Nickel 63
Le nickel 63, notĂ© 63Ni, est l'isotope du nickel dont le nombre de masse est Ă©gal Ă 63 : son noyau atomique compte 28 protons et 35 neutrons avec un spin 1/2- pour une masse atomique de 62,929 669 g/mol. Il est caractĂ©risĂ© par un excĂšs de masse de â65 512,9 ± 0,4 keV et une Ă©nergie de liaison nuclĂ©aire par nuclĂ©on de 8 763,50 keV[1]. C'est un radionuclĂ©ide qui n'existe pas dans la nature. Ce radioisotope synthĂ©tique ne peut qu'ĂȘtre artificiellement produit dans des installations nuclĂ©aires[2].
Demi-vie | 101,2 ± 1,5 ans[1] |
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Masse atomique | 62,9296690(5) u |
Spin | 1/2- |
ExcĂšs d'Ă©nergie | â65 512,9 ± 0,4 keV[1] |
Ănergie de liaison par nuclĂ©on | 8 763,495 ± 0,007 keV[1] |
Il a été commercialisé sous forme de 63NiCl2 et de 63Ni(NO3)3[3].
Caractéristiques
C'est un Ă©metteur ÎČ pur. ActivitĂ© massique : 2,1 ĂâŻ1012 Bq/g[4]. Sa pĂ©riode radioactive (demi-vie) est de 100,1 ans et en se dĂ©gradant, il donne naissance Ă un isotope de cuivre stable (63Cu). Ămission(s) principale(s) par dĂ©sintĂ©gration (rendement dâĂ©mission %) : Emax = 65,87 keV (100 %)[4].
Origines
- Le 63Ni est principalement l'un des produits d'activation prĂ©sent dans les lieux de stockage de dĂ©chets faiblement radioactifs issus du cycle du combustible nuclĂ©aire. Beaselay (1986) a estimĂ© qu'« un rĂ©acteur de 900 MWe ayant fonctionnĂ© pendant 40 ans Ă 80 % de sa puissance comporte dans sa structure au moment du dĂ©mantĂšlement environ 4 ĂâŻ1016 Bq de 63Ni »[5]. Il peut ĂȘtre trouvĂ© Ă proximitĂ© de sites nuclĂ©aires, Ă la suite de fuites, Ă©ventuellement associĂ© au tritium (voir article Tritium dans l'environnement).
- Les explosions nuclĂ©aires et essais nuclĂ©aire atmosphĂ©riques en produisent Ă©galement. Il a par exemple Ă©tĂ© dĂ©tectĂ© en 1954 sur l'atoll de Bikini jusqu'Ă 2,7 Bq par gramme dâĂ©chantillon[6]. On estime que les radioisotopes du nickel ne sont plus prĂ©sents dans lâatmosphĂšre terrestre. Il en reste dans le sol et les sĂ©diments, par exemple mesurĂ© en SuĂšde[7] Ă hauteur de 1 Bq/m2 en termes de radioactivitĂ©, sans que la catastrophe de Tchernobyl ait en 1986 significativement augmentĂ© ce taux.
- Il peut ĂȘtre prĂ©sent dans les dĂ©chets de certains laboratoires[2].
Cinétique environnementale
Selon les données disponibles, le 63Ni déposé sur le sol y est adsorbé pour environ 90 %[8].
Dans l'eau douce, il tend à se fixer dans les sédiments ou sur les particules en suspension, et peut contaminer les algues et plantes aquatiques[2]. Certaines plantes le bioaccumulent trÚs fortement (phytoremédiation possible[2]).
Comme de nombreux mĂ©taux de transition, il est d'autant plus soluble et mobile dans le sol que le pH est bas (conditions acides)[2]. Il peut ĂȘtre complexĂ© et captĂ© par divers agents chĂ©lateurs (EDTA, DTPA, oxalate, citrate, etc.) qui peuvent diminuer sa sorption sur les minĂ©raux des sols (Swanson, 1982 citĂ© par l'IRSN[2])
Les végétaux peuvent le capter, avec une répartition plutÎt homogÚne dans la plante (pas d'accumulation particuliÚre dans les graines, fruits ou tubercules).
Les animaux peuvent l'ingĂ©rer et se contaminer. Les mammifĂšres en rejettent une grande partie dans les 24 heures ; le reste Ă©tant distribuĂ© de maniĂšre homogĂšne dans le corps oĂč il persiste longtemps (demi-vie biologique : de 500 Ă 1 200 jours chez lâhomme)[2].
Les poissons le stockent prĂ©fĂ©rentiellement dans la peau et les viscĂšres. Les crustacĂ©s le fixent dans le pancrĂ©as et lâexosquelette alors que les mollusques le concentrent dans leur coquille[2].
Toxicité, écotoxicité
Sa toxicité est considérée comme modérée[9].
Références
-
(en) « Live Chart of Nuclides: 63
28Ni
35 », sur https://www-nds.iaea.org/, AIEA, (consulté le ). - IRSN, Fiche IRSN consacrée à cet Isotope dans l'environnement
- (Eedy et al 1986)
- (Nuclides 2000, 1999)
- Beasley TM (1986) Nickel-63 in Columbia river sediments below the Hanford reservation. J. enviro. radioactiv, 4:1-10.
- CMBEEP (1975), Committee on Medical and Biologic Effects of Environmental Pollutants, 1LFNHO, Division of Medical Sciences, National Research Council, National Academy of Sciences, Washington D.C., pp 38-39
- Holm & al., 1992
- Coughtrey et Thorne, 1983
- Granier R et Gambini D (1990) Applied radiobiology and radiation protection, Ellis Horwood, pp. 346-347
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
Bibliographie
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |