Részletek Szülői kategória: Kizárási zóna Kategória: Radioaktív szennyeződés
Bemutatjuk a 131 I radioaktív izotóp csernobili baleset utáni kibocsátásának következményeit és a radiojód emberi szervezetre gyakorolt biológiai hatásának leírását.
A radiojód biológiai hatása
Jód-131- 8,04 nap felezési idejű radionuklid, béta és gamma emitter. Nagy illékonysága miatt a reaktorban jelenlévő jód-131 szinte teljes mennyisége (7,3 MCi) a légkörbe került. Biológiai hatása a működés sajátosságaihoz kapcsolódik pajzsmirigy . Hormonjai - tiroxin és trijód-tiroianin - jódatomokat tartalmaznak. Ezért általában a pajzsmirigy a szervezetbe jutó jód körülbelül 50%-át szívja fel. Természetesen a vas nem tesz különbséget radioaktív izotópok jód a stabilakból. Pajzsmirigy A gyermekek háromszor aktívabban szívják fel a szervezetbe jutó radiojódot. Kívül, jód-131 könnyen behatol a placentán és felhalmozódik a magzati mirigyben.
A pajzsmirigyben nagy mennyiségű jód-131 felhalmozódása sugárkárosodás szekréciós epitélium és hypothyreosis - pajzsmirigy diszfunkció. A rosszindulatú szöveti degeneráció kockázata is nő. A minimális dózis, amelynél fennáll a hypothyreosis kialakulásának kockázata gyermekeknél, 300 rad, felnőtteknél - 3400 rad. Minimális adagok, amelyeknél fennáll a pajzsmirigydaganatok kialakulásának kockázata, 10-100 rad tartományba esnek. A kockázat 1200-1500 rad dózisok esetén a legnagyobb. Nőknél a daganatok kialakulásának kockázata négyszer nagyobb, mint a férfiaknál, gyermekeknél pedig három-négyszer nagyobb, mint a felnőtteknél.
Az abszorpció nagysága és sebessége, a radionuklid felhalmozódása a szervekben és a szervezetből való kiürülés sebessége az életkortól, nemtől, a táplálék stabil jódtartalmától és egyéb tényezőktől függ. Ebben a tekintetben, amikor azonos mennyiségű radioaktív jód kerül a szervezetbe, az elnyelt dózisok jelentősen eltérnek. Különösen nagy adagok ben alakulnak ki pajzsmirigy gyermekeknél, ami a szerv kis méretével jár, és 2-10-szer nagyobb lehet, mint a felnőttek mirigyét érő sugárdózis.
A jód-131 emberi szervezetbe jutásának megakadályozása
A stabil jódkészítmények bevétele hatékonyan megakadályozza a radioaktív jód bejutását a pajzsmirigybe. Ebben az esetben a mirigy teljesen telített jóddal, és elutasítja a szervezetbe bejutott radioizotópokat. Ha egyszeri 131-es adag után is 6 órával stabil jódot veszünk, a pajzsmirigy potenciális dózisát hozzávetőlegesen felére tudom csökkenteni, de ha a jódprofilaxis egy napot elhalasztja, a hatás csekély lesz.
Belépés jód-131 az emberi szervezetbe főleg kétféleképpen fordulhat elő: belélegzés, azaz. a tüdőn keresztül, szájon át az elfogyasztott tejen és leveles zöldségeken keresztül.
Környezetszennyezés 131 I. a csernobili baleset után
Intenzív hajhullás 131 I Pripjaty városában nyilván április 26-ról 27-re virradó éjszaka kezdődött. Bekerülése a városlakók testébe történt belélegezve, és ezért a ráfordított időtől függött szabadban valamint a helyiségek szellőzésének mértéke.
Sokkal súlyosabb volt a helyzet a radioaktív csapadékzónába került falvakban. A bizonytalanság miatt sugárzási helyzet nem mindenki vidéki lakosok a jód profilaxist időben elvégezték. A beléptetés fő útvonala131 I a szervezetbe étel került, tejjel (egyes adatok szerint akár 60%, más adatok szerint - akár 90%). Ez radionuklid már a balesetet követő második-harmadik napon megjelent a tehenek tejében. Meg kell jegyezni, hogy egy tehén naponta 150 m2 területről eszik takarmányt a legelőn, és ideális radionuklidkoncentrátor a tejben. 1986. április 30-án a Szovjetunió Egészségügyi Minisztériuma ajánlásokat adott ki a tehenekből származó tej fogyasztásának széles körű betiltására a legelőkön a baleseti övezettel szomszédos valamennyi területen. Fehéroroszországban még istállókban tartották a szarvasmarhákat, Ukrajnában viszont már legeltek a tehenek. Ez a tilalom működött az állami tulajdonú vállalatoknál, de a magánháztartásokban a tiltó intézkedések általában kevésbé működnek jól. Meg kell jegyezni, hogy Ukrajnában akkoriban a tej mintegy 30%-át személyes tehenek fogyasztották. Az első napokban szabványt állapítottak meg a tej jód-13I tartalmára vonatkozóan, amelynek értelmében a pajzsmirigy dózisa nem haladhatja meg a 30 rem-et. A balesetet követő első hetekben az egyes tejminták radiojód-koncentrációja ezt a normát tíz- és százszorosára haladta meg.
A következő tények segíthetnek elképzelni a természeti környezet jód-131-gyel való szennyezésének mértékét. A meglévő szabványok szerint, ha egy legelőn a szennyezés sűrűsége eléri a 7 Ci/km 2 -t, a szennyezett termékek fogyasztását meg kell szüntetni vagy korlátozni, az állatállományt szennyezetlen legelőkre vagy takarmányra kell vinni. A balesetet követő tizedik napon (amikor a jód-131 egy felezési ideje lejárt) az ukrán SZSZK Kijev, Zsitomir és Gomel régiói, Fehéroroszország egész nyugati része, Kalinyingrádi régió, Nyugat-Litvánia és Északkelet-Lengyelország.
Ha a szennyezettség sűrűsége 0,7-7 Ci/km 2 tartományba esik, akkor az adott helyzet függvényében kell dönteni. Ilyen szennyezési sűrűséget figyeltek meg Ukrajna jobb partján, egész Fehéroroszországban, a balti államokban, az RSFSR Brjanszki és Orjoli régióiban, Románia és Lengyelország keleti részén, Svédország délkeleti részén és Finnország délnyugati részén.
Sürgősségi ellátás radiojód-szennyeződés esetén.
Jód radioizotópokkal szennyezett területen végzett munka esetén megelőzés céljából naponta 0,25 g kálium-jodidot kell bevenni (orvosi felügyelet mellett). Hatástalanítás bőr szappannal és vízzel, a nasopharynx és a száj öblítésével. Amikor radionuklidok bejutnak a szervezetbe - kálium-jodid 0,2 g, nátrium-jodid 0,2 g, sayodin 0,5 vagy tereosztatikumok (kálium-perklorát 0,25 g). Hánytatás vagy gyomormosás. Köhögéscsillapítók jódsók és tereosztatikumok ismételt beadásával. Igyál sok folyadékot, diuretikumok.
Irodalom:
Csernobil nem enged... (a komi köztársasági radioökológiai kutatások 50. évfordulójára). – Sziktivkar, 2009 – 120 p.
Tikhomirov F.A. A jód radioökológiája. M., 1983. 88. o.
Cardis et al., 2005. A pajzsmirigyrák kockázata a 131I-vel való gyermekkori expozíció után – Cardis et al. 97 (10): 724 -- JNCI Journal of the National Cancer Institute
Jód-131 - radionuklid, felezési ideje 8,04 nap, béta- és gamma-sugárzó. Nagy illékonysága miatt a reaktorban jelenlévő jód-131 szinte teljes mennyisége (7,3 MCi) a légkörbe került. Biológiai hatása összefügg a pajzsmirigy működésével. Hormonjai - tiroxin és trijód-tiroianin - jódatomokat tartalmaznak. Ezért általában a pajzsmirigy a szervezetbe jutó jód körülbelül 50%-át szívja fel. Természetesen a vas nem különbözteti meg a jód radioaktív izotópjait a stabiloktól . A gyermekek pajzsmirigye háromszor aktívabban szívja fel a szervezetbe kerülő radiojódot. Ezenkívül a jód-131 könnyen átjut a placentán, és felhalmozódik a magzati mirigyben.
A pajzsmirigyben nagy mennyiségű jód-131 felhalmozódása pajzsmirigy-működési zavarokhoz vezet. A rosszindulatú szöveti degeneráció kockázata is nő. A minimális dózis, amelynél fennáll a hypothyreosis kialakulásának kockázata gyermekeknél, 300 rad, felnőtteknél - 3400 rad. A minimális dózis, amelynél fennáll a pajzsmirigydaganatok kialakulásának kockázata, 10-100 rad tartományba esik. A kockázat 1200-1500 rad dózisok esetén a legnagyobb. Nőknél a daganatok kialakulásának kockázata négyszer nagyobb, mint a férfiaknál, gyermekeknél pedig három-négyszer nagyobb, mint a felnőtteknél.
Az abszorpció nagysága és sebessége, a radionuklid felhalmozódása a szervekben és a szervezetből való kiürülés sebessége az életkortól, nemtől, a táplálék stabil jódtartalmától és egyéb tényezőktől függ. Ebben a tekintetben, amikor azonos mennyiségű radioaktív jód kerül a szervezetbe, az elnyelt dózisok jelentősen eltérnek. A gyermekek pajzsmirigyében különösen nagy dózisok képződnek, ami a szerv kis méretével függ össze, és 2-10-szer nagyobb lehet, mint a felnőttek mirigy besugárzási dózisa.
A stabil jódkészítmények bevétele hatékonyan megakadályozza a radioaktív jód bejutását a pajzsmirigybe. Ebben az esetben a mirigy teljesen telített jóddal, és elutasítja a szervezetbe bejutott radioizotópokat. Ha a 131I egyszeri adagja után 6 órával is stabil jódot veszünk, a pajzsmirigy potenciális dózisa körülbelül a felére csökkenhet, de ha a jódprofilaxis egy napot elhalasztja, a hatás csekély lesz.
A jód-131 bejutása az emberi szervezetbe főként kétféle módon történhet: belégzéssel, i.e. a tüdőn keresztül, szájon át az elfogyasztott tejen és leveles zöldségeken keresztül.
A hosszú felezési idejű izotópok effektív felezési idejét elsősorban a biológiai felezési idő, a rövid élettartamú izotópokét pedig a felezési idő határozza meg. A biológiai felezési idő változatos - több órától (kripton, xenon, radon) több évig (szkandium, ittrium, cirkónium, aktinium). A hatásos felezési idő több órától (nátrium-24, réz-64), napoktól (jód-131, foszfor-23, kén-35) több tíz évig (rádium-226, stroncium-90) terjed.
A jód-131 biológiai felezési ideje az egész szervezetből 138 nap, a pajzsmirigyben - 138, a májban - 7, a lépben - 7, a csontvázban - 12 nap.
A hosszú távú következmények a pajzsmirigyrák.
A jód-131 bomlási diagramja (egyszerűsített)
Jód-131 (jód-131, 131 I), más néven radiojód(annak ellenére, hogy az elem más radioaktív izotópjai is jelen vannak) a jód kémiai elem radioaktív nuklidja, rendszáma 53 és tömegszáma 131. Felezési ideje körülbelül 8 nap. Fő alkalmazása az orvostudományban és a gyógyszeriparban található. Ezenkívül az urán és a plutónium atommagok egyik fő hasadási terméke, amely veszélyt jelent az emberi egészségre, és jelentősen hozzájárul káros hatások után az emberek egészségéért nukleáris kísérletek 1950-es évek, csernobili baleset. A jód-131 az urán, a plutónium és közvetve a tórium jelentős hasadási terméke, amely a maghasadási termékek 3%-át teszi ki.
A jód-131-tartalomra vonatkozó szabványok
Kezelés és megelőzés
Alkalmazása az orvosi gyakorlatban
A jód-131-et, hasonlóan a jód egyes radioaktív izotópjaihoz (125 I, 132 I), a gyógyászatban a pajzsmirigybetegségek diagnosztizálására és kezelésére használják. Az Oroszországban elfogadott NRB-99/2009 sugárbiztonsági szabványok szerint a jód-131-gyel kezelt betegek klinikájáról történő kibocsátása akkor megengedett, ha ennek a nuklidnak a teljes aktivitása a beteg szervezetében 0,4 GBq szintre csökken.
Lásd még
Megjegyzések
Linkek
- Betegtájékoztató a radioaktív jóddal való kezelésről Az Amerikai Pajzsmirigy Szövetségtől
Radioaktív izotóp: cézium-137
Hatás a testre
A cézium-137 a cézium elem radioaktív izotópja, felezési ideje 30 év. Ezt a radionuklidot először 1860-ban fedezték fel optikai spektroszkópiával. Ennek az elemnek jelentős számú izotópja ismert - 39. A leghosszabb „félbomlás” (elnézést a szójátékért) cézium-135 izotóp, hosszú 2,3 millió év.
A cézium leggyakrabban használt izotópja nukleáris fegyverek az atomreaktorok pedig cézium-137-et, amelyet feldolgozott sugárzási hulladékok oldataiból nyernek. A nukleáris kísérletek vagy az atomerőművekben bekövetkezett balesetek során ez a radionuklid nem idegenkedik attól, hogy a környezetbe kerüljön. Atom-tengeralattjárókon és jégtörőkön találja széles körű alkalmazás, ezért időről időre bejuthat a Világóceán vizeibe, szennyezve azt.
A cézium-137 akkor kerül be az emberi szervezetbe, amikor egy személy lélegzik vagy eszik. Leginkább benne szeret élni izomszövet(akár 80%), a többi pedig más szövetekben és szervekben oszlik el.
A cézium-137 legközelebbi barátai (szerint kémiai összetétel) olyan egyedek, mint a kálium és a rubídium. Az evolúció során az emberiség megtanulta széles körben alkalmazni a cézium-137-et például az orvostudományban (daganatok kezelésében), az élelmiszerek sterilizálásában és a méréstechnikában is.
Ha a történelmet nézzük, láthatjuk, hogy az ipari balesetek okozták a legnagyobb céziumkibocsátást a környezetbe. 1950-ben egy nem tervezett baleset történt a Mayak vállalatnál, és 12,4 PBC (Petabecquerel) cézium-137 szabadult fel. Ennek a veszélyes radioaktív elemnek a kibocsátása azonban a csernobili atomerőmű balesete során tízszer nagyobb volt - 270 PBC. A radioaktív cézium-137 más hasonlóan veszélyes elemekkel együtt a reaktort a robbanás következtében megsemmisítette, és a légkörbe repült, hogy visszazuhanjon a földre, valamint a folyók és tavak tükreire. nagy területés nagyon messze a becsapódás helyszínétől. Ez az izotóp határozza meg a talajok életképességét és tevékenységi képességét. mezőgazdaság. Más, nem kevésbé veszélyes radioaktív elemekkel együtt 1986-ban a cézium-137 halálossá tette az életét a lerombolt csernobili atomerőmű körüli 30 kilométeres zónában, és arra kényszerítette az embereket, hogy elhagyják otthonaikat, és egy idegen földön építsék újjá életüket.
Radioaktív izotóp: Jód-131
A jód-131 felezési ideje 8 nap, így ez a radionuklid a környezetbe kerülését követő első hónapban jelenti a legnagyobb veszélyt minden élőlényre. A cézium-137-hez hasonlóan a jód-131 is általában atomfegyver-kísérlet vagy atomerőmű-baleset eredményeként szabadul fel.
A csernobili atomerőműben történt baleset során az atomreaktorban lévő összes jód-131 a légkörbe került, így már a katasztrófa másnapján a veszélyzónában tartózkodók többsége radioaktív sugárzást kapott, szennyezett belélegezve. levegő és közben friss, de már radioaktív bevitel tehéntej. A teheneknek semmi közük nem volt ehhez, és senki sem emelte fel a kezét vagy nyitotta ki a száját, hogy megvádolja őket, hogy radioaktív füvet esznek a legelőn. És még ha sürgősen ki is vonják a tejet az értékesítésből, akkor sem lehetett volna megvédeni a lakosságot a radioaktív expozíciótól, mivel a csernobili atomerőmű területén élő lakosság körülbelül egyharmada saját tehénből nyert tejet fogyasztott. .
Emlékeztetni kell arra, hogy a lakosság radioaktív jóddal való szennyeződése már jóval a csernobili katasztrófa előtt megtörtént a történelemben. Így a huszadik század 50-es és 60-as éveiben nagyszabású nukleáris kísérleteket hajtottak végre az Egyesült Államokban, és az eredmények nem sokáig vártak. Nevadában nagy mennyiség lakói jelentek meg rák, ennek oka pedig egy minden tekintetben egyszerű és szerény radioaktív elem - a jód-131.
Az emberi szervezetbe kerülve a jód-131 elsősorban a pajzsmirigyben halmozódik fel, ezért ez a szerv szenved a leginkább. Még kis mennyiségű radioaktív jód is, amely főként élelmiszerrel (főleg tejjel) kerül az emberbe, rossz hatással van az illető egészségére. a legfontosabb testés idős korban pajzsmirigyrákot okozhat.
Radioaktív izotóp: Americium-241
Az Americium-241-nek elég hosszú időszak felezési idő, ami 432 év. Ez az ezüstfehér fém Amerikáról kapta a nevét, és az alfa-sugárzásnak köszönhetően rendkívüli módon világít a sötétben. Az iparban az americiumot használják például üveglap vagy alumínium és acélszalag vastagságának mérésére alkalmas műszerek létrehozására. Ez az izotóp füstérzékelőkben is alkalmazható. A mindössze 1 cm vastag ólomlemez megbízhatóan megvédi az embert az ellen radioaktív sugárzás, amelyet americium bocsát ki. Az orvostudományban az americium segít azonosítani az emberi pajzsmirigy betegségeit, mivel a pajzsmirigyben található stabil jód gyenge röntgensugárzást kezd kibocsátani.
A plutónium-241 jelentős mennyiségben van jelen a fegyveres minőségű plutóniumban, és ez a fő szállítója az americium-241 izotópnak. A plutónium bomlása következtében az americium fokozatosan felhalmozódik a kiindulási anyagban.
Például az újonnan előállított plutóniumban csak 1% amerícium található, az atomreaktorban már működő plutóniumban pedig 25% mennyiségben lehet jelen plutónium-241. És néhány évtized múlva az összes plutónium lebomlik, és amerícium-241-vé alakul. Az americium élettartama meglehetősen rövid, de meglehetősen nagy hőteljesítményű és nagy radioaktivitású.
A környezetbe kerülve az americium-241 nagyon nagy mobilitást mutat, és jól oldódik vízben. Ezért, amikor az emberi szervezetbe kerül, ezek a tulajdonságok lehetővé teszik, hogy a vérárammal gyorsan elterjedjen a szervekben, és megtelepedjen a vesékben, a májban és a csontokban. Az americium legkönnyebben a tüdőn keresztül jut be az emberi szervezetbe légzés közben. A csernobili atomerőműben történt baleset után az amerícium-241 nemcsak a mérgezett levegőben volt jelen, hanem a talajban is megtelepedett, ennek következtében képes volt felhalmozódni a növényekben. Az ukránok következő generációi számára ez nem volt túl boldog esemény, tekintettel ennek a radioaktív izotópnak a 432 éves felezési idejére.
Radioaktív izotóp: Plutónium
1940-ben fedezték fel a 94-es sorozatszámú plutónium elemet, és ugyanebben az évben fedezték fel izotópjait: a 90 éves felezési idejű Plutónium-238-at és a 24 ezer év alatt felére bomló Plutónium-239-et. . A plutónium-239 nyomokban megtalálható a természetes uránban, és akkor képződik, amikor egy Plutónium-238 atommag befog egy neutront. A cériumércben rendkívül kis mennyiségben megtalálható ennek a radionuklidnak egy másik izotópja: a Plutónium-244. Ez az elem nagy valószínűséggel a Föld kialakulása során keletkezett, mert felezési ideje 80 millió év.
Megjelenésében a plutónium ezüstös fémnek tűnik, amely nagyon nehéz, ha a kezében tartja. Még enyhe páratartalom mellett is gyorsan oxidálódik és korrodálódik, de tiszta oxigénben vagy száraz levegő jelenlétében sokkal lassabban rozsdásodik, mivel közvetlen oxigén hatására oxidréteg képződik a felületén, amely megakadályozza a további oxidációt. . Radioaktivitása miatt a tenyerében lévő plutóniumdarab meleg tapintású lesz. Ha pedig egy ilyen darabot hőszigetelt térbe helyezünk, akkor külső segítség nélkül 100 Celsius fokot meghaladó hőmérsékletre melegszik fel.
Gazdasági szempontból a plutónium nem versenyképes az uránnal, mivel az alacsony dúsítású urán lényegesen olcsóbb, mint a reaktor üzemanyagának újrafeldolgozása plutónium előállításához. A plutónium biztosításának költsége nagyon magas, hogy megakadályozzák azt, hogy piszkos bomba készítéséhez vagy terrortámadáshoz lopják el. Ehhez járul még, hogy az Egyesült Államokban és Oroszországban jelentős fegyverminőségű uránkészletek vannak jelen, amely a hígítás révén alkalmassá válik kereskedelmi üzemanyag előállítására.
A Plutónium-238 nagyon nagy hőteljesítményű és nagyon magas alfa-radioaktivitással rendelkezik, és nagyon komoly neutronforrás. Bár a plutónium-238 tartalma ritkán haladja meg a teljes plutónium mennyiségének egy századát, a kibocsátott neutronok száma nagyon kellemetlenné teszi a kezelést.
A plutónium-239 a plutónium egyetlen izotópja, amely alkalmas nukleáris fegyverek előállítására. A tiszta plutónium-239 kritikus tömege nagyon kicsi, körülbelül 6 kg, vagyis még az abszolút tiszta plutóniumból is fegyver méretű plutóniumbomba készíthető. Viszonylag rövid felezési ideje miatt ennek a radionuklidnak a bomlása során jelentős mennyiségű energia szabadul fel.
A plutónium-240 a fegyveres minőségű plutónium-239 fő szennyezője, mivel képes gyorsan és spontán hasadni. Mivel ennek a radionuklidnak mindössze 1%-a van a plutónium-239-ben, annyi neutron keletkezik, hogy lehetetlenné válik stabil ágyúbomba készítése ilyen keverékből robbanás nélkül. Emiatt a szabványos fegyverminőségű plutóniumban a plutónium-240 tartalom nem megengedett 6,5%-nál nagyobb mennyiségben. Ellenkező esetben a keverék még robbanáskor is hamarabb felrobban, mint a hasonló lények tömeges kiirtásához szükséges lenne.
A plutónium-241 nem befolyásolja közvetlenül a plutónium használhatóságát, mert alacsony a neutronháttér és átlagos hőteljesítménye. Ez a radionuklid 14 éven belül lebomlik, majd amerícium-241-vé alakul, amely sok hőt termel, és nem képes intenzív hasadásra. Ha a töltelék atombomba plutónium-241-et tartalmaz, figyelembe kell venni, hogy tíz év tárolás után a robbanófej töltet ereje csökken, önmelegedése pedig nő.
A Plutónium-242 gyengén hasadó, észrevehető koncentrációban növeli a neutron hátteret és a szükséges kritikus tömeget. Képes felhalmozódni a feldolgozott reaktortüzelőanyagban.
Radioaktív izotóp: Stroncium-90
A stroncium-90 a felére bomlik 29 év alatt, és tiszta béta-kibocsátó, amelyet atomfegyverekben és nukleáris reaktorokban történő maghasadás során állítanak elő. A stroncium-90 bomlása után radioaktív ittrium keletkezik. A csernobili atomerőműben történt baleset során körülbelül 0,22 MCi stroncium-90 került a légkörbe, amely kiemelt figyelmet kapott a csernobili, Pripjaty városok lakosságának védelmét szolgáló intézkedések kidolgozása során. mint a csernobili atomerőmű 4. blokkja körüli 30 kilométeres zónában található települések lakói a sugárzástól. Valójában egy nukleáris robbanás során a környezetbe kibocsátott összes tevékenység 35%-a stroncium-90-ből származik, a robbanás után 20 éven belül pedig a tevékenység 25%-a. Jóval a csernobili katasztrófa előtt azonban baleset történt a Mayak termelő egyesületnél, és jelentős mennyiségű stroncium-90 radionuklid került a légkörbe.
A stroncium-90 pusztító hatással van az emberi szervezetre. Kémiai összetétele nagyon hasonlít a kalciumhoz, ezért a szervezetbe jutva pusztulásnak indul csontszövetÉs Csontvelő, ami sugárbetegséghez vezet. Belül emberi test A stroncium-90-et általában táplálékfelvétellel szerzik be, és 90-150 napig tart, amíg csak a felét távolítják el. A történelemben legnagyobb szám Ezt a veszélyes izotópot a 20. század 60-as éveiben rögzítették az északi félteke lakóinak testében, számos 1961-1962 között végrehajtott nukleáris kísérlet után. A csernobili atomerőműben történt pripjati baleset után stroncium-90 Nagy mennyiségű víztestekbe került, és ennek a radionuklidnak a megengedett legnagyobb koncentrációját a Pripjat folyó alsó szakaszán 1986 májusában rögzítették.
Jód-131 (jód-131, 131 I)- a jód mesterséges radioaktív izotópja. A felezési idő körülbelül 8 nap, a bomlási mechanizmus a béta-bomlás. Először 1938-ban szerezték be Berkeley-ben.
Az urán-, plutónium- és tóriummagok egyik jelentős hasadási terméke, amely a maghasadási termékek 3%-át teszi ki. Nukleáris kísérletek és balesetek során atomreaktorok a természeti környezet egyik fő rövid élettartamú radioaktív szennyezője. Nagy sugárzási veszélyt jelent az emberekre és állatokra, mivel képes felhalmozódni a szervezetben, helyettesítve a természetes jódot.
52 131 T e → 53 131 I + e − + ν ¯ e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(131)Te) \rightarrow \mathrm (()_(53)^(131)I) +e^(-)+(\bar (\nu )) _(e).)A tellúr-131 viszont a természetes tellúrban képződik, amikor elnyeli a neutronokat a stabil természetes tellúr-130 izotópból, amelynek koncentrációja a természetes tellúrban 34 at.%:
52 130 T e + n → 52 131 T e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(130)Te) +n\jobbra \mathrm (()_(52)^(131)Te) .) 53 131 I → 54 131 X e + e − + ν ¯ e . (\displaystyle \mathrm (^(131)_(53)I) \jobbra \mathrm (^(131)_(54)Xe) +e^(-)+(\bar (\nu ))_(e) .)Nyugta
A 131 I fő mennyiségét az atomreaktorokban a tellúros céltárgyak termikus neutronokkal történő besugárzásával nyerik. A természetes tellúr besugárzása szinte tiszta jód-131-et eredményez, amely az egyetlen végső izotóp, amelynek felezési ideje több mint néhány óra.
Oroszországban a 131 I-t besugárzással állítják elő a Leningrádi Atomerőműben az RBMK reaktorokban. A 131 I kémiai elválasztását a besugárzott tellúrtól ben végezzük. A termelési mennyiség lehetővé teszi az izotóp 2...3 ezer elkészítéséhez elegendő mennyiségben történő beszerzését orvosi eljárások Hétben.
Jód-131 a környezetben
A jód-131 környezetbe kerülése főként nukleáris kísérletek és atomerőművi balesetek eredményeként következik be. Következtében rövid periódus felezési idő, néhány hónappal az ilyen felszabadulás után a jód-131 tartalma a detektorok érzékenységi küszöbe alá csökken.
A jód-131 az emberi egészségre legveszélyesebb nuklid, amely a maghasadás során keletkezik. Ennek magyarázata a következő:
- Viszonylag magas tartalom jód-131 a hasadási töredékek között (kb. 3%).
- A felezési idő (8 nap) egyrészt elég hosszú ahhoz, hogy a nuklid nagy területeken elterjedjen, másrészt elég kicsi ahhoz, hogy biztosítsa az izotóp nagyon magas fajlagos aktivitását - kb. 4,5 PBq/g.
- Magas volatilitás. Az atomreaktorok bármely balesete esetén először a közömbös radioaktív gázok jutnak el a légkörbe, majd a jód. Például a csernobili baleset során a reaktorból az inert gázok 100%-a, a jód 20%-a, a cézium 10-13%-a és az egyéb elemek mindössze 2-3%-a szabadult ki [ ] .
- A jód nagyon mozgékony természetes környezetés gyakorlatilag nem képez oldhatatlan vegyületeket.
- A jód létfontosságú nyomelem, ugyanakkor olyan elem, amelynek koncentrációja az élelmiszerekben és a vízben alacsony. Ezért az evolúció során minden élő szervezet kifejlesztette azt a képességét, hogy jódot halmozzon fel testében.
- Emberben a szervezetben lévő jód nagy része a pajzsmirigyben koncentrálódik, de a testtömeghez képest kicsi a tömege (12-25 g). Ezért a szervezetbe jutó radioaktív jód viszonylag kis mennyisége is a pajzsmirigy magas helyi besugárzásához vezet.
A légkör radioaktív jódszennyezésének fő forrásai az atomerőművek és a gyógyszergyártás.
Sugárbalesetek
A jód-131 radiológiai ekvivalens aktivitásának értékelését alkalmazzák a nukleáris események szintjének meghatározására az INES skálán.
A jód-131 tartalom egészségügyi szabványai
Megelőzés
Ha a jód-131 bejut a szervezetbe, részt vehet az anyagcsere folyamatokban. Ebben az esetben a jód a szervezetben marad hosszú idő, növeli a besugárzás időtartamát. Emberben a jód legnagyobb felhalmozódása a pajzsmirigyben figyelhető meg. A radioaktív jód radioaktív szennyeződés miatti felhalmozódásának minimalizálása a szervezetben környezet szedjen olyan gyógyszereket, amelyek rendszeres stabil jóddal telítik az anyagcserét. Például kálium-jodid készítmény. A kálium-jodid és a radioaktív jód egyidejű bevétele esetén a védőhatás körülbelül 97%; radioaktív szennyeződéssel való érintkezés előtt 12 és 24 órával bevéve - 90%, illetve 70%, 1 és 3 órával az érintkezés után - 85% és 50%, több mint 6 órával - a hatás jelentéktelen. [ ]
Alkalmazás az orvostudományban
A jód-131-et a jód más radioaktív izotópjaihoz (125 I, 132 I) hasonlóan a gyógyászatban a pajzsmirigy bizonyos betegségeinek diagnosztizálására és kezelésére használják:
Az izotópot az eloszlás diagnosztizálására és sugárkezelés neuroblasztóma, amely bizonyos jódkészítmények felhalmozására is képes.
Oroszországban a 131 I alapú gyógyszereket állítják elő.
Lásd még
Megjegyzések
- Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. Az AME2003 atomtömeg-értékelés (II). Táblázatok, grafikonok és hivatkozások (angol) // Nukleáris fizika A. - 2003. - 20. évf. 729. - P. 337-676. -
