Productos de la fisión nuclear
Los productos de la fisión generados por la fisión a menudo por sí mismos son inestables (radiactivos), debido a ser relativamente ricos en neutrones para su número atómico, y muy pronto realizan una desintegración beta, liberando energía adicional en la forma de partículas beta, antineutrinos y rayos gamma adicionales.
Por ejemplo, el Estroncio-90, 89 y 94 son todos productos de la fisión, ellos son producidos en cantidades similares y en cada uno de ellos el núcleo se desintegra liberando una partícula beta (electrón).
Son estos isótopos de corta vida media los que hacen al combustible gastado tan peligroso, adicionalmente a generar muchísimo calor, inmediatamente después de que el reactor nuclear propiamente tal ha sido apagado.
Como hay cientos de diferentes isótopos creados, la alta radiación inicial se desvanece rápidamente, pero nunca termina por desaparecer completamente.
Esto se debe a que algo de la masa es perdida como neutrones libres y una vez que la energía cinética de los productos de la fisión ha sido gastada (por ejemplo, los productos han sido enfriados para extraer el calor generado por la reacción), entonces la masa asociada con esta energía también es perdida para el sistema y así no es mostrada en los productos de la fisión enfriados.
Por lo tanto los productos iniciales de la fisión pueden ser inestables y normalmente se desintegran hacia un núcleo estable, convirtiendo un neutrón en un protón con cada emisión beta (los productos de la fisión no emiten partículas alfa).
Sin embargo, a medida que los productos de la fisión se aproximan a condiciones nucleares estables, la última o dos últimas desintegraciones pueden tener una larga vida media y liberan menos energía.
Las curvas para la fisión de los últimos actínidos tiende a producir valles incluso menos profundos.
En este gráfico los resultados son mostrados para diferentes tiempos de enfriamiento - medidos desde la fisión.
Debido a la estabilidad del núcleo con cantidad par de protones y/o neutrones, la curva de rendimiento contra el elemento no es una curva suave sino que tiende a alternar.
En un reactor de potencia bien diseñado funcionando en condiciones normales, la radiactividad del refrigerante es muy baja.
Esto se debe a que estos isótopos son formados por la desintegración beta del gas noble (xenón-137, con una vida media de 3,8 minutos, y el Kriptón-90, con una vida media de 32 segundos) lo que permite que estos isótopos sean depositados en lugares remotos del combustible (por ejemplo en las barras de control).
Estos neutrones retrasados son importantes para el control del reactor nuclear.
Casi nada de Cs-134 es formado por una fisión nuclear (debido a que el xenón-134 es estable).
Así en un criticidad momentánea para el momento en que el flujo de neutrones llegue a cero habrá pasado demasiado poco tiempo como para que algo de 133Cs esté presente.
El ion 99TcO4- puede reaccionar con superficies de acero para formar una capa resistente a la corrosión.
Sin embargo, si la evacuación es imposible o incluso no está asegurada, entonces los refugios nucleares locales y otras medidas proporcionan la mejor protección.
Las pruebas nucleares atmosféricas y el accidente de Chernóbil liberaron yodo-131.
La absorción de radioyodo puede llevar a efectos agudos, crónicos y retrasados.
Los estudios que involucraron a voluntarios adultos sanos determinó que a niveles por sobre los 0,007 miligramos por kilo por día (mg/(kg·d)), el perclorato comienza a inhibir temporalmente la habilidad de la glándula tiroides para absorber el yodo desde la corriente sanguínea ("inhibición de la absorción del yodo", así el perclorato es un bociógeno conocido).
El perclorato permanece como una medida muy útil ya que con la aplicación de una sola dosis en pruebas que medían la descarga del radioyodo acumulado en la tiroides como un resultado de muchas diferentes disrupciones en el metabolismo más allá del yodo en la glándula tiroides.
[20] Aunque 400 mg de perclorato de potasio divididos en cuatro o cinco dosis diarias fue usado inicialmente y se encontró que era efectivo, dosis más altas fueron introducidas cuando se descubrió que 400 mg/day no controlaba la tirotoxicosis en todos los pacientes.
[23] Estp puede bien atribuirse a una exposición diaria suficiente o a la ingesta del yodo-127 saludable entre los trabajadores y la corta vida media biológica de 8 horas del perclorato en el cuerpo.
Las plantas con sistemas de raíces superficiales tienden a absorberlo durante muchos años.
También la remoción de unos pocos centímetros de la parte superior del suelo y su entierro en una trinchera de poca profundidad reducirá la dosis que los humanos y los animales reciban ya que los fotones gamma emitidos por el 137Cs serán atenuados por su paso a través del suelo.
Los fertilizantes que contienen potasio pueden ser usados para diluir el cesio y limitar su absorción por las plantas.
En la ganadería, otras contramedidas contra el 137Cs es alimentar a los animales con azul de prusia.
Normalmente el cesio en los humanos tiene una vida media biológica de entre uno a cuatro meses.
Sin embargo, tales tratamientos sea con cal o con potasa no deberían ser tomados a la ligera ya que ellos pueden alterar fuertemente la química del suelo, dando como resultado un cambio en la ecología de las plantas ubicadas en dichos suelos.
Los compuestos insolubles no son absorbidos en el tracto intestinal y solo causan irradiación local antes de que sean excretados.
