Rádioaktívne izotopy vznikajúce pri štiepení (Digest). Rádioaktívny jód

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 rádioaktívnych látok s krátkou životnosťou prírodné prostredie. 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 dostatočnom 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. Vzhľadom na krátky 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. Toto sa vysvetľuje 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 v prírodnom prostredí veľmi mobilný a prakticky nevytvára nerozpustné zlúčeniny.
Jód je životne dôležitý stopový prvok a zároveň prvok, ktorého koncentrácia v potrave a vode je nízka. Preto všetky živé organizmy vyvinuli v procese evolúcie schopnosť akumulovať jód vo svojom tele.
U ľudí sa väčšina jódu v tele koncentruje v štítna žľaza, ale má malú hmotnosť v porovnaní s telesnou hmotnosťou (12-25 g). Preto aj relatívne malé množstvo rádioaktívneho jódu vstupujúceho do tela vedie k vysokej lokálnej expozícii štítna žľaza.

Hlavným zdrojom znečistenia ovzdušia rádioaktívnym jódom je jadrové elektrárne a farmaceutickej výroby.

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 zostane jód 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 príprava 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 (anglicky) // Nuclear Physics A. - 2003. - Zv. 729. - S. 337-676. -

Európske médiá pokračujú v diskusii o správach o rádioaktívnom jóde, ktoré začali nedávno zaznamenávať monitorovacie stanice vo viacerých krajinách. Hlavná otázka- čo spôsobilo únik tohto rádionuklidu a kde k úniku došlo.

Je známe, že po prvýkrát bol nadbytok jódu-131 zaznamenané v Nórsku, v druhom januárovom týždni. Prvým objaveným rádionuklidom bola výskumná stanica Svanhovd v severnom Nórsku.

ktorá sa nachádza len niekoľko sto metrov od ruských hraníc.

Neskôr bol exces zachytený na stanici vo fínskom meste Rovaniemi. V priebehu nasledujúcich dvoch týždňov boli stopy izotopu objavené aj v ďalších oblastiach Európy – Poľsku, Českej republike, Nemecku, Francúzsku a Španielsku.

A hoci sa Nórsko stalo prvou krajinou, ktorá zachytila rádioaktívny izotop, Francúzsko o ňom ako prvé informovalo obyvateľstvo. "Počiatočné údaje naznačujú, že k prvému nálezu došlo v severnom Nórsku v druhom januárovom týždni," uviedol vo vyhlásení Francúzsky inštitút pre radiačnú ochranu a jadrovú bezpečnosť (IRSN).

Nórske úrady uviedli, že objav neoznámili pre nízku koncentráciu látky. "Údaje v Svankhovd boli veľmi, veľmi nízke." Úroveň kontaminácie nevyvolala obavy u ľudí a zariadení, takže sme to nepovažovali za hodnotnú správu,“ povedala Astrid Lelandová, hovorkyňa Nórskeho úradu pre monitorovanie radiácie. V krajine je podľa nej sieť 33 sledovacích staníc a údaje si môže skontrolovať každý sám.

Podľa publikovaný Podľa IRSN bola koncentrácia jódu nameraná v severnom Nórsku od 9. do 16. januára 0,5 mikrobecquerelov na meter kubický (Bq/m3).

Vo Francúzsku sa ukazovatele pohybujú od 01 do 0,31 Bq/m 3 . Najviac vysoký výkon boli zaznamenané v Poľsku - takmer 6 Bq/m 3 . Blízkosť prvého miesta objavenia jódu k ruským hraniciam okamžite vyprovokovala vznik fámže uvoľnenie mohlo byť spôsobené tajnými testami jadrové zbrane v ruskej Arktíde a možno aj v oblasti Novej Zeme, kde ZSSR historicky testoval rôzne nálože.

Jód-131 je rádionuklid s polčasom rozpadu 8,04 dňa, nazývaný aj rádiojód, beta a gama žiarič. Biologický účinok súvisí s fungovaním štítnej žľazy. Jeho hormóny - tyroxín a trijódtyroyaín - obsahujú atómy jódu, takže normálne štítna žľaza absorbuje asi polovicu jódu vstupujúceho do tela. Žľaza nerozlišuje rádioaktívne izotopy jódu od stabilných, preto akumulácia veľkého množstva jódu-131 v štítnej žľaze vedie k radiačnému poškodeniu sekrečného epitelu a k hypotyreóze – dysfunkcii štítnej žľazy.

Ako uviedol zdroj z Obninského inštitútu pre problémy monitorovania životného prostredia (IPM) pre Gazeta.Ru, existujú dva hlavné zdroje znečistenia ovzdušia rádioaktívnym jódom – jadrové elektrárne a farmaceutická výroba.

„Jadrové elektrárne emitujú rádioaktívny jód. Ide o súčasť uvoľňovania plyn-aerosól, technologického cyklu akejkoľvek jadrovej elektrárne,“ vysvetlil odborník, pri uvoľňovaní však podľa neho dochádza k filtrácii, aby sa väčšina izotopov s krátkou životnosťou stihla rozpadnúť.

Je známe, že po haváriách na Černobyľskej stanici a Fukušime boli emisie rádioaktívneho jódu zaznamenané odborníkmi v r. rozdielne krajiny mier. Po takýchto haváriách sa však do atmosféry uvoľňujú ďalšie rádioaktívne izotopy vrátane cézia, a preto sa zisťujú.

V Rusku sa monitorovanie obsahu rádioaktívneho jódu vykonáva iba na dvoch miestach - v Kursku a Obninsku.
Emisie zaznamenané v Európe sú skutočne mizivo malé koncentrácie vzhľadom na súčasné limity stanovené pre jód. V Rusku je teda maximálna koncentrácia rádioaktívneho jódu v atmosfére 7,3 Bq/m3

Miliónkrát vyššia ako úroveň zaznamenaná v Poľsku.

„Tieto úrovne sú MATERSKÁ ŠKOLA. Ide o veľmi malé množstvá. Ale ak všetky monitorovacie stanice v tomto období zaznamenali koncentrácie jódu v aerosólovej a molekulárnej forme, niekde bol zdroj, došlo k úniku,“ vysvetlil odborník.

Medzitým v samotnom Obninsku pozorovacia stanica, ktorá sa tam nachádza, mesačne zaznamenáva prítomnosť jódu-131 v atmosfére, je to kvôli zdroju, ktorý sa tam nachádza - Karpovov výskumný ústav chemickej fyziky. Táto spoločnosť vyrába rádiofarmaká na báze jódu-131, ktoré sa používajú na diagnostiku a liečbu rakoviny.

K verzii, že zdrojom uvoľňovania jódu-131 bol farmaceutická výroba, sa prikláňa aj množstvo európskych odborníkov. „Keďže nebol zistený iba jód-131 a žiadne iné látky, domnievame sa, že pochádza z nejakého farmaceutická spoločnosť, ktorá vyrába rádioaktívne drogy,“ vysvetlil Leland pre Motherboard. "Ak by to prišlo z reaktora, zistili by sme vo vzduchu ďalšie prvky," povedal Didier Champion, vedúci jednej z divízií IRSN.

Odborníci to pripomínajú podobná situácia vznikla v roku 2011, kedy bol vo viacerých zistený rádioaktívny jód európske krajiny. Je zaujímavé, že len minulý týždeň vedci vysvetlili nárast jódu v roku 2011. Dospeli k záveru, že k úniku došlo v dôsledku zlyhania filtračného systému v budapeštianskom inštitúte, ktorý vyrába izotopy na lekárske účely.

Hodnotenie: / 29

Zle Skvelé

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 spojené s charakteristikami fungovania štítna žľaza. 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 vstupuje do tela. 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 malígna degenerácia tkaniny. 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. 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 skonzumované mlieko a listová zelenina.

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. K jeho vstupu do tela obyvateľov mesta dochádzalo vdýchnutím, a preto záviselo od času stráveného na čerstvom vzduchu a od stupňa vetrania priestorov.

Oveľa vážnejšia bola situácia v obciach zachytených v zóne rádioaktívneho spadu. Vzhľadom na neistotu radiačnej situácie nie všetci obyvatelia vidieka dostali jódovú profylaxiu 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) sa Kyjevská, Žitomyrská a Gomelská oblasť Ukrajinskej SSR, celý západ Bieloruska, Kaliningradská oblasť, západ Litvy a sev. -východ Poľska podliehali tejto norme.

Ak hustota znečistenia leží v rozsahu 0,7 – 7 Ci/km 2 , potom by sa rozhodnutie malo prijať v závislosti od konkrétnu situáciu. 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 je beta, gama žiarič s polčasom rozpadu 8,1 dňa. Energia gama žiarenia je 0,364 MeV, energia beta žiarenia je 0,070 MeV. Celková aktivita liekov používaných na diagnostické účely sa pohybuje od 2 do 5 mikrokurov (300 mikrokurov je povolených len pri skenovaní pečene a obličiek). Keď 1 mikrokuria jódu vstúpi do štítnej žľazy, vytvorí sa dávka 1,5-2 rad. Spôsobilosť použitia rôzne množstvá určuje sa jód na diagnostické účely klinické indikácie(F. M. Lyass, 1966). Bez ohľadu na cestu vstupu sa jód rýchlo hromadí v tele, pričom až 90 % sa koncentruje v štítnej žľaze. Jód sa vylučuje močom a stolicou. Dá sa zistiť aj v slinách (hneď po podaní). Maximálne prípustné množstvo pre chronický príjem je 0,6 mikrokurov; táto hodnota je celkom dobre podložená klinickými pozorovaniami ako bezpečná pre ľudský organizmus podľa všetkých kritérií.

Prax používania pomerne veľkého množstva rádioaktívneho jódu s terapeutický účel(do 100 mikrokurií), skúsenosť s haváriou vo Windskeli (Anglicko), údaje o rádioaktívnom spade nukleárny výbuch na Marshallových ostrovoch umožňujú posúdiť stupeň nebezpečenstva náhodného príjmu izotopu v širokom rozsahu dávok.

V súlade s charakterom selektívnej distribúcie jódu sa klinické prejavy v závislosti od dávky pohybujú od prechodných zmien funkcie štítnej žľazy so zvýšenou možnosťou jej blastómovej metaplázie z dlhodobého hľadiska až po hlbokú deštrukciu so skorým nástupom tkaniva žľazy, čo môže byť sprevádzané všeobecnými klinickými prejavmi choroba z ožiarenia vrátane porúch krvotvorby. V dôsledku pomerne rýchlej tvorby radiačnej záťaže sa hlavné symptómy vyvíjajú spravidla relatívne skoré dátumy- v prvých 1-2 mesiacoch.

Podľa D. A. Ulitovského (1962) a N. I. Ulitovskej (1964) dochádza k selektívnemu ožiareniu a poškodeniu štítnej žľazy a jej neuroreceptorového aparátu pri jednorazovom príjme 1-3 mikrokurií I131, čo zodpovedá lokálna dávka 1000-3000 rad. Integrálne dávky v celom tele sú blízke tým, ktoré vznikajú pri ožiarení z vonkajších zdrojov gama v dávke 7-13 r; jasné znaky všeobecné reakcie sa v týchto prípadoch nevyskytuje.

rozvoj klinické prejavy s príležitosťou smrteľný výsledok s typickými zmenami pri chorobe z ožiarenia v krvi pozorovanými pri prijatí pre krátka doba 300-500 microcuries I131, čo vytvára celkovú dávku žiarenia rádovo 300-570 rad. Celková aktivita 20-50 mikrokurií jódu vedie k prechodnej skupine klinické účinky. Treba mať na pamäti, že rozhodujúci podiel na dávke má beta žiarenie jódu, t.j. určité nerovnomerné rozloženie dávky v objeme žľazy a tým aj zachovanie jednotlivých nepoškodených oblastí epitelu folikulu. . Pri použití izotopov I132 a I134, ktoré sú výkonnými gama žiaričmi, biologický účinok vyššia v dôsledku rovnomernosti ožiarenia tkaniva žľazy.

Pri štiepení vznikajú rôzne izotopy, dalo by sa povedať, polovica periodickej tabuľky. Pravdepodobnosť tvorby izotopov je rôzna. Niektoré izotopy vznikajú s vyššou pravdepodobnosťou, niektoré s oveľa nižšou pravdepodobnosťou (pozri obrázok). Takmer všetky sú rádioaktívne. Väčšina z nich má však veľmi krátke polčasy (minúty alebo menej) a rýchlo sa rozpadajú na stabilné izotopy. Sú však medzi nimi izotopy, ktoré sa na jednej strane ľahko tvoria počas štiepenia a na druhej strane majú polčasy dní a dokonca rokov. Sú pre nás hlavným nebezpečenstvom. Aktivita, t.j. počet rozpadov za jednotku času a podľa toho aj počet „rádioaktívnych častíc“, alfa a/alebo beta a/alebo gama, je nepriamo úmerný polčasu rozpadu. Ak je teda rovnaký počet izotopov, aktivita izotopu s kratším polčasom rozpadu bude vyššia ako aktivita izotopu s dlhším polčasom rozpadu. Ale aktivita izotopu s kratším polčasom rozpadu sa rozpadne rýchlejšie ako s dlhším. Jód-131 sa tvorí počas štiepenia s približne rovnakým „lovom“ ako cézium-137. Ale jód-131 má polčas rozpadu „len“ 8 dní a cézium-137 má polčas rozpadu približne 30 rokov. Pri štiepení uránu sa najprv zvyšuje množstvo jeho štiepnych produktov, jód aj cézium, ale čoskoro nastane rovnováha pre jód – koľko z toho vznikne, toľko sa rozpadne. S céziom-137, vzhľadom na jeho relatívne dlhý polčas, táto rovnováha nie je ani zďaleka dosiahnutá. Teraz, ak dôjde k uvoľneniu produktov rozpadu do vonkajšieho prostredia, v počiatočných momentoch týchto dvoch izotopov predstavuje najväčšie nebezpečenstvo jód-131. Po prvé, kvôli zvláštnostiam jeho štiepenia sa ho tvorí veľa (pozri obrázok) a po druhé, kvôli relatívne krátkemu polčasu rozpadu je jeho aktivita vysoká. Postupom času (po 40 dňoch) sa jeho aktivita zníži 32-krát a čoskoro nebude prakticky viditeľná. Cézium-137 však spočiatku nemusí toľko „svietiť“, ale jeho aktivita bude klesať oveľa pomalšie.
Nižšie hovoríme o „najpopulárnejších“ izotopoch, ktoré predstavujú nebezpečenstvo pri nehodách v jadrových elektrárňach.

Rádioaktívny jód

Medzi 20 rádioizotopmi jódu vytvorenými v štiepne reakcie urán a plutónium, osobitné miesto zaujíma 131-135 I (T 1/2 = 8,04 dňa; 2,3 hodiny; 20,8 hodiny; 52,6 minúty; 6,61 hodiny), vyznačujúce sa vysokou výťažnosťou pri štiepnych reakciách, vysokou migračnou schopnosťou a biologickými prístupnosť.

Počas bežnej prevádzky jadrových elektrární sú emisie rádionuklidov vrátane rádioizotopov jódu malé. V havarijných podmienkach, ako to dokazujú veľké havárie, bol rádioaktívny jód ako zdroj vonkajšieho a vnútorného ožiarenia hlavným škodlivým faktorom počiatočné obdobie nehody.

Zjednodušená schéma rozkladu jódu-131. Rozpadom jódu-131 vznikajú elektróny s energiami do 606 keV a gama lúče, hlavne s energiami 634 a 364 keV.

Hlavným zdrojom rádiojódu pre obyvateľstvo v oblastiach kontaminácie rádionuklidmi boli miestne potravinové produkty rastlinného a živočíšneho pôvodu. Osoba môže prijímať rádiojód prostredníctvom nasledujúcich reťazcov:

rastliny → ľudia,
rastliny → zvieratá → ľudia,
voda → hydrobionty → človek.

Hlavným zdrojom rádiojódu pre obyvateľstvo býva mlieko, čerstvé mliečne výrobky a listová zelenina s povrchovou kontamináciou. Absorpcia nuklidu rastlinami z pôdy vzhľadom na jeho krátku životnosť nemá praktický význam.

U kôz a oviec je obsah rádiojódu v mlieku niekoľkonásobne vyšší ako u kráv. Stovky prichádzajúceho rádiojódu sa hromadia v mäse zvierat. Rádiojód sa vo vtáčích vajciach hromadí vo významných množstvách. Akumulačné koeficienty (prekročenie obsahu vo vode) 131 I in morská ryba, riasy, mäkkýše dosahujú 10, 200-500, 10-70, resp.

Izotopy 131-135 I sú prakticky zaujímavé. Ich toxicita je nízka v porovnaní s inými rádioizotopmi, najmä s tými, ktoré vyžarujú alfa. Akútna radiačné poraneniaťažké, stredné a mierny stupeň u dospelého človeka možno očakávať, že 131 I sa bude užívať perorálne v množstvách 55, 18 a 5 MBq/kg telesnej hmotnosti. Toxicita rádionuklidu pri vdýchnutí je približne dvakrát vyššia, čo súvisí s väčšia plocha kontaktné beta ožarovanie.

IN patologický proces zasahujú všetky orgány a systémy, najmä ťažké poškodenie štítnej žľazy, kde najviac vysoké dávky. Radiačné dávky štítnej žľazy u detí vzhľadom na jej malú hmotnosť pri prijímaní rovnakých množstiev rádiojódu sú výrazne vyššie ako u dospelých (hmotnosť žľazy u detí je v závislosti od veku 1:5-7 g, u dospelých – 20 g).

Rádioaktívny jód obsahuje veľa podrobných informácií o rádioaktívnom jóde, ktoré môžu byť užitočné najmä pre lekárov.

Rádioaktívne cézium

Rádioaktívne cézium je jedným z hlavných rádionuklidov tvoriacich dávku štiepnych produktov uránu a plutónia. Nuklid sa vyznačuje vysokou migračnou schopnosťou vo vonkajšom prostredí, vrátane potravinových reťazcov. Hlavným zdrojom príjmu rádiocézia pre človeka je živočíšna potrava a rastlinného pôvodu. Rádioaktívne cézium dodávané zvieratám prostredníctvom kontaminovaného krmiva sa hromadí najmä v svalové tkanivo(až 80 %) a v kostre (10 %).

Po rozpade rádioaktívnych izotopov jódu je hlavným zdrojom vonkajšieho a vnútorného žiarenia rádioaktívne cézium.

U kôz a oviec je obsah rádioaktívneho cézia v mlieku niekoľkonásobne vyšší ako u kráv. Vo vtáčích vajciach sa hromadí vo významných množstvách. Akumulačné koeficienty (presahujúce obsah vo vode) 137 Cs vo svaloch rýb dosahujú 1 000 alebo viac, u mäkkýšov - 100 - 700,
kôrovce - 50-1200, vodné rastliny – 100- 10000.

Príjem cézia pre človeka závisí od charakteru stravy. Takže po havárii v Černobyle v roku 1990 príspevok rôzne produkty Priemerný denný príjem rádiocézia v najviac zamorených oblastiach Bieloruska bol nasledovný: mlieko – 19 %, mäso – 9 %, ryby – 0,5 %, zemiaky – 46 %, zelenina – 7,5 %, ovocie a bobule – 5 %, chlieb a pekárenské výrobky - 13 % . Registrovať zvýšený obsah rádiocézium u obyvateľov konzumujúcich veľké množstvá„dary prírody“ (huby, lesné plody a najmä divina).

Rádiocézium, ktoré vstupuje do tela, je rozdelené pomerne rovnomerne, čo vedie k takmer rovnomernému ožiareniu orgánov a tkanív. Tomu napomáha vysoká schopnosť prenikania gama lúčov jeho dcérskeho nuklidu 137 m Ba, čo sa rovná približne 12 cm.

V pôvodnom článku I.Ya. Vasilenko, O.I. Vasilenko. Rádioaktívne cézium obsahuje veľa podrobných informácií o rádioaktívnom céziu, ktoré môžu byť užitočné najmä pre lekárov.

Rádioaktívne stroncium

Po rádioaktívnych izotopoch jódu a cézia je ďalším najdôležitejším prvkom, ktorého rádioaktívne izotopy najviac prispievajú k znečisteniu, stroncium. Podiel stroncia v ožiarení je však oveľa menší.

Prírodné stroncium je stopový prvok a pozostáva zo zmesi štyroch stabilných izotopov 84 Sr (0,56 %), 86 Sr (9,96 %), 87 Sr (7,02 %), 88 Sr (82,0 %). Autor: fyzikálne a chemické vlastnosti je to analóg vápnika. Stroncium sa nachádza vo všetkých rastlinných a živočíšnych organizmoch. Telo dospelého človeka obsahuje asi 0,3 g stroncia. Takmer všetko je v kostre.

Za normálnych prevádzkových podmienok jadrovej elektrárne sú emisie rádionuklidov nevýznamné. Spôsobujú ich najmä plynné rádionuklidy (rádioaktívne vzácne plyny, 14 C, trícium a jód). Počas havárií, najmä veľkých, môžu byť úniky rádionuklidov vrátane rádioizotopov stroncia významné.

89 Sr má najväčší praktický záujem
(T 1/2 = 50,5 dňa) a 90 Sr
(T 1/2 = 29,1 roka), vyznačujúci sa vysokou výťažnosťou pri štiepnych reakciách uránu a plutónia. 89 Sr aj 90 Sr sú beta žiariče. Rozpadom 89 Sr vzniká stabilný izotop ytria (89 Y). Rozpad 90 Sr vytvára beta-aktívny 90 Y, ktorý sa zase rozpadá a vytvára stabilný izotop zirkónu (90 Zr).

C diagram rozpadového reťazca 90 Sr → 90 Y → 90 Zr. Rozpad stroncia-90 produkuje elektróny s energiami do 546 keV a následný rozpad ytria-90 produkuje elektróny s energiami do 2,28 MeV.

V počiatočnom období je 89 Sr jednou zo zložiek znečistenia vonkajšie prostredie v oblastiach blízkeho spádu rádionuklidov. Avšak 89 Sr má relatívne krátky polčas rozpadu a postupom času začína prevládať 90 Sr.

Zvieratá prijímajú rádioaktívne stroncium najmä potravou a v menšej miere aj vodou (asi 2 %). Okrem kostry je najvyššia koncentrácia stroncia pozorovaná v pečeni a obličkách, minimum je vo svaloch a najmä v tuku, kde je koncentrácia 4–6 krát nižšia ako v iných mäkkých tkanivách.

Rádioaktívne stroncium je klasifikované ako osteotropný biologicky nebezpečný rádionuklid. Ako čistý beta žiarič predstavuje hlavné nebezpečenstvo, keď sa dostane do tela. Obyvateľstvo prijíma nuklid najmä prostredníctvom kontaminovaných produktov. Inhalačná cesta záleží menej. Rádiostroncium sa selektívne ukladá v kostiach, najmä u detí, čím sa obnažujú kosti a tie, ktoré sú v nich obsiahnuté Kostná dreň konštantná expozícia.

Všetko je podrobne popísané v pôvodnom článku od I.Ya. Vasilenko, O.I. Vasilenko. Rádioaktívne stroncium.

Páčil sa vám článok? Zdieľaj to

Vytlačte si tento článok