Išsami informacija Pirminė kategorija: Neleidžiama zona Kategorija: Radioaktyvioji tarša
Pateikiamos radioizotopo 131 I išsiskyrimo pasekmės po Černobylio avarijos ir radioaktyvaus jodo biologinio poveikio žmogaus organizmui aprašymas.
Biologinis radioaktyvaus jodo poveikis
Jodas-131- radionuklidas, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 8,04 dienos, beta ir gama spinduliuotė. Dėl didelio lakumo beveik visas reaktoriuje esantis jodas-131 (7,3 MCi) buvo išleistas į atmosferą. Jo biologinis poveikis yra susijęs su veikimo ypatybėmis Skydliaukė . Jo hormonuose – tiroksine ir trijodtiroianine – yra jodo atomų. Todėl paprastai skydliaukė sugeria apie 50% į organizmą patenkančio jodo. Natūralu, kad geležis neskiria radioaktyvieji izotopai jodo iš stabilių. Skydliaukė Vaikai tris kartus aktyviau pasisavina į organizmą patenkantį radioaktyvųjį jodą. Be to, jodas-131 lengvai prasiskverbia pro placentą ir kaupiasi vaisiaus liaukoje.
Didelis jodo-131 kiekių kaupimasis skydliaukėje sukelia radiacinė žala sekrecinis epitelis ir hipotirozė – skydliaukės disfunkcija. Taip pat didėja piktybinių audinių degeneracijos rizika. Mažiausia dozė, kurią vartojant yra rizika susirgti hipotiroze, vaikams yra 300 rad, suaugusiems – 3400 rad. Minimalios dozės, kurioms esant yra rizika susirgti skydliaukės navikais, yra 10-100 rad. Didžiausia rizika kyla vartojant 1200–1500 radų dozes. Moterims rizika susirgti navikais yra keturis kartus didesnė nei vyrams, o vaikams – tris-keturis kartus didesnė nei suaugusiesiems.
Absorbcijos dydis ir greitis, radionuklidų kaupimasis organuose, išsiskyrimo iš organizmo greitis priklauso nuo amžiaus, lyties, stabilaus jodo kiekio maiste ir kitų veiksnių. Šiuo atžvilgiu, kai į organizmą patenka toks pat kiekis radioaktyvaus jodo, absorbuojamos dozės labai skiriasi. Ypač didelėmis dozėmis susidaro Skydliaukė vaikams, o tai siejama su mažu organo dydžiu ir gali būti 2–10 kartų didesnė nei suaugusiųjų spinduliuotės dozė liaukai.
Jodo-131 patekimo į žmogaus organizmą prevencija
Vartojant stabilius jodo preparatus, veiksmingai apsaugoma nuo radioaktyvaus jodo patekimo į skydliaukę. Tokiu atveju liauka yra visiškai prisotinta jodo ir atmeta į organizmą patekusius radioizotopus. Vartodamas stabilų jodą net praėjus 6 valandoms po vienkartinės 131 dozės, galiu skydliaukės dozę sumažinti galiu maždaug perpus, tačiau jei jodo profilaktika atidėta parą, poveikis bus menkas.
Priėmimas jodas-131į žmogaus organizmą gali atsirasti daugiausia dviem būdais: įkvėpus, t.y. per plaučius, o per burną – per suvartotą pieną ir lapines daržoves.
Aplinkos tarša 131 I po Černobylio avarijos
Intensyvus plaukų slinkimas 131 I Pripjato mieste, matyt, prasidėjo naktį iš balandžio 26 į 27 d. Įvyko jo patekimas į miesto gyventojų organizmą įkvėpus, todėl priklausė nuo praleisto laiko lauke ir dėl patalpų vėdinimo laipsnio.
Padėtis kaimuose, patektuose į radioaktyviųjų kritulių zoną, buvo daug rimtesnė. Dėl netikrumo radiacinė situacija ne visi kaimo gyventojai laiku buvo atlikta jodo profilaktika. Pagrindinis priėmimo maršrutas131 I į organizmą pateko maistas, su pienu (vienais duomenimis iki 60 proc., kitais duomenimis – iki 90 proc.). Tai radionuklidas karvių piene atsirado jau antrą ar trečią dieną po nelaimės. Pažymėtina, kad karvė kasdien ganykloje ėda pašarus iš 150 m2 ploto ir yra idealus radionuklidų koncentratorius piene. 1986 m. balandžio 30 d. SSRS sveikatos apsaugos ministerija paskelbė rekomendacijas dėl plataus draudimo vartoti karvių pieną ganyklose visose teritorijose, esančiose greta avarijos zonos. Baltarusijoje galvijai dar buvo laikomi garduose, o Ukrainoje karvės jau ganėsi. Šis draudimas pasiteisino valstybės valdomose įmonėse, tačiau privačiuose namų ūkiuose draudimo priemonės dažniausiai veikia prasčiau. Pažymėtina, kad Ukrainoje tuo metu asmeninių karvių pieno buvo suvartojama apie 30 proc. Pačiomis pirmosiomis dienomis buvo nustatytas jodo-13I kiekio piene standartas, kurio metu dozė skydliaukei neturi viršyti 30 rem. Pirmosiomis savaitėmis po avarijos radioaktyvaus jodo koncentracija atskiruose pieno mėginiuose šį normą viršijo dešimtis ir šimtus kartų.
Šie faktai gali padėti įsivaizduoti natūralios aplinkos taršos jodu-131 mastus. Pagal galiojančius standartus, jei užterštumo tankis ganykloje siekia 7 Ci/km 2, užterštų produktų vartojimas turėtų būti panaikintas arba apribotas, o gyvuliai perkeliami į neužterštos ganyklas ar pašarus. Dešimtą dieną po avarijos (kai praėjo vienas jodo-131 pusinės eliminacijos periodas) Ukrainos TSR Kijevo, Žitomiro ir Gomelio sritys, visa Baltarusijos vakarinė dalis Kaliningrado sritis, vakarų Lietuva ir šiaurės rytų Lenkija.
Jei užterštumo tankis yra 0,7-7 Ci/km 2 ribose, tuomet sprendimas turėtų būti priimtas atsižvelgiant į konkrečią situaciją. Toks taršos tankis buvo stebimas beveik visoje Ukrainos dešiniajame krante, visoje Baltarusijoje, Baltijos šalyse, RSFSR Briansko ir Oriolo regionuose, Rumunijos ir Lenkijos rytuose, Švedijos pietryčiuose ir Suomijos pietvakariuose.
Skubi pagalba dėl užteršimo radioaktyviuoju jodu.
Dirbant zonoje, užterštoje jodo radioizotopais, profilaktikos sumetimais kasdien (prižiūrint gydytojui) išgerti 0,25 g kalio jodido. Išjungimas oda su muilu ir vandeniu, išskalauti nosiaryklę ir burną. Radionuklidams patekus į organizmą – kalio jodido 0,2 g, natrio jodido 0,2 g, sakodo 0,5 arba tereostatikų (kalio perchlorato 0,25 g). Vėmimas arba skrandžio plovimas. Ekskrementai su pakartotiniu jodo druskų ir tereostatikų skyrimu. Gerti daug skysčių, diuretikai.
Literatūra:
Černobylis nepaleidžia... (į radioekologinių tyrimų Komijos Respublikoje 50-metį). – Syktyvkaras, 2009 – 120 p.
Tikhomirovas F.A. Jodo radioekologija. M., 1983. 88 p.
Cardis ir kt., 2005. Skydliaukės vėžio rizika po 131I poveikio vaikystėje – Cardis ir kt. 97 (10): 724 – Nacionalinio vėžio instituto JNCI žurnalas
Jodas-131 - radionuklidas, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 8,04 dienos, beta ir gama spinduliuotė. Dėl didelio lakumo beveik visas reaktoriuje esantis jodas-131 (7,3 MCi) buvo išleistas į atmosferą. Jo biologinis poveikis yra susijęs su skydliaukės veikla. Jo hormonuose – tiroksine ir trijodtiroianine – yra jodo atomų. Todėl paprastai skydliaukė sugeria apie 50% į organizmą patenkančio jodo. Natūralu, kad geležis neskiria radioaktyvių jodo izotopų nuo stabilių . Vaikų skydliaukė tris kartus aktyviau pasisavina į organizmą patenkantį radioaktyvųjį jodą. Be to, jodas-131 lengvai prasiskverbia pro placentą ir kaupiasi vaisiaus liaukoje.
Didelis jodo-131 kiekių kaupimasis skydliaukėje sukelia skydliaukės disfunkciją. Taip pat padidėja piktybinių audinių degeneracijos rizika. Mažiausia dozė, kurią vartojant yra rizika susirgti hipotiroze, vaikams yra 300 rad, suaugusiems – 3400 rad. Mažiausios dozės, dėl kurių kyla skydliaukės navikų atsiradimo rizika, yra 10-100 rad. Didžiausia rizika kyla vartojant 1200–1500 radų dozes. Moterims rizika susirgti navikais yra keturis kartus didesnė nei vyrams, o vaikams – tris-keturis kartus didesnė nei suaugusiesiems.
Absorbcijos dydis ir greitis, radionuklido kaupimasis organuose, išsiskyrimo iš organizmo greitis priklauso nuo amžiaus, lyties, stabilaus jodo kiekio maiste ir kitų veiksnių. Šiuo atžvilgiu, kai į organizmą patenka toks pat kiekis radioaktyvaus jodo, absorbuojamos dozės labai skiriasi. Ypač didelės dozės susidaro vaikų skydliaukėje, kuri yra susijusi su mažu organo dydžiu, ir gali būti 2-10 kartų didesnė už suaugusiųjų liaukos švitinimo dozes.
Vartojant stabilius jodo preparatus, veiksmingai užkertamas kelias radioaktyvaus jodo patekimui į skydliaukę. Tokiu atveju liauka yra visiškai prisotinta jodo ir atmeta į organizmą patekusius radioizotopus. Vartojant stabilų jodą net praėjus 6 valandoms po vienkartinės 131I dozės, galimą dozę skydliaukei galima sumažinti maždaug perpus, tačiau jei jodo profilaktika atidedama parą, poveikis bus menkas.
Jodo-131 patekimas į žmogaus organizmą gali vykti daugiausia dviem būdais: įkvėpus, t.y. per plaučius, o per burną – per suvartotą pieną ir lapines daržoves.
Efektyvų ilgaamžių izotopų pusinės eliminacijos laiką daugiausia lemia biologinis pusinės eliminacijos laikas, o trumpaamžių izotopų – jų pusinės eliminacijos laikas. Biologinis pusinės eliminacijos laikas įvairus – nuo kelių valandų (kriptonas, ksenonas, radonas) iki kelerių metų (skandis, itris, cirkonis, aktinis). Efektyvus pusinės eliminacijos laikas svyruoja nuo kelių valandų (natris-24, varis-64), dienų (jodas-131, fosforas-23, siera-35) iki dešimčių metų (radis-226, stroncis-90).
Biologinis jodo-131 pusinės eliminacijos laikas iš viso organizmo yra 138 dienos, skydliaukės – 138, kepenų – 7, blužnies – 7, skeleto – 12 dienų.
Ilgalaikės pasekmės – skydliaukės vėžys.
Jodo-131 skilimo diagrama (supaprastinta)
Jodas-131 (jodas-131, 131 I), taip pat vadinama radioaktyvus jodas(nepaisant kitų šio elemento radioaktyvių izotopų) yra radioaktyvus cheminio elemento jodo nuklidas, kurio atominis skaičius 53 ir masės skaičius 131. Jo pusinės eliminacijos laikas yra apie 8 dienas. Surado savo pagrindinį pritaikymą medicinoje ir farmacijoje. Tai taip pat vienas iš pagrindinių urano ir plutonio branduolių dalijimosi produktų, keliančių pavojų žmonių sveikatai ir reikšmingai prisidėjęs prie žalingas poveikisžmonių sveikatai po branduoliniai bandymai 1950 m., Černobylio avarija. Jodas-131 yra reikšmingas urano, plutonio ir netiesiogiai torio dalijimosi produktas, kuris sudaro iki 3 % branduolio dalijimosi produktų.
Jodo-131 kiekio standartai
Gydymas ir profilaktika
Taikymas medicinos praktikoje
Jodas-131, kaip ir kai kurie radioaktyvieji jodo izotopai (125 I, 132 I), medicinoje naudojamas skydliaukės ligų diagnostikai ir gydymui. Pagal Rusijoje priimtus radiacinės saugos standartus NRB-99/2009, jodu-131 gydomą pacientą iš klinikos išrašyti leidžiama, kai bendras šio nuklido aktyvumas paciento organizme sumažėja iki 0,4 GBq.
taip pat žr
Pastabos
Nuorodos
- Paciento brošiūra apie gydymą radioaktyviuoju jodu iš Amerikos skydliaukės asociacijos
Radioaktyvusis izotopas: cezis-137
Poveikis organizmui
Cezis-137 yra radioaktyvus elemento cezio izotopas, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 30 metų. Šis radionuklidas pirmą kartą buvo atrastas naudojant optinę spektroskopiją dar 1860 m. Žinomas nemažas šio elemento izotopų skaičius – 39. Ilgiausias „pusinio skilimo“ (atsiprašau už kalambūrą) izotopas cezis-135, ilgas 2,3 mln.
Dažniausiai naudojamas cezio izotopas atominiai ginklai o branduoliniuose reaktoriuose yra cezis-137, kuris gaunamas iš apdorotų radiacijos atliekų tirpalų. Per branduolinius bandymus ar avarijas atominėse elektrinėse šis radionuklidas nebijo patekti į aplinką. Jis randa branduoliniuose povandeniniuose laivuose ir ledlaužiuose platus pritaikymas, todėl karts nuo karto gali patekti į Pasaulio vandenyno vandenis ir jį užteršti.
Cezis-137 patenka į žmogaus organizmą, kai žmogus kvėpuoja ar valgo. Labiausiai jam patinka gyventi raumenų audinys(iki 80 proc.), o likusi dalis pasiskirsto kitiems audiniams ir organams.
Artimiausi cezio-137 draugai (pagal cheminė sudėtis) yra tokie asmenys kaip kalis ir rubidis. Evoliucijos eigoje žmonija išmoko plačiai naudoti cezį-137, pavyzdžiui, medicinoje (navikų gydymui), maisto produktų sterilizavimui, taip pat matavimo technikoje.
Jei pažvelgtume į istoriją, pamatytume, kad pramoninės avarijos sukėlė didžiausią cezio išmetimą į aplinką. 1950 m. įmonėje „Mayak“ įvyko neplanuota avarija ir buvo išleistas cezis-137, kurio kiekis buvo 12,4 PBC (Petabecquerels). Tačiau šio pavojingo radioaktyvaus elemento emisijos per avariją Černobylio atominėje elektrinėje buvo dešimtis kartų didesnės – 270 PBC. Radioaktyvusis cezis-137, kartu su kitais ne mažiau pavojingais elementais, paliko sprogimo sunaikintą reaktorių ir nuskrido į atmosferą, kad nukristų atgal į žemę ir upių bei ežerų veidrodžius. didelė teritorija ir labai toli nuo avarijos vietos. Būtent šis izotopas lemia dirvožemių tinkamumą gyventi ir galimybę užsiimti veikla. Žemdirbystė. Kartu su kitais, ne mažiau pavojingais radioaktyviais elementais, cezis-137 1986 metais padarė gyvybę 30 kilometrų zonoje aplink sunaikintą Černobylio atominę elektrinę, o žmones privertė palikti namus ir atstatyti savo gyvenimą svetimoje žemėje.
Radioaktyvusis izotopas: jodas-131
Jodo-131 pusinės eliminacijos laikas yra 8 dienos, todėl didžiausią pavojų visoms gyvoms būtybėms šis radionuklidas kelia pirmą mėnesį po patekimo į aplinką. Kaip ir cezis-137, taip ir jodas-131 paprastai išsiskiria po branduolinio ginklo bandymo arba dėl atominės elektrinės avarijos.
Per avariją Černobylio atominėje elektrinėje visas atominiame reaktoriuje buvęs jodas-131 pateko į atmosferą, todėl jau kitą dieną po nelaimės dauguma žmonių, kurie buvo pavojingoje zonoje, gavo radioaktyviosios spinduliuotės dozes, įkvėpė užterštos. oro ir tarp jų šviežio, bet jau radioaktyvaus karvės pienas. Karvės su tuo neturėjo nieko bendra, niekas nekėlė rankos ir neatvėrė burnos, kad apkaltintų jas valgant radioaktyvią žolę ganykloje. Ir net jei pienas būtų skubiai pašalintas iš prekybos, apsaugoti gyventojų nuo radioaktyvaus poveikio nebūtų buvę, nes apie trečdalis Černobylio atominės elektrinės teritorijoje gyvenančių gyventojų vartojo pieną, gautą iš savo karvių. .
Reikia priminti, kad gyventojų užteršimas radioaktyviuoju jodu istorijoje jau buvo įvykęs gerokai prieš Černobylio katastrofą. Taigi XX amžiaus 50–60-aisiais JAV buvo atlikti didelio masto branduoliniai bandymai, kurių rezultatai netruko laukti. Nevadoje didelis kiekis atsirado gyventojų vėžys, o to priežastis buvo paprastas ir visais atžvilgiais nepretenzingas radioaktyvus elementas – jodas-131.
Patekęs į žmogaus organizmą jodas-131 pirmiausia kaupiasi skydliaukėje, todėl šis organas kenčia labiausiai. Net nedidelis radioaktyviojo jodo kiekis, kuris į žmogų patenka daugiausia su maistu (ypač su pienu), blogai veikia to žmogaus sveikatą. svarbiausias kūnas ir gali sukelti skydliaukės vėžį senatvėje.
Radioaktyvusis izotopas: americis-241
Americium-241 turi gana ilgas laikotarpis pusinės eliminacijos laikas, kuris yra 432 metai. Šis sidabriškai baltas metalas kilęs iš Amerikos ir turi nepaprastą savybę švyti tamsoje dėl alfa spinduliuotės. Pramonėje americis naudojamas, pavyzdžiui, kuriant prietaisus, galinčius matuoti lakštinio stiklo arba aliuminio ir plieno juostos storį. Šis izotopas taip pat naudojamas dūmų detektoriuose. Tik 1 cm storio švino plokštė gali patikimai apsaugoti žmogų nuo radioaktyvioji spinduliuotė, kurį išskiria americis. Medicinoje americis padeda nustatyti žmogaus skydliaukės ligas dėl to, kad skydliaukėje randamas stabilus jodas pradeda skleisti silpnus rentgeno spindulius.
Plutonio-241 dideli kiekiai yra ginklų klasės plutonyje ir yra pagrindinis americio-241 izotopo tiekėjas. Dėl plutonio irimo pradinėje medžiagoje palaipsniui kaupiasi americis.
Pavyzdžiui, naujai pagamintame plutonyje galima rasti tik 1% americio, o plutonyje, kuris jau dirbo branduoliniame reaktoriuje, plutonio-241 gali būti 25%. O po kelių dešimtmečių visas plutonis suirs ir virs americiu-241. Americio tarnavimo laikas gali būti apibūdinamas kaip gana trumpas, tačiau turintis gana didelę šiluminę galią ir didelį radioaktyvumą.
Išleistas į aplinką, americis-241 pasižymi labai dideliu mobilumu ir gerai tirpsta vandenyje. Todėl, patekęs į žmogaus organizmą, šios savybės leidžia su kraujo srove greitai pasklisti po organus ir nusėsti inkstuose, kepenyse ir kauluose. Lengviausias būdas americiui patekti į žmogaus organizmą yra per plaučius kvėpuojant. Po avarijos Černobylio atominėje elektrinėje americis-241 buvo ne tik užnuodytame ore, bet ir nusėdo dirvožemyje, dėl to galėjo kauptis augaluose. Vėlesnėms ukrainiečių kartoms tai nebuvo labai džiugus įvykis, atsižvelgiant į 432 metų šio radioaktyvaus izotopo pusėjimo trukmę.
Radioaktyvusis izotopas: Plutonis
1940 metais buvo aptiktas elementas Plutonis, kurio serijos numeris 94, tais pačiais metais buvo atrasti jo izotopai: Plutonis-238, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 90 metų, ir Plutonis-239, kuris per 24 tūkst. . Plutonio-239 pėdsakų galima rasti natūraliame urane ir susidaro, kai Plutonio-238 branduolys užfiksuoja vieną neutroną. Cerio rūdoje galima aptikti itin mažus kiekius kito šio radionuklido izotopo: Plutonio-244. Šis elementas greičiausiai susiformavo formuojantis Žemei, nes jo pusinės eliminacijos laikas yra 80 milijonų metų.
Išvaizda plutonis atrodo kaip sidabrinis metalas, kuris yra labai sunkus, kai laikomas rankose. Esant net nedidelei drėgmei, jis greitai oksiduojasi ir rūdija, tačiau gryname deguonyje arba esant sausam orui rūdija daug lėčiau, nes tiesioginis deguonies poveikis ant jo paviršiaus suformuoja oksido sluoksnį, kuris neleidžia toliau oksiduotis. Dėl savo radioaktyvumo plutonio gabalėlis delne bus šiltas liesti. O jei tokį gabalą patalpinsite į termoizoliuotą erdvę, jis be pašalinės pagalbos įkais iki 100 laipsnių šilumos.
Ekonominiu požiūriu plutonis nekonkuruoja su uranu, nes mažai prisodrintas uranas kainuoja žymiai pigiau nei perdirbant reaktorių kurą plutoniui gaminti. Plutonio saugojimo kaina, kad jis nebūtų pavogtas siekiant sukurti nešvarią bombą ar įvykdyti teroristinį išpuolį, yra labai didelė. Be to, JAV ir Rusijoje yra didelės ginklų klasės urano atsargos, kurios praskiestos tampa tinkamos komerciniam kurui gaminti.
Plutonis-238 turi labai didelę šiluminę galią ir labai didelį alfa radioaktyvumą, ir yra labai rimtas neutronų šaltinis. Nors plutonio-238 kiekis retai viršija vieną šimtąją viso plutonio kiekio, dėl jo skleidžiamų neutronų skaičiaus jį labai nemalonu tvarkyti.
Plutonis-239 yra vienintelis plutonio izotopas, tinkamas branduoliniams ginklams gaminti. Grynas plutonis-239 turi labai mažą kritinę masę, apie 6 kg, tai yra, net iš visiškai gryno plutonio galima pagaminti ginklo dydžio plutonio bombą. Dėl santykinai trumpo pusinės eliminacijos periodo, šio radionuklido skilimo metu išsiskiria daug energijos.
Plutonis-240 yra pagrindinis ginklams skirto plutonio-239 teršalas, nes jis gali greitai ir spontaniškai dalytis. Kai plutonio-239 yra tik 1 % šio radionuklido, susidaro tiek neutronų, kad iš tokio mišinio padaryti stabilios patrankos bombos, nenaudojant sprogimo, tampa neįmanoma. Dėl šios priežasties standartiniame ginklų klasės plutonyje plutonio-240 kiekis negali būti didesnis nei 6,5%. Priešingu atveju, net ir naudojant sprogimą, mišinys detonuos anksčiau, nei to reikėtų masiniam panašių padarų naikinimui.
Plutonis-241 neturi tiesioginės įtakos plutonio tinkamumui naudoti, nes jis turi mažą neutronų foną ir vidutinę šiluminę galią. Šis radionuklidas suyra per 14 metų, po to virsta americiu-241, kuris sukuria daug šilumos ir nėra pajėgus intensyviai dalytis. Jei įdaras atominė bomba yra plutonio-241, reikia atsižvelgti į tai, kad po dešimties saugojimo metų kovinės galvutės užtaiso galia sumažės, padidės savaiminis įkaitimas.
Plutonis-242 yra prastai skilus, o esant pastebimai koncentracijai padidina neutronų foną ir reikiamą kritinę masę. Turi galimybę kauptis perdirbtame reaktoriaus kure.
Radioaktyvusis izotopas: Stroncis-90
Stroncis-90 skyla per pusę per 29 metus ir yra grynas beta skleidėjas, susidarantis branduolio dalijimosi būdu branduoliniuose ginkluose ir branduoliniuose reaktoriuose. Skilus stronciui-90, susidaro radioaktyvusis itris. Per avariją Černobylio atominėje elektrinėje į atmosferą buvo išleista apie 0,22 MCi stroncio-90, kuris tapo didelio dėmesio objektu kuriant priemones, skirtas apsaugoti Černobylio, Pripiato miestų gyventojus. kaip gyvenviečių, esančių 30 kilometrų zonoje aplink Černobylio atominės elektrinės 4-ąjį bloką, gyventojai nuo radiacijos. Iš tiesų, branduolinio sprogimo metu 35% visos į aplinką patenkančios veiklos gaunama iš stroncio-90, o per 20 metų po sprogimo – 25% aktyvumo. Tačiau gerokai prieš Černobylio katastrofą gamybos asociacijoje „Mayak“ įvyko avarija ir į atmosferą buvo išleistas didelis radionuklido stroncio-90 kiekis.
Stroncis-90 turi destruktyvų poveikį žmogaus organizmui. Jo cheminė sudėtis labai panaši į kalcį, todėl, patekusi į organizmą, jis pradeda naikinti kaulinis audinys Ir Kaulų čiulpai, kuris sukelia spindulinę ligą. Viduje Žmogaus kūnas stroncio-90 paprastai gaunamas valgant, o norint pašalinti tik pusę jo prireiks nuo 90 iki 150 dienų. Istorijoje didžiausias skaičiusŠis pavojingas izotopas buvo užfiksuotas šiaurinio pusrutulio gyventojų organizme XX amžiaus 60-aisiais, po daugybės branduolinių bandymų, atliktų 1961–1962 m. Po avarijos Pripyate Černobylio atominėje elektrinėje stroncis-90 dideli kiekiai pateko į vandens telkinius, o didžiausia leistina šio radionuklido koncentracija Pripjato upės žemupyje užfiksuota 1986 metų gegužę.
Jodas-131 (jodas-131, 131 I)- dirbtinis radioaktyvusis jodo izotopas. Pusinės eliminacijos laikas yra apie 8 dienas, skilimo mechanizmas yra beta skilimas. Pirmą kartą gautas 1938 m. Berklyje.
Tai vienas reikšmingiausių urano, plutonio ir torio branduolių dalijimosi produktų, sudaro iki 3 % branduolio dalijimosi produktų. Branduolinių bandymų ir avarijų metu branduoliniai reaktoriai yra vienas pagrindinių trumpaamžių gamtinės aplinkos radioaktyviųjų teršalų. Jis kelia didelį radiacijos pavojų žmonėms ir gyvūnams, nes gali kauptis organizme, pakeičiant natūralų jodą.
52 131 T e → 53 131 I + e − + ν ¯ e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(131)Te) \rightarrow \mathrm (()_(53)^(131)I) +e^(-)+(\bar (\nu )) _(e).)Savo ruožtu telūras-131 susidaro natūraliame telūryje, kai jis sugeria neutronus iš stabilaus natūralaus izotopo telūro-130, kurio koncentracija natūraliame telūre yra 34 at.%:
52 130 T e + n → 52 131 T e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(130)Te) +n\rightarrow \mathrm (()_(52)^(131)Te) .) 53 131 I → 54 131 X e + e − + ν ¯ e . (\displaystyle \mathrm (^(131)_(53)I) \rightarrow \mathrm (^(131)_(54)Xe) +e^(-)+(\bar (\nu ))_(e) .)Kvitas
Pagrindiniai 131 I kiekiai gaunami branduoliniuose reaktoriuose apšvitinant telūro taikinius šiluminiais neutronais. Apšvitinus natūralų telūrą, gaunamas beveik grynas jodas-131, kuris yra vienintelis galutinis izotopas, kurio pusinės eliminacijos laikas yra ilgesnis nei kelios valandos.
Rusijoje 131 I gaminamas švitinant Leningrado atominėje elektrinėje RBMK reaktoriuose. Cheminis 131 I atskyrimas nuo apšvitinto telūro atliekamas. Gamybos apimtis leidžia gauti izotopą tokiais kiekiais, kurių pakanka užbaigti 2...3 tūkst medicininės procedūros per savaitę.
Jodas-131 aplinkoje
Jodas-131 į aplinką patenka daugiausia dėl branduolinių bandymų ir avarijų atominėse elektrinėse. Dėl trumpas laikotarpis pusinės eliminacijos periodas, praėjus keliems mėnesiams po tokio išsiskyrimo, jodo-131 kiekis nukrenta žemiau detektorių jautrumo slenksčio.
Jodas-131 laikomas pavojingiausiu žmonių sveikatai nuklidu, susidariusiu branduolio dalijimosi metu. Tai paaiškinama taip:
- Palyginti didelis kiekis jodo-131 tarp dalijimosi fragmentų (apie 3%).
- Pusinės eliminacijos laikas (8 dienos), viena vertus, yra pakankamai ilgas, kad nuklidas pasklistų dideliuose plotuose, kita vertus, pakankamai mažas, kad užtikrintų labai aukštą specifinį izotopo aktyvumą – apytiksliai. 4,5 PBq/g.
- Didelis nepastovumas. Per bet kokią branduolinių reaktorių avariją pirmiausia į atmosferą patenka inertinės radioaktyvios dujos, o po to jodas. Pavyzdžiui, Černobylio avarijos metu iš reaktoriaus išsiskyrė 100% inertinių dujų, 20% jodo, 10-13% cezio ir tik 2-3% kitų elementų [ ] .
- Jodas yra labai judrus natūrali aplinka ir praktiškai nesudaro netirpių junginių.
- Jodas yra gyvybiškai svarbus mikroelementas, o kartu ir elementas, kurio koncentracija maiste ir vandenyje yra maža. Todėl visi gyvi organizmai evoliucijos procese sukūrė savybę kaupti jodą savo kūne.
- Žmogaus organizme didžioji dalis jodo yra sutelkta skydliaukėje, tačiau jos masė, palyginti su kūno svoriu (12-25 g), nedidelė. Todėl net ir santykinai nedidelis radioaktyvaus jodo kiekis, patekęs į organizmą, sukelia didelį lokalų skydliaukės apšvitinimą.
Pagrindiniai atmosferos radioaktyviojo jodo taršos šaltiniai yra atominės elektrinės ir vaistų gamyba.
Radiacinės avarijos
Branduolinių įvykių lygiui INES skalėje nustatyti taikomas jodo-131 radiologinio ekvivalentinio aktyvumo vertinimas.
Jodo-131 kiekio sanitariniai standartai
Prevencija
Jei jodas-131 patenka į organizmą, jis gali dalyvauti medžiagų apykaitos procese. Tokiu atveju jodas išliks organizme ilgas laikas, didinant švitinimo trukmę. Žmonėms didžiausias jodo kaupimasis stebimas skydliaukėje. Siekiant kuo labiau sumažinti radioaktyvaus jodo kaupimąsi organizme dėl radioaktyviosios taršos aplinką vartokite vaistus, kurie prisotina medžiagų apykaitą įprastu stabiliu jodu. Pavyzdžiui, kalio jodido preparatas. Vartojant kalio jodidą kartu su radioaktyviuoju jodu, apsauginis poveikis yra apie 97%; vartojant 12 ir 24 valandas iki kontakto su radioaktyviuoju užterštumu - atitinkamai 90% ir 70%, vartojant 1 ir 3 valandas po kontakto - 85% ir 50%, daugiau nei 6 valandas - poveikis yra nereikšmingas. [ ]
Taikymas medicinoje
Jodas-131, kaip ir kai kurie kiti radioaktyvieji jodo izotopai (125 I, 132 I), medicinoje naudojamas tam tikrų skydliaukės ligų diagnostikai ir gydymui:
Izotopas naudojamas diagnozuoti pasiskirstymą ir terapija radiacija neuroblastoma, kuri taip pat gali kaupti tam tikrus jodo preparatus.
Rusijoje gaminami vaistai, kurių pagrindą sudaro 131 I.
taip pat žr
Pastabos
- „Audi G.“, „Wapstra A. H.“, „Thibault C. AME2003 atominės masės įvertinimas (II). Lentelės, grafikai ir nuorodos (anglų k.) // Branduolinė fizika A. - 2003. - T. 729. - P. 337-676. -
