Cobalto-60

Cobalto-60
Isótopo de cobalto
General
Símbolo	60Co
Neutrones	33
Protones	27
Datos del núclido
Abundancia natural	trazas
Período de semidesintegración	1925,20 días ± 0,2 días​
Productos de desintegración	60Ni
Masa atómica	59,933 822 2 u
Espín	5+
Modo y energía de desintegración
β-, γ	2.824 MeV​
Véase también: Isótopos de cobalto

Esquema de desintegración del ⁶⁰Co.

El Cobalto-60 (⁶⁰Co) es un isótopo radiactivo sintético del cobalto, con un periodo de semidesintegración de 5,27 años. ⁶⁰Co decae por desintegración beta al isótopo estable níquel-60 (⁶⁰Ni). En el proceso de desintegración, ⁶⁰Co emite un electrón con una energía de 315 keV y luego el núcleo activado de ⁶⁰Ni emite dos rayos gamma con energías de 1,17 y 1,33 MeV, respectivamente. La ecuación de la captura neutrónica y desintegración es la siguiente:

59
27Co + n → 60
27Co → 60
28Ni + e⁻ + ν
e + rayos gamma.

Actividad

La actividad de un gramo ⁶⁰Co es de 44 TBq (aproximadamente 1100 curies). Así, por ejemplo, una cantidad de 60 µg de ⁶⁰Co genera una dosis de 1 mSv en el intervalo de una hora a 1 metro de distancia. La ingesta de ⁶⁰Co hace que se alcance la misma dosis en pocos segundos.

Las altas energías de los rayos gamma implican una diferencia de masa entre el ⁶⁰Ni y el ⁶⁰Co de 0,003 u. Esto equivale a 20 Vatios por gramo, aproximadamente 30 veces superior a la del ²³⁸Pu.

Una dosis de cuerpo entero de aproximadamente 3 a 4 Sv mata al 50 % de una población en días o semanas, y puede acumularse en pocos minutos de exposición a 1 g de ⁶⁰Co.

Aplicaciones

La energía de las β es baja y poco penetrante lo que hace sencillo su blindaje; sin embargo los rayos gamma emitidos tienen energías alrededor de los 1,3 MeV y son altamente penetrantes.

Las principales aplicaciones del ⁶⁰Co son:

• Elemento traza de cobalto en reacciones químicas.
• Esterilización de equipo médico.
• Fuente de radiación para radioterapia médica,
• Fuente de radiación para radiografía industrial.
• Fuente de radiación para nivelar artefactos y verificar espesores.
• Fuente de radiación para irradiación de alimentos.
• Fuente de radiación para uso de laboratorio.

Esta creación ⁶⁰Co es una importante etapa en la nucleosíntesis. Sin la etapa ⁶⁰Co, no se podrían formar los elementos N° 27 a 83 en supernovas.​ El ⁶⁰Co artificial se crea bombardeando un blanco de ⁵⁹Co con una fuente de neutrones lentos, normalmente ²⁵²Cf moderados con agua para desacelerar los neutrones, o en un reactor nuclear como el CANDU, donde barras de acero se reemplazan por Co-59.​ ⁶⁰Co es también un activo isótopo en la bomba de cobalto.

Después de entrar al organismo, gran cantidad del ⁶⁰Co se excreta en las heces. Una pequeña cantidad se absorbe por el hígado, riñones, y huesos, donde una prolongada exposición a la radiación gamma puede causar cáncer.

La mezcla accidental de una fuente radiactiva con cobalto puede formar acero radiactivo. Un ejemplo fue el accidente de radiación en Ciudad Juárez el 6 de diciembre de 1983, donde una fuente descargada (para uso médico) de Co-60 causó contaminación de 5.000 Tn de acero con el que se produjo cerca de seis mil toneladas de varilla contaminada, que se repartieron en 15 estados de México y otras ciudades de Estados Unidos. Se estima que cuatro mil personas fueron expuestas a la radiación como consecuencia de este incidente.​

Enlaces externos

• Accidente por contaminación con cobalto-60 de Ciudad Juárez
• Cobalto-60, Environmental Protection Agency, EPA
• Inventario Nacional de Polucionantes - Cobalto
• Cobalto-60, Oak Ridge National Laboratory.
• Cobalto-60, Centro de Control de Enfermedades y Prevención.
• NLM Banco de datos de Sustancias Peligrosas – Cobalto, Radiactivo
• Decaimiento Beta del Cobalto-60, HyperPhysics, Georgia State University.
• Dr. Henry Kelly. Cobalto-60 como una Bomba Sucia, Federación de Científicos Americanos, 6 de marzo de 2002.

• Datos: Q932960
• Multimedia: Cobalt-60 / Q932960