你了解美军直升机上的“锶90”吗

中国人民解放军陆军防化学院 罗孝如

你了解美军直升机上的“锶90”吗

中国人民解放军陆军防化学院 罗孝如

10月11日，驻日本冲绳的一架美军CH-53E大型运输直升机在训练中起火，随后在靠近美军北部训练场的东村高江民用地紧急着陆，直升机严重损毁，虽然机组人员及周边居民并无大碍，却引发了当地居民的游行示威与抗议，担心机体损毁造成放射性物质锶90泄漏，从而对周边居民造成健康影响。驻日美国海军陆战队14日证实，失事直升机确实有部件使用了放射性物质，且已被全部除去，但没有明确放射性物质到底是哪种。早在2004年的时候，美军CH-53D运输直升机在冲绳发生坠机事件时，就曾在机体旋翼安全装置等部位检测出放射性物质锶90。另据美军2015年进行训练时所使用的相关资料，附着在旋翼上的安全装置含有放射性物质锶90。因此，这次坠机事件中美军所说的放射性物质很有可能就是锶90。那么锶90到底是一种什么的物质？它有哪些用途？对环境和人体有哪些危害？作为民众，又该如何防护呢？

物理化学性质是什么

锶共有23种同位素和3种同质异能素。质量数为84、86、87、88的4种锶同位素是稳定核素，其余均为放射性核素。其中质量数为90的锶是一种放射性同位素，它是铀235和钚239核裂变产物之一。环境中存在的锶90主要来源于大气核试验、核设施放射性废物排放或者核泄漏事故。锶90是纯β衰变核素，其β射线的最大能量为0.546兆电子伏，半衰期为28年。由于锶90较长的放射性半衰期、具有与钙离子相似性易沉积于人体骨骼、衰变释放出高能β粒子等因素，其被视为一种生物毒性很强的放射性物质。

主要用途有哪些

锶90的高能量β辐射撞击到高原子序数的物质上会产生X射线，根据这一特性，锶90被制成测厚仪、料位计等的配套辐射源，用于工业生产过程中有关参数的测定和自动控制。一是用来生产放射性核素检测仪器，用于地质资源、矿物的勘探和鉴定，生产流程在线分析，冶金过程的元素分析，涂层测厚以及食品检测、公害研究和法律侦查。二是用来消除静电，如运用于胶片、造纸、纺织、印刷、塑料薄膜等生产中。三是制作同位素热源，用于军事、科研、发光仪表制造。前面提到的直升机旋翼安全装置，就是用于旋翼受损时向飞机驾驶员发出通知的装置，其中就有放射性物质锶90。当旋翼遭遇意外发生损坏时，内部气压下降，会排放出锶90，释放出β射线，装置识别到它释放出的放射线后，会立即向驾驶员发出通知，以便采取安全措施。三是医学应用，主要用来制作90Sr-90Y表面敷贴器，用于治疗神经性皮炎、瘢痕、血管瘤、慢性肥厚性鼻炎的治疗，还用于咽鼓管阻塞患者的管腔内照射治疗。利用锶90释放出的β射线作用于血管瘤内皮细胞产生电离可使血管瘤吸收，血管瘤组织微血管逐渐乳化、凝固、收缩，增生组织细胞分裂速度减低、停止，最后消失。除上述用途外，锶90还可用于卷烟密度测量。

对环境有何影响

对锶90密封源来讲，在正常使用和操作的情况下对环境几乎不产生任何影响。但如果密封源遭到破坏，致使包壳破裂、泄漏、放射源失控时，则会对环境造成放射性污染。锶90本身并非自然产物，而是人类活动的结果，其中最主要的来源是核裂变。锶90在开采和加工过程中，会对空气形成污染，一些微小的放射性灰尘能悬浮在大气中很多年。通过实验发现，植物通过根对锶90的吸收是很少的，锶90主要沉降在植物叶片上。人员如果在不知情的情况下食用含有锶90的叶类蔬菜，就会形成内照射，进而对人体产生放射性危害。沉积在土壤中的锶90，由于半衰期较长，将会对环境造成长期的污染。2011年3月，日本福岛县两座核电站反应堆由于地震发生故障，其中第一核电站中一座反应堆震后发生异常导致核蒸汽泄漏。事故发生后，福岛和宫城两县以外的10个地区的大气中检测出了放射性物质锶90，其中包括东京、茨城等地，这对周边造成了严重的环境污染。

对人体有哪些危害

锶90具有放射性，因此在经胃肠道、呼吸道、皮肤及伤口进入人体后，会对人体产生内照射放射性的危害。人体近距离接触锶90时，将会对机体产生外照射作用。一旦锶90放射性尘埃进入身体后，在一般情况下，其在肺中的浓度通常要比在其他器官中大，因此肺组织会受到较强的照射。肺部的巨噬细胞，在吞噬了放射性锶90微粒后，可形成电离密度相当高的放射源。同时，吸入肺器官中的锶90迅速地散布到全身，进而对人体产生放射性危害。通常情况下，人体吸入锶90放射性尘埃后，一般不会造成急性放射病，但如果长时间超过允许范围的小剂量外照射或内照射，就会产生慢性放射病或皮肤慢性损伤。大气中的锶90对人体的影响主要是产生长期效应，包括引起癌变、不育和遗传变化或过早死亡等。

民众该如何防范

锶90主要通过外照射和内照射两种途径对人体造成伤害。一方面，锶90放射性灰尘沉降在人员的衣物或体表、沉降在人员活动道路、广场等场所时，将会对人体产生外照射。因此，防止锶90外照射的方法有三种：一是减少在含有锶90环境中的停留时间。人员所受到的累积剂量与受照射的时间是成正比，减少停留时间就意味着人员受照射的剂量少，所受到的危害也小。二是远离锶90污染地域。剂量率与距离的平方成反比，即离辐射源越远，相对地人员所受的危害也就越少。三是采取屏蔽措施。在获知环境中含有放射性物质锶90时，因及时进入建筑物内，关闭门窗和通风系统，避开门窗等屏蔽差的部位隐蔽。另一方面，人体在吸入锶90放射性气体和灰尘、食入被锶90污染的食物或体表创伤被锶90污染时，将会造成放射性物质进入体内，从而形成内照射，对人体产生放射性危害。因此，防止锶90内照射的方法也有三个方面：一是掩埋含有放射性物质的食品，或是待食品放射性浓度降低到容许水平以下再食用。二是将被锶90污染的地域与人员进行隔离，避免人体吸入含有放射性物质的空气。三是佩戴防护装具，使沾染有锶90放射性物质的空气通过通风过滤系统，变成清洁干净的空气，保证人员的安全。如果没有防护装具时，还可用毛巾、衣物等捂住口鼻通过污染区。待撤离到安全区后，将受污染的毛巾、衣物等及时清洗。