كوبالت-60

كوبالت-60 رمزه ⁶⁰Co وهو النظير المشع للكوبالت، وله فترة عمر النصف 5.27 سنة، وهو نظير اصطناعي غير موجود في الطبيعة، و يتم إنتاجه بشكل اصطناعي عن طريق التنشيط النيتروني من نظير كوبالت-59، كوبالت-60 يضمحل عن طريق إضمحلال بيتا إلي نظير مستقر للنيكل (نيكل-60)، وينتج من اضمحلاله انبعات أشعة غاما وطاقتان قياسهما 1.17 و 1.33 ميغا إلكترون فولت .^[1][2][3]

النشاط والاضمحلال

الطيف الترددي لإضمحلال غاما للكوبالت-60، والمقابلة لطاقات 1.1732 و 1.3325 ميغا إلكترون فولت

يحدث من فترة عمر النصف نشاط إشعاعي للجرام الواحد للكوبالت-60 حوالي 44 تيرابكريل (1100 كوري)، ويرتبط ثابت الجرعة الممتصة إلي طاقة الإضمحلال والوقت.

كوبالت-60 يساوي 0,35 ملي سيفرت / (جيغا بكريل في الساعة) في متر واحد من المنبع، وهذا يسمح بحساب الجرعة المكافئة والذي يعتمد على المسافة والنشاط.

كوبالت-60 هو ناتج الابن من تحلل β− , ومضمحل من النويدة ⁶⁰Fe (فترة عمر النصف 1,5(3)×10⁶" سنوات):

خطأ رياضيات (خطأ في الصياغة): {\displaystyle \mathrm{{}^{60}_{26}Fe} \rightarrow \mathrm{{}^{60}_{27}Co} + e^- + ar{ u}_e} .

كوبالت-60 أيضا يخضع لاضمحلال بيتا (عمر النصف 5.2713 عاماً)، الذي ينتج نظائر مستقرة من النيكل ⁶⁰Ni :

خطأ رياضيات (خطأ في الصياغة): {\displaystyle \mathrm{^{60}_{27}Co} ightarrow\mathrm{^{60}_{28}Ni}+ e^- + ar{ u}_e} .

أيزومرات

يعرف الإيزومير الواحد للكوبالت-60 بالخصائص التالية:

• الوزن الزائد: −61 590,4(6) كيلو إلكترون فولت.
• طاقة الإثارة: 58,59(1) كيلو إلكترون فولت.
• عمر النصف: 10,467(6) دقيقة
• الزيادة والنقصان وتكافؤ النواة: 2⁺.

انهيار حالة الإيزومرات يحدث من خلال الوسائل التالية:

• الانتقال أيزوميرياً إلي الحالة الأرضية (احتمال ~ 100٪).
• إضمحلال بيتاβ⁻ (احتمال 0.24 (3)٪).

الحصول عليه

يمكن الحصول عليه بشكل اصطناعي بتعريض النظير المستقر للكوبالت وبالتحديد ⁵⁹Co فقط وبتعريضه لوابل من النيوترونات (في مفاعل نووي، أو باستخدام مولد نيترونات).

الاستعمال

كوبالت-60 يستخدم في إنتاج أشعة غاما وطاقة من نحو 1.3 ميغا إلكترون فولت والتي تستخدم ل:

• تعقيم المواد الغذائية، والأدوات الطبية والمواد.
• تنشيط البذور (لتحفيز نمو وإنتاجية محاصيل الحبوب والخضار).
• إزالة التلوث ومعالجة مياه النفايات الصناعية والنفايات الصلبة والسائلة من أنواع مختلفة من الصناعات.
• التعديل الإشعاعى من خصائص البوليمرات و منتجاتها.
• علاج مختلف الأمراض إشعاعياً
• التصوير الطبي بأشعة غاما

و أيضا، يتم استخدام الكوبالت-60 في التحكم في مستوى المعادن في قالب الصب المستمر للفولاذ، وهي واحدة من النظائر التي تستخدم في مصادر طاقة النظائر المشعة.

مقالات ذات صلة

• السلاح الراديولوجي
• قنبلة الكوبالت

مراجع

موسوعات ذات صلة :

• موسوعة طاقة نووية
• موسوعة العناصر الكيميائية
• موسوعة الكيمياء
• موسوعة الفيزياء