Krypton-85

Mittelstarke
Spaltprodukte
Stütze:
Einheit:

(a)
Ertrag
(%)
Q *
(keV)
βγ *
155Eu 4.76 0.0803 252 βγ
85Kr 10.76 0.2180 687 βγ
113mCd 14.1 0.0008 316 β
90Sr 28.9 4.505 2826 β
137 Stück 30.23 6.337 1176 βγ
121mSn 43.9 0.00005 390 βγ
151Sm 88.8 0.5314 77 β

Krypton-85 wird in kleinen Mengen durch die Wechselwirkung kosmischer Strahlung mit stabilem Krypton-84 in der Atmosphäre erzeugt. Natürliche Quellen halten ein Gleichgewichtsinventar von etwa aufrecht 0.09 PBq in der Atmosphäre.

Anthropogene Produktionbearbeiten

Ab 2009 wird die Gesamtmenge in der Atmosphäre jedoch aufgrund anthropogener Quellen auf 5500 PBq geschätzt. Am Ende des Jahres 2000 wurde es auf 4800 PBq geschätzt, und 1973 schätzungsweise 1961 PBq (53 Megacuries). Die wichtigste dieser menschlichen Quellen ist die Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen, da Krypton-85 eines der sieben üblichen mittelschweren Spaltprodukte ist. Die Kernspaltung erzeugt etwa drei Atome Krypton-85 pro 1000 Spaltungen (d. H. Sie hat eine Spaltungsausbeute von 0,3%). Der größte Teil oder das gesamte Krypton-85 wird in den abgebrannten Kernbrennstäben zurückgehalten; Abgebrannter Brennstoff beim Austritt aus einem Reaktor enthält zwischen 0,13 und 1,8 PBq / Mg Krypton–85. Ein Teil dieser abgebrannten Brennelemente wird wiederaufbereitet. Die derzeitige nukleare Wiederaufbereitung setzt das gasförmige 85Kr in die Atmosphäre frei, wenn der abgebrannte Brennstoff aufgelöst wird. Es wäre prinzipiell möglich, dieses Kryptongas als Atommüll oder zur Nutzung abzufangen und zu speichern. Die kumulierte globale Menge an Krypton-85, die aus Wiederaufbereitungsaktivitäten freigesetzt wird, wurde im Jahr 2000 auf 10.600 PBq geschätzt. Das oben erwähnte globale Inventar ist aufgrund des radioaktiven Zerfalls kleiner als diese Menge; Ein kleinerer Anteil wird in den tiefen Ozeanen aufgelöst.

Andere vom Menschen verursachte Quellen tragen nur wenig zur Gesamtsumme bei. Atmosphärische Atomwaffentests veröffentlichten schätzungsweise 111-185 PBq. Der Unfall von 1979 im Kernkraftwerk Three Mile Island setzte etwa 1,6 PBq (43 kCi) frei. Der Unfall von Tschernobyl setzte etwa 35 PBq frei, und der Unfall von Fukushima Daiichi setzte schätzungsweise 44-84 PBq frei.

Die durchschnittliche atmosphärische Konzentration von Krypton-85 betrug ungefähr 0.6 Bq / m3 im Jahr 1976 und hat sich ab 2005 auf etwa 1,3 Bq / m3 erhöht. Dies sind ungefähre globale Durchschnittswerte; Die Konzentrationen sind lokal um nukleare Wiederaufbereitungsanlagen höher und auf der Nordhalbkugel im Allgemeinen höher als auf der Südhalbkugel.

Für die weiträumige atmosphärische Überwachung ist Krypton-85 der beste Indikator für geheime Plutoniumabscheidungen.

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