스트론튬 동위 원소

자연계에 존재하는 안정적인 스트론튬의 동위 원소는 4종이다. 84Sr, 86Sr, 87Sr, 88Sr이 존재하며 이들 중 88Sr이 자연계에 가장 많이 존재한다.

87Sr은 방사성 동위 원소인 87Rb의 붕괴 생성물이기도 하며, 루비듐-스트론튬 연대 측정에 이용되고 있다.

인공적으로 합성된 스트론튬의 동위 원소는 73Sr부터 105Sr까지 존재한다.
이들 중 89Sr의 반감기는 50.57일, 90Sr의 반감기는 28.9년으로 이들은 우라늄, 토륨의 자발 핵분열 생성물로써 자연계에 미량 존재하며, 원자로 내의 핵분열로 인해 많은 양이 형성된다.

스트론튬-88 
극도록 안정된 결합에너지를 가지고 있어 자연계의 스트론튬 동위체 중 가장 많은 양이 존재하고 있다. 주위의 안정 동위체의 결합에너지에 비해 더 높은 결합에너지인 8.73 MeV대를 가지고 있기 때문이다. 이 정도의 결합에너지보다 더 높은 결합에너지를 가진 동위체로 내려가려면 아연-68까지 내려가야 한다.

이 안정된 결합에너지는 초거성 내부의 중성자 포획과정과 헬륨 핵반응 등과 초신성 폭발시의 게르마늄 이상의 무거운 동위체에 핵반응을 자극하여 자연계에 스트론튬-88을 다른 스트론튬의 동위체보다 더 많은 양을 가지게 해 주었다.

스트론튬-90 
강한 베타선을 내뿜고 이트륨-90으로 붕괴, 다시 강한 베타선을 내뿜고 지르코늄-90으로 붕괴한다. 강한 베타선을 내뿜고 반감기가 28.9년이나 되며, 핵분열 생성물 중 많은 비율로 생성되므로 핵 폐기물을 다룰 때 중요한 동위체로 여겨지고 있다.

열전지로 이용할 시 에너지를 1kg당 2.2kw를 내뿜어 플루토늄-238의 4배가 넘을 정도로 뜨거우므로 차폐 시 두꺼운 차폐막을 이용한다. 다만 베타선을 내뿜기 때문에 열전지로 이용 시 효율은 매우 낮다. 스트론튬-90의 강한 열 때문에 다 쓴 핵 폐기물을 원자로의 수조에서 반 이상 줄어들 때까지 30년 이상 담가두어야 한다.

표

각주 

동위 원소
 
원소별 동위 원소 목록