Le strontium 90, noté Sr, est l'isotope du strontium dont le nombre de masse est égal à 90 : son noyau atomique compte et avec un spin 0+ pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de .

Radioactivité

Un gramme de strontium 90 pur présente une radioactivité de . Son est peu pénétrant, ce qui le rend difficile à mesurer quand il est dans le sol ou dans une matrice. Il est très nocif quand la particule est inhalée ou ingérée.

Il donne de l'yttrium 90 par désintégration β avec une énergie de désintégration de et une période radioactive de . L'isotope Y se désintègre à son tour en stable par avec une énergie de désintégration de et une période radioactive de :

Le strontium 90 est donc un émetteur β quasiment pur, il est donc facile de s'en protéger. Ceci lui vaut de nombreuses applications industrielles et médicales. Un kilogramme de en équilibre avec l' formé (0,0254 % d'yttrium) dégage une chaleur de pour une activité totale de . Avec une puissance thermique spécifique d'environ , il a été utilisé en URSS et en Russie sous forme de fluorure de strontium , voire de titanate de strontium , comme source d'énergie dans des générateurs thermoélectriques à radioisotope pour des phares isolés.

Le strontium 90 est un produit de fission dont le rendement de fission et la période sont très comparables au ; toutefois étant donné qu'il est émetteur β quasiment pur, il n'est pas utilisé comme référence pour zoner ou catégoriser la contamination de l'environnement en cas d'accident.

Radiotoxicologie, radioécotoxicologie

Ce radionucléide ne produit que des rayons bêta peu pénétrants, rappelle l'IRSN, pour l'ADN notamment, même à faible doseMusilli S, Nicolas N, El Ali Z, Orellana-Moreno P, Grand C, Tack K, ... & Bertho J.M (2017) DNA damage induced by Strontium-90 exposure at low concentrations in mesenchymal stromal cells: the functional consequences. Scientific Reports, 7.. Sa radiotoxicité est a priori due au rayonnement bêta émis à chaque désintégration. Ce rayonnement n'a qu'un très faible taux de pénétration ( dans les tissus vivants) mais il est de haute énergie, ce qui pose un problème quand le rayonnement ionisant est produit dans la cellule près de l'ADN ou dans le tissu osseux (notamment dans l'endoste et dans les cellules tapissant le tissu osseux (cellules stromales de la moelle osseuse) ou les cellules souches hématopoïétiques ; on constate alors des mutations de l'ADN et un vieillissement accéléré des cellules touchéesMendez-Ferrer S. et al. (2010) Mesenchymal and haematopoietic stem cells form a unique bone marrow niche. Nature 466, 829–834, doi: 10.1038/nature09262.

Les mobilité et cinétique environnementale de ce radionucléide sont encore mal comprises. Le strontium 90 a été étudié, comme le césium 137, du point de vue de son transport par l'eau de ruissellement et la nappe, entre autres par le Laboratoire d'études des stockages de surfaceIRSN, Site Pilote de Tchernobyl : premières évaluations de la migration du strontium 90 (voir page 2/8), consulté 2012-16-06, notamment dans la zone de Tchernobyl où . Dans ce cas, la nappe phréatique . Les chercheurs y font des mesures de radioactivité, et étudient les phénomènes de précipitations. On a ainsi pu suivre une , et . À Tchernobyl, le stocké dans les tranchées a contaminé la nappe phréatique (environ à la verticale de la tranchée à environ à quelques dizaines de mètres dans le plan horizontal en aval de la tranchée ; contamination distante qui montre que le strontium 90 migre avec l'eau, les facteurs expliquant les différences de vitesse de migration ou leurs mécanismes sont encore mal compris. De plus, seule une partie du strontium est à ce jour lixiviée, une partie s'est fixée sur les grains de sable, sans que l'on sache comment la situation va évoluer, notamment en cas d'acidification des pluies, de réchauffement climatique, de modification locale de la qualité des sols, etc.

Production

Le strontium 90 est un des principaux produits de fission issu des réacteurs nucléaires électrogènes. Il peut donc être produit, mélangé au , en quantité importante par extraction chimique dans l'usine de retraitement des combustibles usés.

Références

Voir aussi Articles connexes Strontium Isotopes du strontium Radioisotope Table des isotopes Radioécologie radiotoxicologie Substance ostéotrope

Liens externes Strontium sur le site de l'Argonne National Laboratory

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