السيلينيوم-79

السيلينيوم-79 هو نظير مشع للسيلينيوم موجود في الوقود النووي المستهلك والنفايات الناتجة عن إعادة معالجة هذا الوقود. وهو واحد من سبعة نواتج انشطارية طويلة العمر . نسبة إنتاجه من الانشطار منخفضة (حوالي 0.04%)، نظرًا لقربه من الحد الأدنى لنطاق كتلة نواتج الانشطار . وقد وردت تقارير مختلفة عن عمر النصف له ، منها 650,000 سنة، و65,000 سنة، و1.13 مليون سنة، و480,000 سنة، و295,000 سنة، و377,000 سنة، وأحدثها وأفضل قيمة حالية هي 327,000 سنة. [ 3 ] [ 4 ]

يتحلل السيلينيوم -79 إلى البروم -79 عن طريق انبعاث جسيم بيتا دون انبعاث أشعة غاما (أي تحلل بيتا بنسبة 100%). هذا الأمر يُعقّد عملية الكشف عنه، ويتطلب قياسه في العينات البيئية استخدام عدّاد الوميض السائل . يحدّ النشاط الإشعاعي النوعي المنخفض ( 5.1 × 10⁸ بيكريل /غرام ) والطاقة المنخفضة نسبيًا (151 كيلو إلكترون فولت كحد أقصى) لجسيمات بيتا من المخاطر الإشعاعية لهذا النظير. [ 5 ]  

أشارت حسابات تقييم الأداء للمستودع الجيولوجي العميق البلجيكي إلى أن السيلينيوم -79 قد يكون المساهم الرئيسي في إطلاق النشاط الإشعاعي بوحدة البيكريل (التحلل في الثانية)، "ويعزى ذلك جزئيًا إلى عدم اليقين بشأن سلوك هجرته في طين بوم، وجزئيًا إلى معامل تحويله في الغلاف الحيوي " (ص  169). [ 6 ] ومع ذلك، "تستخدم حسابات تقييمات السلامة البلجيكية عمر نصف يبلغ 65000 عام" (ص  177)، وهو أقل بكثير من عمر النصف المقدر حاليًا، و"تم تقدير معايير الهجرة... بحذر شديد للسيلينيوم -79 " (ص  179).

تم تقدير مقاطع امتصاص النيوترونات لـ 79 Se عند 50 بارن للنيوترونات الحرارية و 60.9 بارن للتكامل الرنيني . [ 7 ]

يتمتع السيلينيوم-80 والسيلينيوم-82 بعوائد انشطار أعلى ، حوالي 20 ضعف عائد 79 Se في حالة اليورانيوم-235 ، و6 أضعاف في حالة البلوتونيوم-239 أو اليورانيوم-233 ، و14 ضعف في حالة البلوتونيوم-241 . [ 8 ]

حركة السيلينيوم في البيئة

بسبب عدم التوازن التأكسدي والاختزالي ، قد يكون السيلينيوم شديد المقاومة للاختزال الكيميائي غير الحيوي ، ويُطلق من النفايات (الوقود المستهلك أو النفايات الزجاجية) على شكل سيلينات ( SeO₄ ) ، وهو نوع قابل للذوبان من السيلينيوم سداسي التكافؤ (Se(VI))، غير ممتص على معادن الطين . وبغض النظر عن أي حد للذوبان أو تباطؤ للسيلينيوم المائي، فإن جرعة 79Se تُعادل جرعة 129I . علاوة على ذلك، يُعد السيلينيوم عنصرًا غذائيًا دقيقًا أساسيًا لوجوده في المراكز التحفيزية لإنزيم غلوتاثيون بيروكسيداز ، وهو إنزيم تحتاجه العديد من الكائنات الحية لحماية أغشية خلاياها من أضرار الإجهاد التأكسدي ؛ لذلك، يمكن أن يتراكم السيلينيوم 79 المشع بسهولة في السلسلة الغذائية . في وجود النترات ، وهي ملوث شائع للمياه الجوفية، يمكن حتى لأشكال السيلينيوم المختزلة أن تتأكسد وتتحرك بسهولة. [ 9 ]

نوكليودنصفأَثْمَرس [ أ 1 ]βγ
( ما )(%) [ a 2 ]( كيلو إلكترون فولت )
99 تي سي0.2116.1385294β
126 Sn0.230.10844050 [ أ 3 ]β γ
79 جنوب شرق0.330.0447151β
135 سي إس1.336.9110 [ a 4 ]269β
93 زركونيوم1.615.457591βγ
107 Pd6.51.249933β
129 أنا16.10.8410194βγ
  1. يتم تقسيم طاقة الاضمحلال بين جسيمات بيتا والنيوترينووجسيمات غاما إن وجدت.
  2. لكل 65 انشطارًا حراريًا بالنيوترونات من 235 U و 35 من 239 Pu .
  3. طاقة اضمحلالها 380 كيلو إلكترون فولت، لكن ناتج اضمحلالها 126 Sb لديه طاقة اضمحلال 3.67 ميجا إلكترون فولت.
  4. أقل في المفاعلات الحرارية لأن 135 Xe ، سلفه، يمتص النيوترونات بسهولة .

مراجع

  1. كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  2. المركز الوطني لبيانات الطاقة النووية . "قاعدة بيانات NuDat 3.0" . مختبر بروكهافن الوطني .
  3. "الصفحة الرئيسية" . Ptb.de. 22 يونيو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يوليو 2017 .
  4. يورغ، جي.، بونيمان، آر.، هولاس، إس.، كيفيل، إن.، كوسيرت، ك.، فان وينكل، إس.، ليرس فون جوستومسكي، تش. الإشعاع التطبيقي والنظائر 68 (2010)، 2339-2351
  5. "صحيفة حقائق مختبر أرغون الوطني" (ملف PDF) . Ead.anl.gov . مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 15-06-2004 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 14-07-2017 .
  6. ماريفويت وآخرون (2001). "تقرير سافير-2" (ملف PDF) . Nirond.be . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 30 أبريل 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يوليو 2017 . 
  7. "نسخة مؤرشفة" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 2011-06-05 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 2008-05-11 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  8. "البيانات النووية للضمانات" . Nds.iaea.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-07-2017 .
  9. رايت، وينفيلد ج. (1999-07-01). "أكسدة وتعبئة السيلينيوم بواسطة النترات في مياه الصرف الزراعي" . مجلة جودة البيئة . 28 (4): 1182-1187 . doi : 10.2134/jeq1999.00472425002800040019x . تاريخ الاسترجاع: 2008-05-11 .

انظر أيضاً