鈷-60

鈷-60,核素符號Co,半衰期為5.2713a,可用作製作γ放射源、β放射源和γ同位素熱源等。

名稱及毒性分組,主要來源,監測方法,生產,用途,環境中的遷移,

名稱及毒性分組

中文名稱
鈷-60
英文名稱
Cobalt-60
核素符號
Co
原子序數
27
原子質量數
59.934
毒性分組
高毒組
半衰期
5.2713a

主要來源

(1)大氣層和地下核試驗的活化產物。
(2)核反應堆產生的放射性“三廢”。
(3)加速器運行產生感生放射性核素,核反應類型Co(n,γ)Co、Ni(n,p)Co。
(4)核燃料後處理廠排出的放射性廢物。
(5)地球外宇宙塵埃產生的宇生放射性核素,但它在大氣中的濃度很低。

監測方法

監測方法
說明
化學分析方法
放化分離後用β計數器測量其β輻射,適用於有多種核素共存的低水平環境樣品。向樣品溶液中加入鈷載體,以氫氧化物形式共沉澱濃集Co。用氨水絡合鈷,使鈷與鐵、錳、釕、鋯等放射性核素分離。利用鈷在鹽酸介質中能形成絡合陰離子的特性,通過陰離子交換樹脂柱使鈷進一步純化。最後在NH4Cl-NH4OH-NaHSO3電解體系中電沉積制源,以金屬鈷形式稱重,採用低本底液體閃爍譜儀等β測量裝置測量。詳見《水中鈷-60的分析方法》(GB/T15221—94)。
γ譜儀測定法
水樣經預濃集或生物樣品經灰化或乾燥後用γ譜儀測定其γ射線,其最低探測限可達3.7×10−1Bq。
人體內污染檢查方法
γ譜全身測量,典型探測限為50Bq;γ譜肺部測量,典型探測限為100Bq;γ譜尿樣分析,典型探測限為1Bq/L;γ譜糞樣分析,典型探測限為1Bq。

生產

2022年10月,中核秦山同位素生產基地建設項目開工建設,規劃建設五條同位素生產線,其中包括鈷-60。

用途

製作γ放射源
套用於工業、農業、醫療、科學研究和教育等領域。
製作β放射源
用於β放射性活度測量及刻度源。
γ同位素熱源
——

環境中的遷移

放射性核素Co在海水中可能以兩種或三種狀態同時存在(Co、CoCl、有機絡合物),各種狀態的比例不相上下。但隨水環境的條件變化而改變,尤其是pH的影響十分明顯。隨著水體的pH升高,放射性核素Co被吸附在沉積物或懸浮物質上越多。放射性核素被懸浮物和膠體吸附後,將隨水流移動,除了少數被水生生物攝取外,大多數將在漂流過程中緩慢沉入水底,蓄積於底質之中。進入水生生物中的放射性物質,在生物體死亡後的殘骸也將轉變為不同粒度的懸浮物質,同樣逐步沉積於水底。Co可被水中藻類和微生物通過吸附作用攝取,如海帶;被水生動物通過攝食、飲水、體表直接吸收或吸附等途徑攝取。進入水生生物體內的核素可被濃集,其中淡水和海水中水生生物對Co的濃集係數有所不同。
Co在酸性土壤條件下以Co形式存在,能與土壤發生離子交換吸附反應;在中性和鹼性介質中,會慢慢水解,形成Co(OH)或Co(OH)2,吸附能力將大大降低,遷移速度將增快。土壤中的放射性核素Co可被植物吸收,其濃度將會比土壤中有一定程度的增高,據報導,植物/土壤間Co濃度比在0.01~2.0,其中穀類植物對土壤中Co的濃集係數在0.1~10。

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