворимые в воде и биол, средах соли К. (хлористый К. и др.), а также металлический К. Общетоксическое действие К. проявляется поражением преимущественно органов дыхания, системы кроветворения, тканевого дыхания, нервной системы и органов пищеварения. Имеются данные, что повышенная температура воздуха (выше 30°) усиливает токсическое действие К.

При воздействии К. на организм возможны острые и хрон, отравления. В производственных условиях у рабочих могут наблюдаться преимущественно хрон, отравления К., при этом характерны жалобы на кашель, нарушение аппетита, диспепсические расстройства и нарушение обоняния. Развиваются изменения в верхних дыхательных путях (хрон, риниты, ларингиты, фарингиты). При длительном контакте с соединениями К. отмечаются явления хрон, бронхита, пневмонии и пневмосклероза. Описаны случаи бронхиальной астмы. При воздействии К. и его соединений наблюдали возникновение кардиомиопатии (см.). Обнаруживаются изменения крови: повышение содержания гемоглобина, увеличение количества эритроцитов, ретикулоцитоз, снижение свертываемости, при тяжелых формах — анемия. Выявляются патол, изменения со стороны печени и симптомы раздражения почек. В аварийных ситуациях возможны случаи острых отравлений К. На фоне выраженной вегетативно-сосудистой дисфункции и функц. нарушения состояния ц. н. с. отмечалась рассеянная микроочаговая симптоматика.

Соединения К. обладают выраженными сенсибилизирующими свойствами, они могут быть причиной развития проф. дерматитов, экзем и гиперкератозов; имеются указания на развитие аллергического миокардита. Установлено токсическое влияние соединений К. на течение беременности, родов и на развитие плода и новорожденного.

Методы определения К. в воздухе основаны на взаимодействии иона CO2+ с нитрозо-R-солью и последующей колориметрии окрашенного комплексного соединения (чувствительность метода 0,5 мкг в анализируемом объеме). Возможно определение К. в моче и крови после их минерализации по реакции К. с нитрозо-R-солью или нитрозонафтолом.

Предельно допустимая концентрация металлического К. и его окиси для рабочей зоны производственных помещений равна 0,5 мг/м3; для тетракарбонила и карбонилгидрида К. и продуктов его распада — 0,01 мг/м3 (по К.). Для всех неорганических соединений К. в воде водоемов предельно допустимая концентрация равна 1 мг/л. Среднесуточная предельно допустимая концентрация К. для атмосферного воздуха — 0,5 мг/м3 (К. и его соединения) и 0,01 мг/м3 (К. гидрокарбонилы).

Когда оружия много

Правила перевозки оружия и боеприпасов усложняются для юридических лиц. Им необходимо:

  • организовать сопровождение. Юридические лица перевозят большое количество единиц. Сопровождение должно состоять минимум из 2 вооружённых лиц. Сопровождение машин, перевозящих оружие, является отдельным видом хозяйственной деятельности, если сопровождающие лица не работники предприятия, которое перевозит опасный груз. На этот вид деятельности нужно получить разрешение представителей государства. Сопровождающие, являющиеся работниками предприятия, также должны получить разрешение, но по другому регламенту;
  • далее выбранный маршрут со всеми планируемыми остановками согласовывается в правоохранительных органах. То же самое относится к транспортным средствам, на которых это оружие предполагается перевозить;

автомобиль оборудуют по требованиям для перевозок опасных грузов;

следует учитывать, что перевозка оружия и патронов возможна только в упаковке производителя. Если оружие не новое, и заводской упаковки давно нет, то используется специальная для таких перевозок. Эта специальная упаковка на протяжении всего перемещения должна быть закрыта и опломбирована.

Автоперевозчик обязан обеспечить полный обзор и беспрепятственный доступ к грузу. Он же оформляет все разрешительные, позволительные и прочие документы. Если возникнет ситуация, при которой дальнейшее движение не возможно, например, поломка или усталость водителя, весь этот опасный груз подлежит хранению в ближайшем отделении ОВД.

Применение

Кобальт-60 используется в производстве источников гамма-излучения с энергией около 1,3 МэВ, которые применяются для:

  • стерилизации пищевых продуктов, медицинских инструментов и материалов;
  • активации посевного материала (для стимуляции роста и урожайности зерновых и овощных культур);
  • обеззараживания и очистки промышленных стоков, твёрдых и жидких отходов различных видов производств;
  • радиационной модификации свойств полимеров и изделий из них;
  • радиохирургии различных патологий (см. «кобальтовая пушка», гамма-нож);
  • дистанционной и внутриполостной гамма-терапии;
  • гамма-дефектоскопии;
  • определения консистенции (плотности) перекачиваемых по трубопроводам жидких смесей в составе приборов-консистометров (измерителей плотности);
  • в системах контроля уровня металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке стали.

Является одним из изотопов, применяющихся в радиоизотопных источниках энергии (РИТЭГах и т. п.).

Применение

Кобальт-60 используется в производстве источников гамма-излучения с энергией около 1,3 МэВ, которые применяются для:

  • стерилизации пищевых продуктов, медицинских инструментов и материалов;
  • активации посевного материала (для стимуляции роста и урожайности зерновых и овощных культур);
  • обеззараживания и очистки промышленных стоков, твёрдых и жидких отходов различных видов производств;
  • радиационной модификации свойств полимеров и изделий из них;
  • радиохирургии различных патологий (см. «кобальтовая пушка», гамма-нож);
  • дистанционной и внутриполостной гамма-терапии;
  • гамма-дефектоскопии;
  • определения консистенции (плотности) перекачиваемых по трубопроводам жидких смесей в составе приборов-консистометров (измерителей плотности);
  • в системах контроля уровня металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке стали.

Является одним из изотопов, применяющихся в радиоизотопных источниках энергии (РИТЭГах и т. п.).

См. также

Биологическая роль

Кобальт — один из микроэлементов, жизненно важных организму. Он входит в состав витамина В12 (кобаламин). Кобальт задействован при кроветворении, функциях нервной системы и печени, ферментативных реакциях.
Потребность человека в кобальте — 0,007—0,015 мг ежедневно. В теле человека содержится 0,2 мг кобальта на каждый килограмм массы тела. При отсутствии кобальта развивается акобальтоз.

Токсикология

Кобальт и его соединения токсичны. Известны также соединения, обладающие канцерогенным и мутагенным действием (например, сульфат).

В 1960-х годах соли кобальта использовались некоторыми пивоваренными компаниями для стабилизации пены. Регулярно выпивавшие более четырёх литров пива в день получали серьёзные побочные эффекты на сердце, и, в отдельных случаях, это приводило к смерти. Известные случаи т. н. кобальтовой кардиомиопатии в связи с употреблением пива происходили с 1964 по 1966 годы в Омахе (штат Небраска), Квебеке (Канада), Левене (Бельгия), и Миннеаполисе (штат Миннесота). С тех пор его использование в пивоварении прекращено и в настоящее время является незаконным.

ПДК пыли кобальта в воздухе 0,5 мг/м³, в питьевой воде допустимое содержание солей кобальта 0,01 мг/л.

Токсическая доза (LD50 для крыс) — 50 мг.

Особенно токсичны пары октакарбонила кобальта Со2(СО)8.

Образование и распад

Гамма-спектр распада кобальта-60. Видны линии, соответствующие энергиям 1,1732 и 1,3325 МэВ

Кобальт-60 является дочерним продуктом β−-распада нуклида 60Fe (период полураспада составляет 2.6·106 лет):

2660Fe→2760Co+e−+ν¯e.{\displaystyle \mathrm {{}_{26}^{60}Fe} \rightarrow \mathrm {{}_{27}^{60}Co} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}.}

Кобальт-60 также претерпевает бета-распад (период полураспада 5,2713 года), в результате которого образуется стабильный изотоп никеля 60Ni:

2760Co→2860Ni+e−+ν¯e.{\displaystyle \mathrm {^{60}_{27}Co} \rightarrow \mathrm {^{60}_{28}Ni} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}.}

Основное состояние ядра 60Co имеет спин и чётность Jπ = 5+, а основное состояние дочернего ядра 60Ni имеет Jπ = 0+. Поэтому бета-распад в основное состояние очень сильно подавлен в связи с большим изменением спина, которое потребовалось бы для такого перехода. Бета-распады 60Co происходят лишь в возбуждённые состояния 60Ni, имеющие большой спин: 1,332 МэВ (2+), 2,158 МэВ (2+) и 2,505 МэВ (4+).

Наиболее вероятным является испускание электрона и антинейтрино с суммарной энергией 0,318 МэВ, 1,491 МэВ или 0,665 МэВ (в последнем случае вероятность составляет всего лишь 0,022 %). После их испускания нуклид 60Ni сразу находится, как правило, на одном из трёх энергетических уровней с энергиями 1,332, 2,158 и 2,505 МэВ (в зависимости от того, какую энергию унесла пара электрон/антинейтрино), а затем переходит в основное состояние, испуская гамма-кванты (3 уровня дают в комбинации 6 возможных энергий гамма-излучения) или передавая энергию конверсионным электронам. Наиболее вероятным является каскадное испускание гамма-квантов с энергией 1,1732 МэВ и 1,3325 МэВ. Полная энергия распада кобальта-60 составляет 2,823 МэВ.

Образование и распад

Гамма-спектр распада кобальта-60. Видны линии, соответствующие энергиям 1,1732 и 1,3325 МэВ

Кобальт-60 является дочерним продуктом β−-распада нуклида 60Fe (период полураспада составляет 2.6·106 лет):

2660Fe→2760Co+e−+ν¯e.{\displaystyle \mathrm {{}_{26}^{60}Fe} \rightarrow \mathrm {{}_{27}^{60}Co} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}.}

Кобальт-60 также претерпевает бета-распад (период полураспада 5,2713 года), в результате которого образуется стабильный изотоп никеля 60Ni:

2760Co→2860Ni+e−+ν¯e.{\displaystyle \mathrm {^{60}_{27}Co} \rightarrow \mathrm {^{60}_{28}Ni} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}.}

Основное состояние ядра 60Co имеет спин и чётность Jπ = 5+, а основное состояние дочернего ядра 60Ni имеет Jπ = 0+. Поэтому бета-распад в основное состояние очень сильно подавлен в связи с большим изменением спина, которое потребовалось бы для такого перехода. Бета-распады 60Co происходят лишь в возбуждённые состояния 60Ni, имеющие большой спин: 1,332 МэВ (2+), 2,158 МэВ (2+) и 2,505 МэВ (4+).

Наиболее вероятным является испускание электрона и антинейтрино с суммарной энергией 0,318 МэВ, 1,491 МэВ или 0,665 МэВ (в последнем случае вероятность составляет всего лишь 0,022 %). После их испускания нуклид 60Ni сразу находится, как правило, на одном из трёх энергетических уровней с энергиями 1,332, 2,158 и 2,505 МэВ (в зависимости от того, какую энергию унесла пара электрон/антинейтрино), а затем переходит в основное состояние, испуская гамма-кванты (3 уровня дают в комбинации 6 возможных энергий гамма-излучения) или передавая энергию конверсионным электронам. Наиболее вероятным является каскадное испускание гамма-квантов с энергией 1,1732 МэВ и 1,3325 МэВ. Полная энергия распада кобальта-60 составляет 2,823 МэВ.

Кобальт-60 в культуре

  • В фильме «Город страха» (1959) сюжет развёртывается вокруг похищения контейнера с кобальтом-60 в количестве, достаточном для уничтожения всего населения Лос-Анджелеса.
  • Французская пост-индастриал группа Cobalt 60 названа в честь данного изотопа.
  • Реактор на кобальте-60 служил объектом религиозного поклонения в романе «Всемогущий атом» американского писателя-фантаста Роберта Силверберга.
  • У компании DC Comics есть комикс «Кобальт-60» (первый выпуск — 1968) с одноимённым главным героем. Он носит маску и хочет отомстить своему врагу по имени Стронций-90. По его мотивам и под таким же названием снимается фильм Зака Снайдера.

Применение

Кобальт-60 используется в производстве источников гамма-излучения с энергией около 1,3 МэВ, которые применяются для:

  • стерилизации пищевых продуктов, медицинских инструментов и материалов;
  • активации посевного материала (для стимуляции роста и урожайности зерновых и овощных культур);
  • обеззараживания и очистки промышленных стоков, твёрдых и жидких отходов различных видов производств;
  • радиационной модификации свойств полимеров и изделий из них;
  • радиохирургии различных патологий (см. «кобальтовая пушка», гамма-нож);
  • дистанционной и внутриполостной гамма-терапии;
  • гамма-дефектоскопии;
  • определения консистенции (плотности) перекачиваемых по трубопроводам жидких смесей в составе приборов-консистометров (измерителей плотности);
  • в системах контроля уровня металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке стали.

Является одним из изотопов, применяющихся в радиоизотопных источниках энергии (РИТЭГах и т. п.).

Применение

Кобальт-60 используется в производстве источников гамма-излучения с энергией около 1,3 МэВ
, которые применяются для :

  • стерилизации пищевых продуктов, медицинских инструментов и материалов;
  • активации посевного материала (для стимуляции роста и урожайности зерновых и овощных культур);
  • обеззараживания и очистки промышленных стоков, твёрдых и жидких отходов различных видов производств;
  • радиационной модификации свойств полимеров и изделий из них;
  • радиохирургии различных патологий (см. «кобальтовая пушка », гамма-нож);

Кобальт-60 используется также в системах контроля уровня металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке стали .

Является одним из изотопов, применяющихся в .

Примечания

  1. 1

    2

    3

    4

    G. Audi, A.H. Wapstra, and C. Thibault (2003). «The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references. — www.nndc.bnl.gov/amdc/masstables/Ame2003/Ame2003b.pdf». Nuclear Physics A
    729
    : 337-676. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 — dx.doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003.
  2. 1

    2

    3

    4

    G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties — www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf». Nuclear Physics A
    729
    : 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 — dx.doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
  3. U. S. environmental protection agency
    Who discovered cobalt and cobalt-60? — www.epa.gov/rpdweb00/radionuclides/cobalt.html#discovered (англ.)
    (09.02.2009).
  4. WWW Table of Radioactive Isotopes — nucleardata.nuclear.lu.se/NuclearData/toi/nuclide.asp?iZA=270060 (англ.)
    . — Энергетические уровни 60 Co.
  5. Радиационные технологии на Ленинградской атомной станции. — www.laes.ru/content/proizv/tehnology/ort/ort.htm#02 . — Раздел: производство изотопа кобальта-60.

Радиоактивные изотопы, используемые при гамма-дефектоскопии
.

Наиболее часто с целью гамма-дефектоскопии применяются Со60, Cs137, Cs134, Tu170, Se75 и Ir192. Источники могут быть в виде металлических проволочек и порошкообразных смесей, спрессованных в штифты и блоки различной суммарной активности. Последние более опасны в случае нарушения целости упаковки (алюминиевых, латунных или стальных ампул цилиндрической формы).

Кобальт-60

— гамма-излучатель, период полураспада 5.27 года, энергия гамма-излучения 1,17 и 1,33 Мэв. 1 кюри Со60 эквивалентно 1,57 г Ra.

Помимо применения для целей дефектоскопии, Со60 широко используется в качестве источника лучевой терапии в медицине, а также (наряду с изотопами железа и цинка) в качестве добавок к смесям для изучения свойств металлов и некоторых технологических процессов в машиностроении и металлургии.

Основные сведения по токсикологии кобальта изложены в работах Э. Б. Курляндской с сотрудниками (1963).

Критическими органами для кобальта являются печень и селезенка, в которых сосредоточивается до 30% активности всего тела. Всасывание соединений кобальта из желудочно-кишечного тракта и легких происходит крайне медленно и слабо (десятые и сотые доли процента от поступившего количества). При прохождении изотопа через кишечник и дыхательные пути основное облучение их происходит в ранние сроки, что и определяет клинические проявления этого периода.

Эффективный период полувыведения кобальта из организма человека — 9,5 дня. Выведение кобальта происходит преимущественно с калом, примерно 1/6 часть выделяется с мочой. Эффективная постоянная выведения из организма — λэфф или доля выводимого за сутки количества изотопа равна 7,3·10-2 (день-1).

Изотоп относится к категории средне- или слаботоксичных. Предельно допустимое содержание в организме при хроническом поступлении принимают равным 10 мккюри. Эта величина при однократном поступлении создает суммарную тканевую дозу во всем теле в 0,1 рад до полного распада и выведения из организма и, таким образом, обоснованно может быть признана безопасной. Показания к простейшим лечебным мероприятиям возникают лишь в том случае, если лучевая нагрузка на костную ткань в ближайшие 2 месяца от момента поступления будет равна или превысит 75 рад, что может быть в результате одномоментного поступления более 17 мкюри изотопа. Дозы на желудочно-кишечный тракт в этом случае будут достигать 100 рад за несколько дней. Случаев тяжелых отравлений радиокобальтом у человека не описано.

Радиоактивные изотопы, используемые для контроля и автоматизации технологических процессов (измерение толщин, плотностей, веса, счета предметов)
. Источники бета-, гамма-, а также альфа-излучения в этих случаях, как правило, имеют небольшую суммарную активность (не более 100-150 мккюри) и потому потенциальная-опасность поступления их в организм невелика, тем более что они вмонтированы обычно в какие-либо приборы и хорошо герметизированы. Наиболее распространенным гамма-источником является Со60. В качестве бета-источников используются Sr90, TI204 и некоторые другие.

Нахождение в природе

Массовая доля кобальта в земной коре 4·10−3%.

Кобальт входит в состав минералов: каролит CuCo2S4, линнеит Co3S4, кобальтин CoAsS, сферокобальтит CoCO3, смальтин CoAs2, скуттерудит (Co, Ni)As3 и других. Всего известно около 30 кобальтосодержащих минералов.
Кобальту сопутствуют мышьяк, железо, никель, хром, марганец и медь.

Содержание в морской воде приблизительно (1,7)·10−10%.

Месторождения

Также есть богатые месторождения в Демократической Республике Конго (6 млн.т.), Австралии (1 млн.т.), Кубе (500 тыс.т.), Филиппинах (290 тыс.т.), Канаде (270 тыс.т.), Замбии (270 тыс.т.), России (250 тыс.т.), а также в США, Франции и Казахстане.

Применение

  • Легирование кобальтом стали повышает её жаропрочность, улучшает механические свойства. Из сплавов с применением кобальта создают обрабатывающий инструмент: свёрла, резцы, и т. п.
  • Магнитные свойства сплавов кобальта находят применение в аппаратуре магнитной записи, а также сердечниках электромоторов и трансформаторов.
  • Для изготовления постоянных магнитов иногда применяется сплав, содержащий около 50 % кобальта, а также ванадий или хром.
  • Кобальт применяется как катализатор химических реакций.
  • Кобальтат лития применяется в качестве высокоэффективного положительного электрода для производства литиевых аккумуляторов.
  • Силицид кобальта — отличный термоэлектрический материал, он позволяет производить термоэлектрогенераторы с высоким КПД.
  • Радиоактивный кобальт-60 (период полураспада 5,271 года) применяется в гамма-дефектоскопии и медицине.
  • 60Со используется в качестве топлива в радиоизотопных источниках энергии.

Таблица изотопов кобальта

Символ нуклида Z(p) N(n) Масса изотопа (а. е. м.) Период полураспада(T1/2) Спин и чётность ядра
Энергия возбуждения
47Co 27 20 47,01149 7/2-
48Co 27 21 48,00176 6+
49Co 27 22 48,98972 35 нс 7/2-
50Co 27 23 49,98154 44 мс 6+
51Co 27 24 50,97072 60 мс 7/2-
52Co 27 25 51,96359 115 мс 6+
52mCo 380 кэВ 104 мс 2+
53Co 27 26 52,954219 242 мс 7/2-
53mCo 3,197 МэВ 247 мс 19/2-
54Co 27 27 53,9484596 193,28 мс 0+
54mCo 197,4 кэВ 1,48 мин 7+
55Co 27 28 54,9419990 17,53 ч 7/2-
56Co 27 29 55,9398393 77,233 сут 4+
57Co 27 30 56,9362914 271,74 сут 7/2-
58Co 27 31 57,9357528 70,86 сут 2+
58m1Co 24,95 кэВ 9,04 ч 5+
58m2Co 53,15 кэВ 10,4 мкс 4+
59Co 27 32 58,9331950 стабилен 7/2-
60Co 27 33 59,9338171 5,2713 г. 5+
60mCo 58,59 кэВ 10,467 мин 2+
61Co 27 34 60,9324758 1,650 ч 7/2-
62Co 27 35 61,934051 1,50 мин 2+
62mCo 22 кэВ 13,91 мин 5+
63Co 27 36 62,933612 26,9 с 7/2-
64Co 27 37 63,935810 300 мс 1+
65Co 27 38 64,936478 1,20 с 7/2-
66Co 27 39 65,93976 180 мс 3+
66m1Co 175 кэВ 1,21 мкс 5+
66m2Co 642 кэВ 100 мкс 8-
67Co 27 40 66,94089 425 мс 7/2-
68Co 27 41 67,94487 199 мс 7-
68mCo 150 кэВ 1,6 с 3+
69Co 27 42 68,94632 227 мс 7/2-
70Co 27 43 69,9510 119 мс 6-
70mCo 200 кэВ 500 мс 3+
71Co 27 44 70,9529 97 мс 7/2-
72Co 27 45 71,95781 62 мс 6-
73Co 27 46 72,96024 41 мс 7/2-
74Co 27 47 73,96538 50 мс 0+
75Co 27 48 74,96833 40 мс 7/2-
76Co 27 49 > 634 нс

Причина неудач и чего нельзя делать

Можно ли симулировать патологию?

Структура характеристики на ученика из школы в военкомат

Документ составляется на бланке школы с указанием ее организационно-правовой формы и официального наименования. Характеристика на ученика включает следующие разделы и информацию:

  1. Ф.И.О. ученика, дата его рождения, класс обучения, с какого времени получает среднее образование в данном учебном заведении
  2. Сведения о семье, взаимоотношениях между членами, место работы родителей
  3. Данные о физическом здоровье ученика, имеющиеся заболевания, группа физического развития
  4. Успеваемость, интеллектуальное развитие
  5. Особенности темперамента и взаимоотношения в коллективе и с учителями
  6. Достижения: участие в олимпиадах, соревнованиях, состязаниях и т.п., степень участия в общественной жизни школы.

Характеристика на ученика из школы в военкомат подписывается классным руководителем и директором школы с проставлением печати.

Примечания

  1. Данные приведены по
  2. ↑ Данные приведены по

Изотопы железаПериодическая таблица по изотопам элементовИзотопы никеля

1H 2He
3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne
11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr
37Rb 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo 43Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe
55Cs 56Ba * 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80Hg 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn
87Fr 88Ra ** 104Rf 105Db 106Sg 107Bh 108Hs 109Mt 110Ds 111Rg 112Cn 113Nh 114Fl 115Mc 116Lv 117Ts 118Og
* 57La 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu
** 89Ac 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr

Образование и распад

Гамма-спектр распада кобальта-60. Видны линии, соответствующие энергиям 1,1732 и 1,3325 МэВ

Кобальт-60 является дочерним продуктом β−-распада нуклида 60Fe (период полураспада составляет 2.6·106 лет):

2660Fe→2760Co+e−+ν¯e.{\displaystyle \mathrm {{}_{26}^{60}Fe} \rightarrow \mathrm {{}_{27}^{60}Co} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}.}

Кобальт-60 также претерпевает бета-распад (период полураспада 5,2713 года), в результате которого образуется стабильный изотоп никеля 60Ni:

2760Co→2860Ni+e−+ν¯e.{\displaystyle \mathrm {^{60}_{27}Co} \rightarrow \mathrm {^{60}_{28}Ni} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}.}

Основное состояние ядра 60Co имеет спин и чётность Jπ = 5+, а основное состояние дочернего ядра 60Ni имеет Jπ = 0+. Поэтому бета-распад в основное состояние очень сильно подавлен в связи с большим изменением спина, которое потребовалось бы для такого перехода. Бета-распады 60Co происходят лишь в возбуждённые состояния 60Ni, имеющие большой спин: 1,332 МэВ (2+), 2,158 МэВ (2+) и 2,505 МэВ (4+).

Наиболее вероятным является испускание электрона и антинейтрино с суммарной энергией 0,318 МэВ, 1,491 МэВ или 0,665 МэВ (в последнем случае вероятность составляет всего лишь 0,022 %). После их испускания нуклид 60Ni сразу находится, как правило, на одном из трёх энергетических уровней с энергиями 1,332, 2,158 и 2,505 МэВ (в зависимости от того, какую энергию унесла пара электрон/антинейтрино), а затем переходит в основное состояние, испуская гамма-кванты (3 уровня дают в комбинации 6 возможных энергий гамма-излучения) или передавая энергию конверсионным электронам. Наиболее вероятным является каскадное испускание гамма-квантов с энергией 1,1732 МэВ и 1,3325 МэВ. Полная энергия распада кобальта-60 составляет 2,823 МэВ.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector