Podrobnosti Nadradená kategória: Vylúčená zóna Kategória: Rádioaktívna kontaminácia
Prezentované sú dôsledky uvoľnenia rádioizotopu 131 I po havárii v Černobyle a popis biologického účinku rádiojódu na ľudský organizmus.
Biologický účinok rádiojódu
Jód-131- rádionuklid s polčasom rozpadu 8,04 dňa, beta a gama žiarič. V dôsledku jeho vysokej prchavosti sa takmer všetok jód-131 prítomný v reaktore (7,3 MCi) uvoľnil do atmosféry. Jeho biologický účinok je spojený s charakteristikami fungovania štítna žľaza . Jeho hormóny – tyroxín a trijódtyroyanín – obsahujú atómy jódu. Preto štítna žľaza normálne absorbuje asi 50% jódu vstupujúceho do tela. Prirodzene, železo nerozlišuje rádioaktívne izotopy jód zo stabilných. Štítna žľaza Deti absorbujú rádiojód, ktorý vstupuje do tela trikrát aktívnejšie. okrem toho jód-131ľahko preniká do placenty a hromadí sa v žľaze plodu.
Akumulácia veľkého množstva jódu-131 v štítnej žľaze vedie k radiačné poškodenie sekrečného epitelu a k hypotyreóze – dysfunkcii štítnej žľazy. Zvyšuje sa aj riziko malígnej degenerácie tkaniva. Minimálna dávka, pri ktorej existuje riziko vzniku hypotyreózy u detí, je 300 radov, u dospelých - 3400 radov. Minimálne dávky, pri ktorých je riziko vzniku nádorov štítnej žľazy, sú v rozmedzí 10-100 rad. Riziko je najväčšie pri dávkach 1200-1500 radov. U žien je riziko vzniku nádorov štyrikrát vyššie ako u mužov a u detí tri až štyrikrát vyššie ako u dospelých.
Veľkosť a rýchlosť absorpcie, akumulácia rádionuklidu v orgánoch a rýchlosť vylučovania z tela závisia od veku, pohlavia, stabilného obsahu jódu v strave a ďalších faktorov. V tomto ohľade, keď sa do tela dostane rovnaké množstvo rádioaktívneho jódu, absorbované dávky sa výrazne líšia. Predovšetkým veľké dávky sa tvoria v štítna žľaza deti, ktorá je spojená s malou veľkosťou orgánu a môže byť 2-10 krát vyššia ako dávka žiarenia na žľazu u dospelých.
Zabránenie vstupu jódu-131 do ľudského tela
Užívanie stabilných jódových prípravkov účinne zabraňuje vstupu rádioaktívneho jódu do štítnej žľazy. V tomto prípade je žľaza úplne nasýtená jódom a odmieta rádioizotopy, ktoré sa dostali do tela. Užívaním stabilného jódu aj 6 hodín po jednorazovej dávke 131 môžem znížiť potenciálnu dávku pre štítnu žľazu približne na polovicu, ale ak sa jódová profylaxia oneskorí o jeden deň, účinok bude malý.
Vstupné jód-131 do ľudského tela môže prebiehať najmä dvoma spôsobmi: inhaláciou, t.j. cez pľúca a orálne cez konzumované mlieko a listovú zeleninu.
Znečistenie životného prostredia 131 I po havárii v Černobyle
Intenzívne vypadávanie vlasov 131 I v meste Pripjať zrejme začali v noci z 26. na 27. apríla. Došlo k jeho vstupu do tela obyvateľov mesta inhaláciou, a preto záviselo od času stráveného na vonku a na stupni vetrania priestorov.
Oveľa vážnejšia bola situácia v obciach zachytených v zóne rádioaktívneho spadu. Kvôli neistote radiačnej situácii nie každý vidieckych obyvateľov jódová profylaxia bola vykonaná včas. Hlavná cesta prijímania131 I do tela bolo jedlo, s mliekom (až 60% podľa niektorých údajov, podľa iných údajov - až 90%). Toto rádionuklid sa objavil v mlieku kráv už na druhý alebo tretí deň po nehode. Treba si uvedomiť, že krava zožerie denne na pastve krmivo z plochy 150 m2 a je ideálnym koncentrátorom rádionuklidov v mlieku. Ministerstvo zdravotníctva ZSSR vydalo 30. apríla 1986 odporúčania k plošnému zákazu konzumácie mlieka od kráv na pastvinách vo všetkých oblastiach susediacich s havarijnou zónou. V Bielorusku sa dobytok ešte choval v maštaliach, no na Ukrajine sa už pásli kravy. Tento zákaz fungoval v štátnych podnikoch, ale v súkromných domácnostiach prohibičné opatrenia zvyčajne fungujú menej dobre. Treba si uvedomiť, že na Ukrajine sa v tom čase asi 30 % mlieka spotrebovalo od osobných kráv. Hneď v prvých dňoch bola stanovená norma pre obsah jódu-13I v mlieku, podľa ktorej by dávka na štítnu žľazu nemala prekročiť 30 rem. V prvých týždňoch po havárii prekračovala koncentrácia rádiojódu v jednotlivých vzorkách mlieka túto normu desiatky a stonásobne.
Nasledujúce fakty nám môžu pomôcť predstaviť si mieru znečistenia prírodného prostredia jódom-131. Podľa existujúcich noriem, ak hustota znečistenia na pastvine dosiahne 7 Ci/km 2, spotreba kontaminovaných produktov by sa mala vylúčiť alebo obmedziť a hospodárske zvieratá by sa mali premiestniť na nekontaminované pastviny alebo krmivo. Desiaty deň po havárii (keď uplynul jeden polčas rozpadu jódu-131) Kyjevská, Žitomyrská a Gomelská oblasť Ukrajinskej SSR, celý západ Bieloruska, Kaliningradská oblasť, západná Litva a severovýchodné Poľsko.
Ak je hustota znečistenia v rozmedzí 0,7-7 Ci/km 2, potom by sa malo rozhodnúť v závislosti od konkrétnej situácie. Takéto hustoty znečistenia boli pozorované takmer na celej Ukrajine na pravom brehu, v celom Bielorusku, pobaltských štátoch, v regiónoch Brjansk a Oryol RSFSR, na východe Rumunska a Poľska, na juhovýchode Švédska a juhozápade Fínska.
Núdzová starostlivosť pri kontaminácii rádiojódom.
Pri práci v priestore kontaminovanom rádioizotopmi jódu užívajte za účelom prevencie 0,25 g jodidu draselného denne (pod lekárskym dohľadom). Deaktivácia koža mydlom a vodou, opláchnite nosohltan a ústa. Pri vstupe rádionuklidov do tela - jodid draselný 0,2 g, jodid sodný 0,2 g, sajód 0,5 alebo tereostatiká (chloristan draselný 0,25 g). Emetiká alebo výplach žalúdka. Expektoranciá s opakovaným podávaním solí jódu a tereostatík. Pite veľa tekutín, diuretiká.
Literatúra:
Černobyľ nepustí... (k 50. výročiu rádioekologického výskumu v republike Komi). – Syktyvkar, 2009 – 120 s.
Tikhomirov F.A. Rádioekológia jódu. M., 1983. 88 s.
Cardis a kol., 2005. Riziko rakoviny štítnej žľazy po expozícii 131I v detstve - Cardis a kol. 97 (10): 724 -- JNCI Journal of the National Cancer Institute
Jód-131 - rádionuklid s polčasom rozpadu 8,04 dňa, beta a gama žiarič. V dôsledku jeho vysokej prchavosti sa takmer všetok jód-131 prítomný v reaktore (7,3 MCi) uvoľnil do atmosféry. Jeho biologický účinok súvisí s fungovaním štítnej žľazy. Jeho hormóny – tyroxín a trijódtyroyanín – obsahujú atómy jódu. Preto štítna žľaza normálne absorbuje asi 50% jódu vstupujúceho do tela.Železo prirodzene nerozlišuje rádioaktívne izotopy jódu od stabilných . Štítna žľaza detí je trikrát aktívnejšia pri absorbovaní rádiojódu, ktorý sa dostáva do tela. Okrem toho jód-131 ľahko prechádza placentou a hromadí sa v žľaze plodu.
Akumulácia veľkého množstva jódu-131 v štítnej žľaze vedie k dysfunkcii štítnej žľazy. Zvyšuje sa aj riziko malígnej degenerácie tkaniva. Minimálna dávka, pri ktorej existuje riziko vzniku hypotyreózy u detí, je 300 radov, u dospelých - 3400 radov. Minimálne dávky, pri ktorých existuje riziko vzniku nádorov štítnej žľazy, sa pohybujú v rozmedzí 10-100 rad. Riziko je najväčšie pri dávkach 1200-1500 radov. U žien je riziko vzniku nádorov štyrikrát vyššie ako u mužov a u detí tri až štyrikrát vyššie ako u dospelých.
Veľkosť a rýchlosť absorpcie, akumulácia rádionuklidu v orgánoch a rýchlosť vylučovania z tela závisia od veku, pohlavia, stabilného obsahu jódu v strave a ďalších faktorov. V tomto ohľade, keď sa do tela dostane rovnaké množstvo rádioaktívneho jódu, absorbované dávky sa výrazne líšia. Obzvlášť veľké dávky sa tvoria v štítnej žľaze detí, čo súvisí s malou veľkosťou orgánu a môžu byť 2-10 krát vyššie ako dávky ožiarenia žľazy u dospelých.
Užívanie stabilných jódových prípravkov účinne zabraňuje vstupu rádioaktívneho jódu do štítnej žľazy. V tomto prípade je žľaza úplne nasýtená jódom a odmieta rádioizotopy, ktoré vstúpili do tela. Užívanie stabilného jódu aj 6 hodín po jednorazovej dávke 131I môže znížiť potenciálnu dávku pre štítnu žľazu približne o polovicu, ale ak sa jódová profylaxia oneskorí o jeden deň, účinok bude malý.
Vstup jódu-131 do ľudského tela môže nastať najmä dvoma spôsobmi: inhaláciou, t.j. cez pľúca a orálne cez konzumované mlieko a listovú zeleninu.
Efektívny polčas rozpadu izotopov s dlhou životnosťou je určený najmä biologickým polčasom a polčas rozpadu krátkodobých izotopov ich polčasom rozpadu. Biologický polčas je rôzny – od niekoľkých hodín (kryptón, xenón, radón) až po niekoľko rokov (skandium, ytrium, zirkónium, aktínium). Efektívny polčas sa pohybuje od niekoľkých hodín (sodík-24, meď-64), dní (jód-131, fosfor-23, síra-35) až po desiatky rokov (rádium-226, stroncium-90).
Biologický polčas jódu-131 z celého organizmu je 138 dní, štítna žľaza - 138, pečeň - 7, slezina - 7, kostra - 12 dní.
Dlhodobé následky sú rakovina štítnej žľazy.
Diagram rozpadu jódu-131 (zjednodušený)
jód-131 (jód-131, 131I), tiež nazývaný rádiojód(napriek prítomnosti iných rádioaktívnych izotopov tohto prvku), je rádioaktívny nuklid chemického prvku jód s atómovým číslom 53 a hmotnostným číslom 131. Jeho polčas rozpadu je asi 8 dní. Svoje hlavné uplatnenie našiel v medicíne a farmaceutike. Je tiež jedným z hlavných štiepnych produktov jadier uránu a plutónia, ktoré predstavujú nebezpečenstvo pre ľudské zdravie a významne prispeli k škodlivé účinky pre zdravie ľudí po jadrové testy 50-te roky minulého storočia, havária v Černobyle. Jód-131 je významným štiepnym produktom uránu, plutónia a nepriamo tória, ktorý tvorí až 3 % produktov jadrového štiepenia.
Normy pre obsah jódu-131
Liečba a prevencia
Aplikácia v lekárskej praxi
Jód-131, podobne ako niektoré rádioaktívne izotopy jódu (125 I, 132 I), sa používa v medicíne na diagnostiku a liečbu ochorení štítnej žľazy. Podľa noriem radiačnej bezpečnosti NRB-99/2009 prijatých v Rusku je prepustenie z kliniky pacienta liečeného jódom-131 povolené, keď celková aktivita tohto nuklidu v tele pacienta klesne na úroveň 0,4 GBq.
pozri tiež
Poznámky
Odkazy
- Brožúra pre pacientov o liečbe rádioaktívnym jódom od Americkej asociácie štítnej žľazy
Rádioaktívny izotop: Cézium-137
Účinok na telo
Cézium-137 je rádioaktívny izotop prvku cézia a má polčas rozpadu 30 rokov. Tento rádionuklid bol prvýkrát objavený pomocou optickej spektroskopie už v roku 1860. Známy je značný počet izotopov tohto prvku – 39. Najdlhší „polovičný rozpad“ (ospravedlňte slovnú hračku) izotop cézia-135, dlhých 2,3 milióna rokov.
Najpoužívanejší izotop cézia v jadrové zbrane a jadrových reaktorov je cézium-137, ktoré sa získava z roztokov spracovaného radiačného odpadu. Počas jadrových testov alebo havárií v jadrových elektrárňach sa tento rádionuklid nebráni dostať sa do životného prostredia. Na jadrových ponorkách a ľadoborcoch nájde široké uplatnenie, preto sa z času na čas môže dostať do vôd Svetového oceánu a znečistiť ho.
Cézium-137 vstupuje do ľudského tela, keď človek dýcha alebo jedí. Zo všetkého najradšej býva svalové tkanivo(až 80 %) a zvyšok sa distribuuje do iných tkanív a orgánov.
Najbližší priatelia cézia-137 (podľa chemické zloženie) sú jedince ako draslík a rubídium. V priebehu evolúcie sa ľudstvo naučilo vo veľkom využívať cézium-137 napríklad v medicíne (liečba nádorov), pri sterilizácii potravinárskych výrobkov a tiež v meracej technike.
Ak sa pozrieme do histórie, môžeme vidieť, že najväčšie úniky cézia do životného prostredia spôsobili priemyselné havárie. V roku 1950 došlo v podniku Mayak k neplánovanej nehode a uvoľnilo sa cézium-137 v množstve 12,4 PBC (Petabecquerels). Emisie tohto nebezpečného rádioaktívneho prvku pri havárii v jadrovej elektrárni v Černobyle však boli desaťkrát väčšie – 270 PBC. Rádioaktívne cézium-137 spolu s ďalšími rovnako nebezpečnými prvkami opustilo reaktor zničený výbuchom a odletelo do atmosféry, aby spadlo späť na zem a na zrkadlá riek a jazier. veľké územie a veľmi ďaleko od miesta havárie. Práve tento izotop určuje vhodnosť pôd pre život a schopnosť zapojiť sa do aktivít. poľnohospodárstvo. Spolu s ďalšími, nemenej nebezpečnými rádioaktívnymi prvkami spôsobilo v roku 1986 cézium-137 život v 30-kilometrovej zóne okolo zničenej jadrovej elektrárne v Černobyle a prinútilo ľudí opustiť svoje domovy a obnoviť svoj život v cudzej krajine.
Rádioaktívny izotop: jód-131
Jód-131 má polčas rozpadu 8 dní, preto tento rádionuklid predstavuje najväčšie nebezpečenstvo pre všetko živé počas prvého mesiaca po vstupe do životného prostredia. Podobne ako cézium-137, aj jód-131 sa zvyčajne uvoľňuje po teste jadrovej zbrane alebo v dôsledku havárie jadrovej elektrárne.
Počas havárie v jadrovej elektrárni v Černobyle sa všetok jód-131, ktorý bol v jadrovom reaktore, dostal do atmosféry, takže hneď na druhý deň po katastrofe väčšina ľudí, ktorí sa nachádzali v nebezpečnej zóne, dostala dávky rádioaktívneho žiarenia a vdýchla kontaminovanú vzduch a medzitým nasávať čerstvý, ale už rádioaktívny kravské mlieko. Kravy s tým nemali nič spoločné a nikto nezdvihol ruku ani neotvoril ústa, aby ich obvinil, že jedia rádioaktívnu trávu na pastvine. A aj keby bolo mlieko urýchlene stiahnuté z predaja, nebolo by možné ochrániť obyvateľstvo pred rádioaktívnym vystavením, keďže asi tretina obyvateľov žijúcich v oblasti jadrovej elektrárne v Černobyle konzumovala mlieko získané od vlastných kráv. .
Treba pripomenúť, že kontaminácia obyvateľstva rádioaktívnym jódom už v histórii prebiehala dávno pred černobyľskou katastrofou. V 50. a 60. rokoch dvadsiateho storočia sa teda v USA uskutočnili rozsiahle jadrové testy a výsledky na seba nenechali dlho čakať. V Nevade veľká kvantita sa objavili obyvatelia rakovinové ochorenia, a dôvodom bol jednoduchý a nenáročný rádioaktívny prvok vo všetkých ohľadoch - jód-131.
V ľudskom tele sa jód-131 primárne hromadí v štítnej žľaze, a preto tento orgán trpí najviac. Aj malé množstvo rádioaktívneho jódu, ktoré sa do človeka dostane najmä potravou (najmä mliekom), má zlý vplyv na zdravie tohto človeka. najdôležitejší orgán a môže spôsobiť rakovinu štítnej žľazy v starobe.
Rádioaktívny izotop: Americium-241
Americium-241 má celkom dlhé obdobie polčas rozpadu, čo je 432 rokov. Tento striebristo-biely kov pochádza z Ameriky a má mimoriadnu schopnosť svietiť v tme vďaka alfa žiareniu. V priemysle má amerícium svoje využitie napríklad na vytvorenie prístrojového vybavenia schopného merať hrúbku tabuľového skla alebo hliníkovej a oceľovej pásky. Tento izotop nachádza svoje uplatnenie aj v detektoroch dymu. Olovená platnička s hrúbkou len 1 cm dokáže človeka spoľahlivo ochrániť rádioaktívne žiarenie, emitované ameríciom. V medicíne pomáha amerícium identifikovať choroby ľudskej štítnej žľazy, pretože stabilný jód, ktorý sa nachádza v štítnej žľaze, začína vyžarovať slabé röntgenové lúče.
Plutónium-241 je prítomné vo významných množstvách v plutóniu určenom na zbrane a je hlavným dodávateľom izotopu americium-241. V dôsledku rozpadu plutónia sa amerícium postupne hromadí vo východiskovom materiáli.
Napríklad v novo vyrobenom plutóniu možno nájsť iba 1 % amerícia a v plutóniu, ktoré už fungovalo v jadrovom reaktore, môže byť plutónium-241 prítomné v množstve 25 %. A po niekoľkých desaťročiach sa všetko plutónium rozpadne a zmení sa na amerícium-241. Životnosť amerícia možno charakterizovať ako dosť krátku, no s dosť veľkým tepelným výkonom a vysokou rádioaktivitou.
Po uvoľnení do životného prostredia vykazuje americium-241 veľmi vysokú mobilitu a je vysoko rozpustné vo vode. Preto, keď sa dostane do ľudského tela, tieto vlastnosti mu umožňujú rýchlo sa šíriť cez orgány s krvným obehom a usadiť sa v obličkách, pečeni a kostiach. Najjednoduchší spôsob, ako sa amerícium dostane do ľudského tela, je cez pľúca počas dýchania. Po havárii v jadrovej elektrárni v Černobyle sa amerícium-241 nachádzalo nielen v otrávenom vzduchu, ale usadilo sa aj v pôde, v dôsledku čoho sa mohlo hromadiť v rastlinách. Pre nasledujúce generácie Ukrajincov to vzhľadom na 432-ročný polčas rozpadu tohto rádioaktívneho izotopu nebola veľmi šťastná udalosť.
Rádioaktívny izotop: Plutónium
V roku 1940 bol objavený prvok Plutónium s poradovým číslom 94 a v tom istom roku boli objavené jeho izotopy: Plutónium-238, ktoré má polčas rozpadu 90 rokov a Plutónium-239, ktoré sa za 24 tisíc rokov rozpadne na polovicu. . Plutónium-239 možno nájsť v stopových množstvách v prírodnom uráne a vzniká, keď jadro plutónia-238 zachytí jeden neutrón. V cérovej rude možno nájsť extrémne malé množstvá ďalšieho izotopu tohto rádionuklidu: Plutónium-244. Tento prvok s najväčšou pravdepodobnosťou vznikol pri vzniku Zeme, pretože jeho polčas rozpadu je 80 miliónov rokov.
Na pohľad sa Plutónium javí ako striebristý kov, ktorý je veľmi ťažký, keď ho držíte v rukách. V prítomnosti čo i len miernej vlhkosti rýchlo oxiduje a koroduje, no v čistom kyslíku alebo v prítomnosti suchého vzduchu hrdzavie oveľa pomalšie, keďže priamym pôsobením kyslíka sa na jeho povrchu vytvorí oxidová vrstva, ktorá bráni ďalšej oxidácii. Pre svoju rádioaktivitu bude kúsok plutónia v dlani teplý na dotyk. A ak takýto kúsok umiestnite do tepelne izolovaného priestoru, zohreje sa bez vonkajšej pomoci na teplotu presahujúcu 100 stupňov Celzia.
Z ekonomického hľadiska nie je plutónium konkurencieschopné uránu, pretože nízko obohatený urán stojí podstatne menej ako prepracovanie reaktorového paliva na výrobu plutónia. Náklady na zabezpečenie plutónia, aby sa zabránilo jeho krádeži na vytvorenie špinavej bomby alebo spáchanie teroristického útoku, sú veľmi vysoké. K tomu sa pridáva prítomnosť značných zásob uránu na zbrane v Spojených štátoch a Rusku, ktorý sa vďaka zriedeniu stáva vhodným na výrobu komerčného paliva.
Plutónium-238 má veľmi vysokú tepelnú silu a veľmi vysokú alfa rádioaktivitu a je veľmi vážnym zdrojom neutrónov. Hoci obsah plutónia-238 málokedy presahuje jednu stotinu celkového množstva plutónia, množstvo neutrónov, ktoré vyžaruje, s ním veľmi znepríjemňuje manipuláciu.
Plutónium-239 je jediný izotop plutónia vhodný na výrobu jadrových zbraní. Čisté plutónium-239 má veľmi malú kritickú hmotnosť, asi 6 kg, to znamená, že aj z absolútne čistého plutónia sa dá vyrobiť plutóniová bomba veľkosti pištole. V dôsledku relatívne krátkeho polčasu rozpadu tohto rádionuklidu sa uvoľňuje značné množstvo energie.
Plutónium-240 je hlavným kontaminantom plutónia-239 na zbrane, pretože má schopnosť rýchleho a spontánneho štiepenia. Len s 1 % tohto rádionuklidu v plutóniu-239 vzniká toľko neutrónov, že je nemožné vyrobiť stabilnú delovú bombu z takejto zmesi bez použitia implózie. Z tohto dôvodu v štandardnom plutóniu na zbrane nie je povolený obsah plutónia-240 v množstvách vyšších ako 6,5 %. V opačnom prípade, aj keď sa použije implózia, zmes vybuchne skôr, ako by bolo potrebné na masové vyhladzovanie podobných tvorov.
Plutónium-241 priamo neovplyvňuje využiteľnosť plutónia, pretože má nízke neutrónové pozadie a priemerný tepelný výkon. Tento rádionuklid sa rozpadne do 14 rokov, potom sa zmení na amerícium-241, ktoré vytvára veľa tepla a nie je schopné intenzívneho štiepenia. Ak náplň atómová bomba obsahuje plutónium-241, je potrebné vziať do úvahy, že po desiatich rokoch skladovania sa výkon náplne hlavice zníži a zvýši sa jej samozahrievanie.
Plutónium-242 je slabo štiepne a pri značnej koncentrácii zvyšuje neutrónové pozadie a požadovanú kritickú hmotnosť. Má schopnosť akumulovať sa v spracovanom reaktorovom palive.
Rádioaktívny izotop: Stroncium-90
Stroncium-90 sa za 29 rokov rozpadne o polovicu a je to čistý beta žiarič, ktorý vzniká jadrovým štiepením v jadrových zbraniach a jadrových reaktoroch. Po rozpade stroncia-90 vzniká rádioaktívne ytrium. Pri havárii v jadrovej elektrárni v Černobyle sa do atmosféry dostalo približne 0,22 MCi stroncia-90, ktoré sa stalo predmetom veľkej pozornosti pri vývoji opatrení na ochranu obyvateľstva miest Černobyľ, Pripjať, ako aj. ako obyvatelia osád nachádzajúcich sa v 30-kilometrovej zóne okolo 4. bloku Černobyľskej jadrovej elektrárne pred radiáciou. Počas jadrového výbuchu skutočne 35% všetkej aktivity uvoľnenej do životného prostredia pochádza zo stroncia-90 a do 20 rokov po výbuchu - 25% aktivity. Dlho pred katastrofou v Černobyle však došlo k havárii vo výrobnom združení Mayak a do atmosféry sa dostalo značné množstvo rádionuklidu stroncia-90.
Stroncium-90 má deštruktívny účinok na ľudský organizmus. Jeho chemické zloženie je veľmi podobné vápniku, a preto, keď sa dostane do tela, začne ničiť kostného tkaniva A Kostná dreň, čo vedie k chorobe z ožiarenia. Vnútri Ľudské telo stroncium-90 sa zvyčajne získava príjmom potravy a odstránenie iba polovice trvá 90 až 150 dní. V histórii najväčší počet Tento nebezpečný izotop bol zaznamenaný v tele obyvateľov severnej pologule v 60. rokoch 20. storočia po početných jadrových testoch vykonaných v rokoch 1961-1962. Po havárii v Pripjati v jadrovej elektrárni v Černobyle stroncium-90 veľké množstvá sa dostali do vodných útvarov a maximálna prípustná koncentrácia tohto rádionuklidu bola zaznamenaná v dolnom toku rieky Pripjať v máji 1986.
jód-131 (jód-131, 131I)- umelý rádioaktívny izotop jódu. Polčas rozpadu je asi 8 dní, mechanizmus rozpadu je beta rozpad. Prvýkrát získaný v roku 1938 v Berkeley.
Je jedným z významných štiepnych produktov jadier uránu, plutónia a tória, tvorí až 3 % produktov jadrového štiepenia. Počas jadrových testov a havárií jadrové reaktory je jednou z hlavných krátkodobých rádioaktívnych znečisťujúcich látok prírodného prostredia. Predstavuje veľké radiačné riziko pre ľudí a zvieratá kvôli svojej schopnosti akumulovať sa v tele a nahrádzať prirodzený jód.
52 131 T e → 53 131 I + e − + ν ¯ e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(131)Te) \rightarrow \mathrm (()_(53)^(131)I) +e^(-)+(\bar (\nu )) _(e).)Telúr-131 sa zase tvorí v prírodnom telúru, keď absorbuje neutróny zo stabilného prírodného izotopu telúru-130, ktorého koncentrácia v prírodnom telúru je 34 at.%:
52 130 T e + n → 52 131 T e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(130)Te) +n\arrowarrow \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) .)Potvrdenie
Hlavné množstvá 131I sa získavajú v jadrových reaktoroch ožarovaním telúrových terčov tepelnými neutrónmi. Ožarovaním prírodného telúru vzniká takmer čistý jód-131 ako jediný konečný izotop s polčasom rozpadu viac ako niekoľko hodín.
V Rusku sa 131 I vyrába ožarovaním v Leningradskej jadrovej elektrárni v reaktoroch RBMK. Chemická separácia 131 I z ožiareného telúru sa uskutočňuje v. Objem výroby umožňuje získať izotop v množstve postačujúcom na dokončenie 2...3 tis lekárske postupy v týždni.
Jód-131 v životnom prostredí
K uvoľňovaniu jódu-131 do životného prostredia dochádza najmä v dôsledku jadrových testov a havárií v jadrových elektrárňach. Kvôli krátke obdobie polčas rozpadu, niekoľko mesiacov po takomto uvoľnení klesne obsah jódu-131 pod prah citlivosti detektorov.
Jód-131 je považovaný za najnebezpečnejší nuklid pre ľudské zdravie, ktorý vzniká počas jadrového štiepenia. Vysvetľuje sa to takto:
- Pomerne vysoký obsah jód-131 medzi štiepnymi fragmentmi (asi 3 %).
- Polčas rozpadu (8 dní) je na jednej strane dostatočne dlhý na to, aby sa nuklid rozšíril na veľké plochy, a na druhej strane dostatočne malý na to, aby zabezpečil veľmi vysokú špecifickú aktivitu izotopu – približne 4,5 PBq/g.
- Vysoká volatilita. Pri akejkoľvek havárii jadrových reaktorov unikajú do atmosféry najskôr inertné rádioaktívne plyny a potom jód. Napríklad pri havárii v Černobyle sa z reaktora uvoľnilo 100 % inertných plynov, 20 % jódu, 10 – 13 % cézia a len 2 – 3 % ostatných prvkov [ ] .
- Jód je veľmi mobilný prírodné prostredie a prakticky nevytvára nerozpustné zlúčeniny.
- Jód je životne dôležitý mikroelement a zároveň prvok, ktorého koncentrácia v potravinách a vode je nízka. Preto si všetky živé organizmy v procese evolúcie vyvinuli schopnosť akumulovať jód vo svojom tele.
- U ľudí je väčšina jódu v tele sústredená v štítnej žľaze, no tá má v porovnaní s telesnou hmotnosťou malú hmotnosť (12-25 g). Preto aj relatívne malé množstvo rádioaktívneho jódu vstupujúceho do tela vedie k vysokému lokálnemu ožiareniu štítnej žľazy.
Hlavnými zdrojmi znečistenia atmosféry rádioaktívnym jódom sú jadrové elektrárne a farmaceutická výroba.
Radiačné nehody
Hodnotenie rádiologickej ekvivalentnej aktivity jódu-131 je prijaté na určenie úrovne jadrových udalostí na stupnici INES.
Hygienické normy pre obsah jódu-131
Prevencia
Ak sa jód-131 dostane do tela, môže sa podieľať na metabolickom procese. V tomto prípade jód zostane v tele dlho, čím sa zvyšuje trvanie ožarovania. U ľudí sa najväčšia akumulácia jódu pozoruje v štítnej žľaze. Aby sa minimalizovalo hromadenie rádioaktívneho jódu v tele v dôsledku rádioaktívnej kontaminácie životné prostredie užívajte lieky, ktoré nasýtia metabolizmus pravidelným stabilným jódom. Napríklad prípravok jodidu draselného. Pri súčasnom užívaní jodidu draselného s rádioaktívnym jódom je ochranný účinok asi 97%; pri užití 12 a 24 hodín pred kontaktom s rádioaktívnou kontamináciou – 90 % a 70 %, pri užití 1 a 3 hodiny po kontakte – 85 % a 50 %, viac ako 6 hodín – účinok je nevýznamný. [ ]
Aplikácia v medicíne
Jód-131, podobne ako niektoré iné rádioaktívne izotopy jódu (125 I, 132 I), sa používa v medicíne na diagnostiku a liečbu niektorých ochorení štítnej žľazy:
Izotop sa používa na diagnostiku distribúcie a liečenie ožiarením neuroblastóm, ktorý je tiež schopný akumulovať určité jódové prípravky.
V Rusku sa vyrábajú liečivá na báze 131 I.
pozri tiež
Poznámky
- Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. Hodnotenie atómovej hmotnosti AME2003 (II). Tabuľky, grafy a odkazy (v angličtine) // Nuclear Physics A. - 2003. - Zv. 729. - S. 337-676. -
