テクネチウム-99
テクネチウム-99の半減期
テクネチウム-99の半減期は21.1万 年
テクネチウム-99の崩壊方式
テクネチウム-99はベータ線を放出して、ルテニウム-99(99Ru)となる。
テクネチウム-99の存在と生成
テクネチウムは初めて人工的につくられた元素で、すべての同位体が放射性である。天然では、ウラン238(238U)の自発核分裂によってウラン鉱などの中で生じるが、生成量は少ない。人工的には、核分裂またはモリブデン‐99（99Mo、同位体存在比24.13％）の中性子捕獲で生成するモリブデン-99(99Mo、2.75日)が崩壊して生じるテクネチウム-99ｍ(99mTc、6.01時間)の崩壊で生成する。テクネチウム-99は、核分裂で生成するテクネチウムの同位体の中でもっとも半減期が長い。核分裂による生成がより重要である。１メガトン（TNT換算）の核兵器の爆発で８,000億ベクレル（8.0×1011Bq）が生成される。電気出力100万kWの軽水炉を１年間運転すると、20兆ベクレル（2.0×1013Bq）が蓄積する。使用済核燃料１tには0.84kg（5,200億ベクレル、5.2×1011Bq）が含まれる。
テクネチウム-99の化学的、生物学的性質
テクネチウムはレニウムと似た性質をもつ。水溶液中で４価と７価の原子価を取ることが多く、７価の場合は過テクネチウム酸イオン(TcO4-)として水によく溶ける。
テクネチウム-99の生体に対する影響
テクネチウム-99から放出されるベータ線は水中で0.8mmまでしか届かない。内部被曝が問題となる。10,000ベクレルを吸入した時の実効線量は0.032ミリシーベルト、経口摂取した時は0.0078ミリシーベルトになる。テクネチウム-99を体内に摂取されると、大部分はすみやかに排泄されるが、ごく一部は２ヶ月ほど残留する。
テクネチウム-99ｍ ― 診断に用いる放射能
短寿命のテクネチウム-99ｍは、放出ガンマ線のエネルギーが140万電子ボルトで、ガンマ線測定器の検出効率が高くなることもあって、核医学的診断によく用いられる放射能である。
テクネチウム-99の再処理工場からの放出
六ヶ所村での予定年間処理量は800ｔで、その中には670kg（370兆ベクレル、3.7×1014Bq）が含まれている。再処理の工程で、テクネチウムが揮発性の化合物をつくりにくく、排気中には含まれず、排水中に少量が放出される。再処理の結果として発生するガラス固化体にはほとんどすべてが入ってくる。テクネチウム-99は1,000年以上経過後に残っている主な放射能の一つで、周辺の環境を汚染する恐れがある。
テクネチウム-99の放射能の測定
テクネチウム-99の測定では、テクネチウムを分離し、ベータ線を測定するのがふつうの方法である。環境試料では、化学処理によって分解して溶液にしてから、同様の操作をおこなう。放射線測定には液体シンシレーション計数装置またはバックグラウンドの低いガイガー計数管を用いる。
|
|
|
