تكنيشيوم-99

الإطلاق

وفي هذا الصدد، في البيئة ما يقدر بنحو 160 تيرا بايت (قرابة 250 كغم) من التكنيشيوم-99، حتى عام 1994، وذلك عن طريق التجارب النووية في الغلاف الجوي. ويقدر أن كمية التكنيشيوم-99 من المفاعلات النووية التي أطلقت في البيئة، حتى عام 1986، تبلغ 000 1 تيرابيكريل (نحو 1600 كلغ)، سبب ذلك أساسا هو إعادة معالجة الوقود النووي؛ وأغلب هذا تم تصريفه في البحر. وفي السنوات الأخيرة، تحسنت أساليب إعادة المعالجة لتقليل الانبعاثات، ولكن اعتبارا من عام 2005، كان مصنع سيلافيلد هو المصدر الأول للتكنيشيوم-99 في البيئة، الذي أطلق ما يقدر بنحو 550 تيرابيكريل (نحو 900 كيلوغراما) إلى البحر الأيرلندي ما بين 1995-1999. اعتبارا من عام 2000 فصاعدا، تم تقييد هذه الكمية عن طريق التنظيم إلى 90 تيرابيكريل (قرابة 140 كجم) سنويا.

وظيفته في النفايات النووية

وفي هذا السياق، له انشطارية عالية نظرا لانتشاره، وله عمر النصف طويل نسبيا، وينتشر في البيئة، فالتكنيشيوم-99 هو واحد من المكونات الأكثر أهمية في النفايات النووية. ويقاس بالبيكريل لكل كمية من الوقود المستهلك، وهو المنتج المهيمن للإشعاع في الفترة من 104 إلى نحو 106 من السنوات بعد إنشاء النفايات النووية. إن المنتج الانشطاري القصير الأجل التالي هو ساماريوم-151 فهو ذو عمر النصف 90 سنة، على الرغم من أن عدد من الأكتينيدات التي ينتجها يلتقطها النيوترون ولها عمر النصف في المدى المتوسط.

الإشعاع

من جهة ثانية، يتم إيقاف انبعاث إشعاع بيتا الضعيف بواسطة جدران المختبرات الزجاجية. وتنبعث الأشعة السينية عندما يتم إيقاف الجسيم بيتا، ولكن لا تشكل أي مشكلة طالما يتم الاحتفاظ بالجسم بعيدا بأكثر من 30 سم. استنشاق الغبار هو الخطر الرئيسي عند الاشتغال بالتكنيشيوم، فهذا التلوث الإشعاعي يمكن أن يشكل خطرا كبيرا على الرئتين كخطر السرطان.

في البيئة

وفي هذا السياق، عمر النصف الطويل للتكنيشيوم-99 إضافة إلى قدرته على تشكيل الأنواع الأنيونية، تجعل منه (جنبا إلى جنب مع 129I) مصدر قلق كبير وذلك عند النظر على المدى الطويل في التخلص من النفايات المشعة عالية المستوى. وقد صممت الكثير من العمليات لإزالة منتجات الانشطار من تيارات العمليات المتوسطة النشطة في مصانع إعادة المعالجة لإزالة الأنواع الكاتيونية مثل السيزيوم (مثلًا: 137Cs, 134Cs) والسترونتيوم (مثلًا، 90Sr). وبالتالي فإن خيارات التخلص الحالية صالحة للدفن في الصخور المستقرة جيولوجيا. ويتمثل الخطر الرئيسي في مثل هذه المرحلة في أن النفايات من المحتمل أن تختلط بالمياه، حيث يمكن أن تؤدي للتلوث الإشعاعي في البيئة. وتميل قدرة التبادل الكاتيوني الطبيعية للتربة إلى تجميد البلوتونيوم واليورانيوم والسيزيوم الكاتيونية. ومع ذلك، فإن قدرة التبادل الأنيوني عادة ما تكون أصغر من ذلك بكثير، لذلك فالمعادن أقل احتمالا لامتصاص بيرتكنيشات واليوديد الأنيوني، فلهذا السبب الكيمياء البيئية للتكنيشيوم هو مجال نشط من البحوث.

كذلك، وفي عام 2012 قدم مجمع البلورية نوتردام الثوريوم بورات-1 (NDTB-1) من قبل باحثون في جامعة نوتر دام. ويمكن تصميمها على نحو آمن لامتصاص الأيونات المشعة من تيارات النفايات النووية. وبمجرد التقاطها، يمكن لاحقًا تبادل الأيونات المشعة لأنواع ذات شحنة أعلى من مثيلاتها، وكذلك إعادة تدوير المواد لإعادة استخدامها. نتائج المختبر باستخدام بلورات ندتب-1 إزالة ما يقرب من 96 في المئة من التكنيشيوم-99.

التحويل

• انظر كذلك
• نظائر التكنيشيوم
• تكنيشيوم-99m
• مراجع
• وصلات خارجية
• تراكم إنتاج الانشطار النووي

ومن جهة أخرى، تم اثبات طريقة بديلة للتخلص، إنها التحويل، في سيرن تم توضيح تكنيشيوم-99. هذه العملية التحويلية تقصف التكنيشيوم (99Tc كهدف معدني) مع النيوترونات، وتشكيل 100Tc قصير الأجل (عمر النصف = 16 ثانية) الذي يتحلل بتحلل بيتا إلى الروثينيوم (100Ru)