鎳-63,核素符號63Ni,半衰期為100.1a。63Ni主要用於製造β放射源,用於β活度測量和β能量回響刻度時的參考源和工作源、色譜儀電子捕獲器、離子感煙探測器、電子管內電離源、氣相層析的電子俘獲探頭等。
名稱及毒性分組,主要來源,監測方法,用途,環境中的遷移,環境水平,
名稱及毒性分組
(1)中文名稱:鎳-63
(2)英文名稱:Nickel-63
(3)核素符號:63Ni
(4)原子序數:28
(5)原子質量數:62.930
(6)毒性分組:中毒組
(7)半衰期:100.1a
主要來源
(1)核反應堆冷卻水鋼管腐蝕物等的中子活化產物,主要核反應過程:62Ni(n,γ)63Ni。
(2)反應堆排放的放射性“三廢”及後處理廠液態流出物。
(3)加速器活化產物。
(4)大氣層核試驗。
監測方法
(1)水中63Ni的檢測
用氫氧化鎳沉澱濃集水中63Ni,三正辛胺萃取,丁二酮肟二次沉澱分離純化,最後以曲拉通X-100-甲苯作閃爍液,用液體閃爍計數法測定63Ni的β計數率。
水中63Ni的測量所用的儀器、試劑及分析步驟詳見《水中鎳-63的分析方法》(GB/T14502—1993)。
(2)其他環境樣品中63Ni的測量
63Ni的β能量較低,在利用液體閃爍計數(LSC)測量環境樣品中的63Ni時,需要把它從樣品基體中分離和提純。已報導對多種基體,包括液體流出物、水、海水、植被、尿和樹脂的63Ni的測量程式。由於63Ni主要存在於核電反應堆冷卻水中,因此水和液體流出物均是普通的待分析樣品基體。在利用丁二酮肟(DMG)沉澱化學分離鎳後,利用LSC進行定量分析是一種常用的分析方法。具體方法可參見《放射性分析手冊》(第二版)。
用途
63Ni主要用於製造β放射源,用於β活度測量和β能量回響刻度時的參考源和工作源、色譜儀電子捕獲器、離子感煙探測器、電子管內電離源、氣相層析的電子俘獲探頭等。
環境中的遷移
地質介質對63Ni的阻滯係數非常大,63Ni幾乎全部擴散滯留於土壤層,無法滲入地下水。
IAEA(2004)推薦的大型海藻對Ni的濃集係數為2×103,浮游植物對Ni的濃集係數為3×103,浮遊動物對Ni的濃集係數為1×103,甲殼動物濃集係數為1×103,軟體動物的濃集係數為2×103,頭足類濃集係數為1×103,魚類濃集係數為1×103。
環境水平
1966—1996年,法國在南太平洋的穆魯羅厄環礁及方加陶法環礁共進行了193次核試驗,核試驗釋放的22種重要放射性核素中63Ni的沉積量分別達340TBq及110TBq。
1978年英國溫茨凱爾後處理廠液態流出物中63Ni活度達1.5×1012Bq。1999—2001年,我國中低放固體廢物西北處置場接收廢物中放射性核素63Ni的總活度達1.32×1010Bq。