I 131 razpolovna doba. Radioaktivni jod zabeležen v sedmih evropskih državah

Vsi poznajo veliko nevarnost radioaktivnega joda-131, ki je povzročil veliko težav po nesrečah v Černobilu in Fukušimi-1. Že minimalni odmerki tega radionuklida povzročajo mutacije in odmiranje celic v človeškem telesu, še posebej pa je prizadeta ščitnica. Beta in gama delci, ki nastanejo pri njegovem razpadu, se koncentrirajo v njegovih tkivih, kar povzroča močno sevanje in nastanek rakavih tumorjev.

Radioaktivni jod: kaj je to?

Jod-131 je radioaktivni izotop navadnega joda, imenovan "radiojod". Zaradi dokaj dolge razpolovne dobe (8,04 dneva) se hitro razširi po velikih površinah in povzroči sevalno onesnaženje tal in vegetacije. I-131 radiojod sta leta 1938 prvič izolirala Seaborg in Livingood z obsevanjem telurja s tokom devteronov in nevtronov. Kasneje ga je Abelson odkril med cepitvenimi produkti atomov urana in torija-232.

Viri radioaktivnega joda

Radioaktivnega joda-131 v naravi ne najdemo in vstopa v okolje iz tehnogenih virov:

1. Jedrske elektrarne.
2. Farmakološka proizvodnja.
3. Preizkusi atomskega orožja.

Tehnološki cikel katerega koli energetskega ali industrijskega jedrskega reaktorja vključuje cepitev atomov urana ali plutonija, med katerim se v objektih kopiči velika količina jodnih izotopov. Več kot 90 % celotne družine nuklidov so kratkoživi izotopi joda 132-135, ostalo je radioaktivni jod-131. Med normalnim delovanjem jedrske elektrarne je letni izpust radionuklidov zaradi opravljene filtracije, ki zagotavlja razpad nuklidov, majhen, strokovnjaki pa ga ocenjujejo na 130-360 Gbq. Če pride do kršitve tesnosti jedrskega reaktorja, radiojod, ki ima visoko hlapnost in mobilnost, takoj vstopi v ozračje skupaj z drugimi inertnimi plini. V plinsko-pepelnem sproščanju se večinoma nahaja v obliki različnih organskih snovi. Za razliko od anorganskih jodnih spojin predstavljajo največjo nevarnost za človeka organski derivati ​​radionuklida joda-131, saj zlahka prodrejo v lipidne membrane celičnih sten v telo in se nato s krvjo prenašajo v vse organe in tkiva.

Večje nesreče, ki so povzročile kontaminacijo z jodom-131

Skupno sta v jedrskih elektrarnah dve veliki nesreči, ki sta postali vir onesnaženja z radioaktivnim jodom na velikih območjih - Černobil in Fukušima-1. Med černobilsko katastrofo je ves jod-131, ki se je nabral v atomskem reaktorju, z eksplozijo vrgel v okolje, kar je povzročilo kontaminacijo s sevanjem območja s polmerom 30 kilometrov. Močni vetrovi in ​​deževji so ponesli sevanje po vsem svetu, še posebej pa so bila prizadeta ozemlja Ukrajine, Belorusije, jugozahodnih regij Rusije, Finske, Nemčije, Švedske, Velike Britanije.

Na Japonskem so se po močnem potresu zgodile eksplozije na prvem, drugem, tretjem reaktorju in četrtem bloku jedrske elektrarne Fukušima-1. Zaradi kršitve hladilnega sistema je prišlo do več puščanj sevanja, kar je povzročilo 1250-kratno povečanje količine izotopov joda-131 v morski vodi na razdalji 30 km od jedrske elektrarne.

Preizkusi jedrskega orožja so še en vir radioaktivnega joda. Tako so v 50-60-ih letih dvajsetega stoletja na ozemlju zvezne države Nevada v ZDA eksplodirale jedrske bombe in granate. Znanstveniki so opazili, da je I-131, ki je nastal kot posledica eksplozij, izpadel v najbližjih regijah, v polglobalnih in globalnih padavinah pa je bil zaradi kratke razpolovne dobe praktično odsoten. To pomeni, da je radionuklid med migracijami imel čas, da se razgradi, preden je padel skupaj s padavinami na zemeljsko površino.

Biološki učinki joda-131 na ljudi

Radiojod ima visoko migracijsko sposobnost, zlahka prodre v človeško telo z zrakom, hrano in vodo ter vstopi tudi skozi kožo, rane in opekline. Hkrati se hitro absorbira v kri: po eni uri se absorbira 80-90% radionuklida. Večino ga absorbira ščitnica, ki stabilnega joda ne loči od njegovih radioaktivnih izotopov, najmanjšo količino pa absorbirajo mišice in kosti.

Do konca dneva se v ščitnici zabeleži do 30% celotnega vhodnega radionuklida, proces kopičenja pa je neposredno odvisen od delovanja organa. Če opazimo hipotiroidizem, se radiojod intenzivneje absorbira in se kopiči v tkivih ščitnice v višjih koncentracijah kot pri zmanjšani funkciji žleze.

V bistvu se jod-131 iz človeškega telesa s pomočjo ledvic odstrani v 7 dneh, le majhen del se odstrani skupaj z znojem in lasmi. Znano je, da izhlapi skozi pljuča, še vedno pa ni znano, koliko se ga na ta način izloči iz telesa.

Toksičnost joda-131

Jod-131 je vir nevarnega β- in γ-sevanja v razmerju 9:1, ki lahko povzroči tako lahke kot hude poškodbe zaradi sevanja. Poleg tega je najbolj nevaren radionuklid, ki je v telo vstopil z vodo in hrano. Če je absorbirani odmerek radioaktivnega joda 55 MBq / kg telesne mase, pride do akutnega obsevanja celotnega organizma. To je posledica velikega območja beta-obsevanja, ki povzroča patološki proces v vseh organih in tkivih. Še posebej močno je poškodovana ščitnica, ki skupaj s stabilnim jodom intenzivno absorbira radioaktivne izotope joda-131.

Problem razvoja patologije ščitnice je postal aktualen med nesrečo v jedrski elektrarni v Černobilu, ko je bilo prebivalstvo izpostavljeno I-131. Ljudje so prejeli velike odmerke sevanja, ne le z vdihavanjem onesnaženega zraka, temveč tudi z uživanjem svežega kravjega mleka z visoko vsebnostjo radioaktivnega joda. Težave niso rešili niti ukrepi oblasti za izločitev naravnega mleka iz prodaje, saj je približno tretjina prebivalstva še naprej pila mleko lastnih krav.

Pomembno je vedeti!
Še posebej močno obsevanje ščitnice se pojavi, ko so mlečni izdelki kontaminirani z radionuklidom jod-131.

Zaradi sevanja se delovanje ščitnice zmanjša s kasnejšim možnim razvojem hipotiroidizma. V tem primeru se ne poškoduje le epitelij ščitnice, kjer se sintetizirajo hormoni, ampak se uničijo tudi živčne celice in posode ščitnice. Sinteza potrebnih hormonov se močno zmanjša, endokrini status in homeostaza celotnega organizma sta motena, kar lahko služi kot začetek razvoja rakavih tumorjev ščitnice.

Radiojod je še posebej nevaren za otroke, saj je njihova ščitnica veliko manjša kot pri odraslih. Odvisno od starosti otroka se lahko teža giblje od 1,7 g do 7 g, medtem ko je kot pri odraslem približno 20 gramov. Druga značilnost je, da so poškodbe endokrine žleze zaradi sevanja lahko dolgo časa latentne in se kažejo le med zastrupitvijo, boleznijo ali med puberteto.

Otroci, mlajši od enega leta, ki so prejeli visoko dozo sevanja z izotopom I-131, imajo veliko tveganje za razvoj raka ščitnice. Poleg tega je bila natančno ugotovljena visoka agresivnost tumorjev - rakave celice prodrejo v okoliška tkiva in krvne žile v 2-3 mesecih, metastazirajo v bezgavke vratu in pljuč.

Pomembno je vedeti!
Pri ženskah in otrocih se tumorji ščitnice pojavijo 2-2,5-krat pogosteje kot pri moških. Latentno obdobje njihovega razvoja, odvisno od odmerka radioaktivnega joda, ki ga prejme oseba, lahko doseže 25 let ali več; pri otrocih je to obdobje veliko krajše - v povprečju približno 10 let.

"Koristni" jod-131

Radiojod kot zdravilo proti strupeni golši in raku ščitnice se je začel uporabljati že leta 1949. Radiacijska terapija velja za relativno varno metodo zdravljenja, brez nje so pri bolnikih prizadeti različni organi in tkiva, poslabša se kakovost življenja in skrajša trajanje. Danes se izotop I-131 uporablja kot dodatno sredstvo za boj proti ponovitvi teh bolezni po operaciji.

Tako kot stabilen jod tudi radiojod kopičijo in dolgo časa zadržujejo celice ščitnice, ki ga uporabljajo za sintezo ščitničnih hormonov. Ker tumorji še naprej opravljajo funkcijo tvorbe hormonov, kopičijo izotope joda-131. Ko razpadejo, tvorijo beta delce z razponom 1-2 mm, ki lokalno obsevajo in uničujejo celice ščitnice, okoliška zdrava tkiva pa sevanju tako rekoč niso izpostavljena.

I-131 je radioaktivni jod, bolj pravilno, umetno sintetiziran izotop joda. Njegova razpolovna doba je 8 ur, v tem času se tvorita 2 vrsti sevanja - beta in gama sevanje. Snov je popolnoma brezbarvna in brez okusa, nima arome.

Kdaj ima snov koristi za zdravje?

V medicini se uporablja za zdravljenje naslednjih bolezni:

• hipertiroidizem - bolezen, ki jo povzroča povečana aktivnost ščitnice, pri kateri se v njej tvorijo majhne nodularne benigne tvorbe;
• tirotoksikoza - zaplet hipertiroidizma;
• difuzna strupena golša;
• rak ščitnice- med njo se v telesu žleze pojavijo maligni tumorji in se pridruži vnetni proces.

Izotop vstopi v aktivne celice ščitnice in jih uniči – izpostavljene so zdrave in bolne celice. Jod ne vpliva na okoliška tkiva.

V tem času je funkcija organa zavirana.

Izotop se vnese v telo, zaprt v kapsuli - ali v obliki tekočine - vse je odvisno od stanja žleze, potrebno je enkratno zdravljenje ali tečaj.

Prednosti in slabosti zdravljenja ščitnice z radioaktivnim jodom

Zdravljenje izotopov velja za varnejše od operacije:

1. Bolnika ni treba anestezirati;
2. Rehabilitacijskega obdobja ni;
3. Na telesu se ne pojavijo estetske napake - brazgotine in brazgotine; še posebej dragoceno je, da vrat ni iznakažen - za ženske je njegov videz zelo pomemben.

Odmerek joda se v telo najpogosteje vbrizga enkrat, in če povzroči neprijeten simptom - srbenje v grlu in otekanje, ga je enostavno ustaviti z lokalnimi zdravili.

Prejeto sevanje se ne razširi na pacientovo telo - absorbira ga edini organ, ki je izpostavljen.

Količina radioaktivnega joda je odvisna od bolezni.

Pri raku ščitnice je ponovna operacija smrtno nevarna, zdravljenje z radioaktivnim jodom pa je najboljši način za zaustavitev ponovitve.

Slabosti in kontraindikacije

Slabosti tehnike so nekatere posledice zdravljenja:

• Kontraindikacije za zdravljenje so nosečnost in dojenje;
• Kopičenje izotopa se ne zgodi samo v tkivih same žleze - kar je naravno, ampak tudi v jajčnikih, zato se morate skrbno zaščititi v 6 mesecih po terapevtskem učinku. Poleg tega je lahko motena funkcija proizvodnje hormonov, ki so potrebni za pravilno tvorbo ploda, zato zdravniki opozarjajo, da je načrte za rojstvo otrok bolje odložiti za 1,5-2 leti;
• Ena glavnih pomanjkljivosti zdravljenja je absorpcija izotopa v mlečnih žlezah, adneksih pri ženskah in prostati pri moških. Naj v majhnih odmerkih, vendar se jod kopiči v teh organih;
• Ena od posledic zdravljenja raka ščitnice in hipertiroidizma z radioaktivnim jodom je hipotiroidizem, umetno povzročena bolezen, ki jo je veliko težje zdraviti, kot če bi bila posledica okvare ščitnice. V tem primeru bo morda potrebna neprekinjena hormonska terapija;
• Posledice zdravljenja z radioaktivnim jodom so lahko sprememba delovanja žlez slinavk in solznih žlez – izotop I-131 povzroči njihovo zoženje;
• Zapleti lahko vplivajo tudi na organe vida - obstaja tveganje za razvoj endokrine oftalmopatije;
• Teža se lahko poveča, pojavijo se lahko brezvzročna utrujenost in bolečine v mišicah - fibromialgija;
• Kronične bolezni se poslabšajo: pojavi se lahko pielonefritis, cistitis, gastritis, bruhanje in sprememba okusa. Te posledice so kratkoročne narave, bolezni se hitro ustavijo z običajnimi metodami.

Nasprotniki metode zdravljenja ščitnice z jodom v veliki meri pretiravajo z negativnimi posledicami te metode.

Če se pojavi zaplet - hipotiroidizem, bo treba hormonska zdravila jemati vse življenje. Pri nezdravljenem hipertirozi morate vse življenje na enak način jemati zdravila nasprotnega delovanja, hkrati pa se je bati, da bodo vozli v ščitnici maligni.

Teža se poveča - če vodite aktiven življenjski slog in se prehranjujete racionalno, se teža ne bo močno povečala, vendar se bo kakovost življenja povečala in samo življenje bo daljše.

Utrujenost, hitra utrujenost - ti simptomi so značilni za vse endokrine motnje in jih ni mogoče neposredno povezati z uporabo radioaktivnega joda.

Po uporabi izotopa se poveča tveganje za nastanek raka na tankem črevesu in ščitnici.

Žal nihče ni varen pred ponovitvijo bolezni, možnost onkološkega procesa v določenih organih – če so bile v telesu že atipične celice – velika in brez uporabe radioaktivnega joda.

Ščitnice, uničene zaradi sevanja, ni mogoče obnoviti.

Po operaciji odstranjeno tkivo tudi ne raste.

Opozoriti je treba še na eno značilnost zdravljenja, ki velja za negativni dejavnik - v 3 dneh po jemanju radioaktivnega joda je treba bolnike izolirati. Z oddajanjem beta in gama sevanja predstavljajo nevarnost za druge.

Oblačila in stvari, ki so bila na oddelku in na pacientu, je treba v prihodnje sprati s tekočo vodo ali uničiti.

Priprava na postopek

1. Na sprejem radioaktivnega joda se je treba pripraviti vnaprej - že 10-14 dni pred zdravljenjem.
2. Začeti morate s spremembo prehrane. Živila z visoko vsebnostjo joda odstranimo iz prehrane – celice bi morale občutiti lakoto po jodu. Toda soli se nikakor ne smete odpovedati - dovolj je, da zmanjšate njeno količino na 8 g na dan.
3. Če je ščitnica odsotna - je bila odstranjena, trenutno pa se je bolezen ponovila, potem kopičenje joda prevzamejo pljuča in bezgavke - na njihovo občutljivost bo opravljen test - kako je izotop telo absorbira.
4. Treba je opustiti vsa uporabljena zdravila, vključno s hormonskimi zdravili - to je treba storiti najkasneje 4 dni pred začetkom zdravljenja.
5. Rane in ureznine prav tako ne zdravite z raztopino joda, ne smete biti v solni sobi, plavati v morju in dihati morski zrak. Če živite v obmorskem območju, je izolacija pred zunanjimi vplivi potrebna ne le po posegu, ampak tudi 4 dni pred njim.

Ocena: / 29
Podrobnosti Nadrejena kategorija: Izključeno območje Kategorija: Radioaktivna kontaminacija

Predstavljene so posledice sproščanja radioizotopa 131 I po nesreči v Černobilu in opis biološkega učinka radioaktivnega joda na človeško telo.

Biološko delovanje radioaktivnega joda

jod-131- radionuklid z razpolovno dobo 8,04 dni, sevalec beta in gama. Zaradi visoke hlapnosti je bil skoraj ves jod-131, ki je prisoten v reaktorju (7,3 MCi), izpuščen v ozračje. Njegovo biološko delovanje je povezano s posebnostmi delovanja. Ščitnica... Njegovi hormoni - tiroksin in trijodotiroidin - vsebujejo atome joda. Zato ščitnica običajno absorbira približno 50 % joda, ki vstopi v telo. Seveda železo ne razlikuje radioaktivnih izotopov joda od stabilnih. Otroška ščitnica je trikrat bolj aktivna pri absorpciji radioaktivnega joda, ki je vstopil v telo. Poleg tega jod-131 zlahka prodre v posteljico in se kopiči v plodovi žlezi.

Kopičenje velikih količin joda-131 v ščitnici vodi do poškodbe zaradi sevanja sekretorni epitelij in hipotiroidizem - disfunkcija ščitnice. Poveča se tudi tveganje za maligno degeneracijo tkiva. Najmanjši odmerek, pri katerem obstaja tveganje za razvoj hipotiroidizma pri otrocih, je 300 gladkih, pri odraslih - 3400 gladkih. Najmanjši odmerki, pri katerih obstaja tveganje za nastanek tumorjev ščitnice, so v območju 10-100 rad. Tveganje je največje pri odmerkih 1200-1500 glad. Ženske imajo štirikrat večjo verjetnost za razvoj tumorjev kot moški, otroci pa tri do štirikrat pogosteje kot odrasli.

Velikost in hitrost absorpcije, kopičenje radionuklidov v organih, hitrost izločanja iz telesa so odvisni od starosti, spola, stabilne vsebnosti joda v prehrani in drugih dejavnikov. V zvezi s tem, ko enaka količina radioaktivnega joda vstopi v telo, se absorbirani odmerki bistveno razlikujejo. Še posebej velike odmerke nastanejo v Ščitnica otroci, kar je povezano z majhnostjo organa in je lahko 2-10-krat višja od doze sevanja žleze pri odraslih.

Preprečevanje vnosa joda-131 v človeško telo

Vnos stabilnih jodnih pripravkov učinkovito preprečuje vdor radioaktivnega joda v ščitnico. V tem primeru je železo popolnoma nasičeno z jodom in zavrača radioizotope, ki so vstopili v telo. Jemanje stabilnega joda tudi 6 ur po enkratnem vnosu 131 lahko zmanjšam potencialni odmerek za ščitnico za približno polovico, če pa jodno profilakso odložimo za en dan, bo učinek majhen.

Vstopnina jod-131 v človeško telo lahko pride predvsem na dva načina: z vdihavanjem, t.j. skozi pljuča in peroralno skozi zaužito mleko in listnato zelenjavo.

Onesnaževanje okolja 131 I po nesreči v Černobilu

Intenzivno izločanje 131 I v mestu Pripjat se je očitno začelo v noči z 26. na 27. april. Njegov vnos v organizem prebivalcev mesta je potekal z vdihavanjem, zato je bil odvisen od časa, preživetega na prostem, in od stopnje prezračevanja prostorov.

Veliko hujše so bile razmere v vaseh, ki so padle v območje radioaktivnih padavin. Zaradi nejasne sevalne situacije vsi prebivalci podeželja niso bili pravočasno deležni jodne profilakse. Glavna pot sprejema131 I v telo je bila hrana, z mlekom (do 60 % po nekaterih virih, po drugih virih - do 90 %). tole radionuklid pojavil v mleku krav že drugi ali tretji dan po nesreči. Treba je opozoriti, da krava vsak dan poje krmo s površine 150 m 2 na pašniku in je idealen koncentrator radionuklidov v mleku. Ministrstvo za zdravje ZSSR je 30. aprila 1986 izdalo priporočila o splošni prepovedi uživanja mleka krav na pašnikih na vseh območjih, ki mejijo na območje nesreče. V Belorusiji so govedo še vedno hranili v hlevih, v Ukrajini pa so se krave že pasle. V državnih podjetjih je ta prepoved delovala, v zasebnih gospodinjstvih pa prepovedani ukrepi običajno delujejo slabše. Treba je opozoriti, da je bilo v Ukrajini takrat približno 30 % mleka porabljenega od osebnih krav. Že v prvih dneh je bil vzpostavljen standard za vsebnost joda-13I v mleku, ob upoštevanju katerega odmerek za ščitnico ne sme presegati 30 rem. V prvih tednih po nesreči je koncentracija radioaktivnega joda v posameznih vzorcih mleka presegla ta standard za desetine in stokrat.

Naslednja dejstva si lahko pomagajo predstavljati obseg onesnaženosti naravnega okolja z jodom-131. V skladu z obstoječimi standardi, če gostota kontaminacije na pašniku doseže 7 Ci / km 2, je treba izključiti ali omejiti porabo kontaminirane hrane, prenesti živino na nekontaminirane pašnike ali krmo. Deseti dan po nesreči (ko je minila ena razpolovna doba joda-131) so regije Kijev, Žitomir in Gomel Ukrajinske SSR, celoten zahod Belorusije, Kaliningradska regija, zahod Litve in severno- vzhodno od Poljske spada pod ta standard.

Če je gostota onesnaženja znotraj 0,7-7 Ci / km 2, je treba odločitev sprejeti glede na specifično situacijo. Takšna gostota onesnaženja je bila skoraj po vsej desni brežni Ukrajini, po vsej Belorusiji, baltskih državah, v regijah Bryansk in Oryol v RSFSR, na vzhodu Romunije in Poljske, na jugovzhodu Švedske in na jugu -zahodno od Finske.

Nujna oskrba zaradi onesnaženja z radioaktivnim jodom.

Pri delu na območju, kontaminiranem z radioizotopi joda, zaradi preventive dnevni vnos kalijevega jodida 0,25 g (pod zdravniškim nadzorom). Dekontaminacija kože z milom in vodo, izpiranje nazofarinksa in ustne votline. Ko radionuklidi vstopijo v telo - znotraj kalijevega jodida 0,2 g, natrijevega jodida 02, g, sajodina 0,5 ali tereostatikov (kalijev perklorat 0,25 g). Emetiki ali izpiranje želodca. Ekspektoranti s ponavljajočim se dajanjem jodidnih soli in tereostatikov. Pijte veliko tekočine, diuretikov.

Literatura:

Černobil ne izpusti ... (ob 50. obletnici radioekoloških raziskav v Republiki Komi). - Syktyvkar, 2009 - 120 str.

Tikhomirov F.A. Radioekologija joda. M., 1983.88 str.

Cardis et al., 2005. Tveganje za raka ščitnice po izpostavljenosti 131I v otroštvu - Cardis et al. 97 (10): 724 - JNCI Journal of the National Cancer Institute

Fisija proizvaja različne izotope, lahko bi rekli polovico periodnega sistema. Verjetnost nastanka izotopa je različna. Nekateri izotopi bodo bolj verjetno nastali, nekateri veliko manj (glej sliko). Skoraj vsi so radioaktivni. Vendar ima večina od njih zelo kratke razpolovne dobe (minute ali manj) in hitro razpadejo v stabilne izotope. Vendar pa med njimi obstajajo izotopi, ki se po eni strani zlahka tvorijo med cepljenjem, po drugi strani pa imajo razpolovno dobo dni in celo let. Za nas so glavna nevarnost. Dejavnost, tj. število razpadov na enoto časa in s tem število "radioaktivnih delcev", alfa in / ali beta in / ali gama, je obratno sorazmerno z razpolovno dobo. Torej, če je izotopov enako, bo aktivnost izotopa s krajšo razpolovno dobo višja kot pri daljši. Toda aktivnost izotopa s krajšo razpolovno dobo bo razpadla hitreje kot izotopa z daljšo. Jod-131 nastane s cepljenjem s približno enako "pripravljenostjo" kot cezij-137. Toda jod-131 ima razpolovno dobo "le" 8 dni, cezij-137 pa približno 30 let. V procesu cepitve urana se sprva poveča količina njegovih cepitvenih produktov ter joda in cezija, kmalu pa pride do ravnotežja za jod. - kolikor nastane, toliko se razpade. Cezij-137 je zaradi relativno dolge razpolovne dobe daleč od tega ravnovesja. Zdaj, če je prišlo do sproščanja produktov razpadanja v zunanje okolje, v začetnih trenutkih teh dveh izotopov največjo nevarnost predstavlja jod-131. Prvič, zaradi posebnosti cepitve se ga veliko oblikuje (glej sliko), in drugič, zaradi relativno kratke razpolovne dobe je njegova aktivnost visoka. Sčasoma (po 40 dneh) se bo njegova aktivnost zmanjšala 32-krat in kmalu praktično ne bo vidna. Toda cezij-137 sprva morda ne bo tako "svetel", vendar bo njegova aktivnost upadala veliko počasneje.
Spodaj je opis najbolj "priljubljenih" izotopov, ki predstavljajo nevarnost pri nesrečah v jedrskih elektrarnah.

Radioaktivni jod

Med 20 radioizotopi joda, ki nastanejo v reakcijah cepitve urana in plutonija, zavzema posebno mesto 131-135 I (T 1/2 = 8,04 dni; 2,3 ure; 20,8 ure; 52,6 minute; 6,61 ure), za katerega je značilna visok izkoristek pri fisijskih reakcijah, visoka migracijska sposobnost in biološka uporabnost. Pri normalnem obratovanju jedrske elektrarne so emisije radionuklidov, vključno z radioizotopi joda, majhne. V izrednih razmerah, kar dokazujejo večje nesreče, je bil radioaktivni jod kot vir zunanjega in notranjega sevanja v začetnem obdobju nesreče glavni škodljivi dejavnik.

Poenostavljena shema za razpad joda-131. Pri razpadu joda-131 nastanejo elektroni z energijami do 606 keV in gama kvanti, predvsem z energijami 634 in 364 keV.

Glavni vir vnosa radioaktivnega joda s strani prebivalstva na območjih radionuklidne kontaminacije so bila lokalna živila rastlinskega in živalskega izvora. Oseba lahko prejme radioaktivni jod po naslednjih verigah:

• rastline → človek,
• rastline → živali → ljudje,
• voda → vodni organizmi → ljudje.

Površinsko onesnaženo mleko, sveži mlečni izdelki in listnata zelenjava so običajno glavni viri vnosa radioaktivnega joda s strani prebivalstva. Asimilacija nuklida s strani rastlin iz tal glede na kratko življenjsko dobo ni praktičnega pomena.

Pri kozah in ovcah je vsebnost radioaktivnega joda v mleku nekajkrat višja kot pri kravah. Stotine prejetega radioaktivnega joda se kopičijo v mesu živali. Radiojod se kopiči v velikih količinah v jajcih ptic. Koeficienti kopičenja (presežek nad vsebnostjo v vodi) 131 I v morskih ribah, algah, mehkužcih dosežejo 10, 200-500, 10-70.

Praktično zanimivi so izotopi 131-135 I. Njihova toksičnost je nizka v primerjavi z drugimi radioizotopi, zlasti tistimi, ki oddajajo alfa. Ob peroralnem vnosu 131 I v količini 55, 18 in 5 MBq/kg telesne mase lahko pričakujemo akutne sevalne poškodbe hude, srednje in blage stopnje pri odraslem. Toksičnost radionuklida pri vdihavanju je približno dvakrat večja, kar je povezano z večjim območjem kontaktnega beta-obsevanja.

V patološki proces so vključeni vsi organi in sistemi, še posebej huda poškodba ščitnice, kjer nastanejo največji odmerki. Zaradi majhne mase je odmerek obsevanja ščitnice pri otrocih bistveno večji, če prejmemo enake količine radioaktivnega joda kot pri odraslih (teža ščitnice pri otrocih, odvisno od starosti, je 1: 5-7 g, v odrasli - 20 g).

Radioaktivni jod O radioaktivnem jodu vsebuje veliko bolj podrobne informacije, ki so lahko koristne predvsem za zdravstvene delavce.

Radioaktivni cezij

Radioaktivni cezij je eden glavnih radionuklidov, ki tvorijo dozo cepitvenih produktov urana in plutonija. Za nuklid je značilna visoka migracijska sposobnost v zunanjem okolju, vključno s prehranjevalnimi verigami. Glavni vir vnosa radiocezija za ljudi so živila živalskega in rastlinskega izvora. Radioaktivni cezij, ki se živalim oskrbuje s kontaminirano krmo, se kopiči predvsem v mišičnem tkivu (do 80 %) in v okostju (10 %).

Po razpadu radioaktivnih izotopov joda je glavni vir zunanjega in notranjega sevanja radioaktivni cezij.

Pri kozah in ovcah je vsebnost radioaktivnega cezija v mleku nekajkrat višja kot pri kravah. V velikih količinah se kopiči v ptičjih jajcih. Koeficienti kopičenja (presežek nad vsebnostjo v vodi) 137 Cs v ribjih mišicah dosežejo 1000 in več, pri mehkužcih - 100-700,
raki - 50 - 1200, vodne rastline - 100 - 10000.

Oskrba osebe s cezijem je odvisna od narave prehrane. Tako je bil po nesreči v Černobilu leta 1990 prispevek različnih izdelkov k povprečnemu dnevnemu vnosu radiocezija v najbolj onesnaženih regijah Belorusije naslednji: mleko - 19%, meso - 9%, ribe - 0,5%, krompir - 46% , zelenjava - 7,5%, sadje in jagode - 5%, kruh in pekovski izdelki - 13%. Povečana vsebnost radiocezija je zabeležena pri prebivalcih, ki uživajo velike količine "darov narave" (gobe, gozdne jagode in predvsem divjad).

Radioaktivni cezij, ki vstopi v telo, je relativno enakomerno razporejen, kar vodi do skoraj enakomernega obsevanja organov in tkiv. To olajša visoka prodorna sposobnost gama kvantov njegovega hčerinskega nuklida 137m Ba, kar je približno 12 cm.

V izvirnem članku I. Ya. Vasilenko, O.I. Vasilenko. Radioaktivni cezij O radioaktivnem ceziju vsebuje veliko bolj podrobne informacije, ki so lahko koristne predvsem za zdravstvene delavce.

Radioaktivni stroncij

Za radioaktivnima izotopoma joda in cezija je naslednji najpomembnejši element, katerega radioaktivni izotopi največ prispevajo k onesnaževanju, je stroncij. Vendar je delež stroncija v obsevanju veliko manjši.

Naravni stroncij spada med elemente v sledovih in je sestavljen iz mešanice štirih stabilnih izotopov 84 Sr (0,56 %), 86 Sr (9,96 %), 87 Sr (7,02 %), 88 Sr (82,0 %). Po fizikalnih in kemijskih lastnostih je podoben kalciju. Stroncij se nahaja v vseh rastlinskih in živalskih organizmih. Telo odrasle osebe vsebuje približno 0,3 g stroncija. Skoraj vse je v okostju.

V normalnih pogojih delovanja jedrske elektrarne so emisije radionuklidov zanemarljive. Povzročajo jih predvsem plinasti radionuklidi (radioaktivni žlahtni plini, 14 C, tritij in jod). V razmerah nesreč, zlasti večjih, so lahko izpusti radionuklidov, vključno s stroncijevimi radioizotopi, pomembni.

Največji praktični interes je 89 Sr (Т 1/2 = 50,5 dni) in 90 Sr (T 1/2 = 29,1 leta), za katerega je značilen visok izkoristek v reakcijah cepitve urana in plutonija. Tako 89 Sr kot 90 Sr sta beta oddajnika. Z razpadom 89 Sr nastane stabilen izotop itrija (89 Y). Ko 90 Sr razpade, nastane beta-aktiven 90 Y, ki pa razpade s tvorbo stabilnega cirkonijevega izotopa (90 Zr).

C razpadne verige 90 Sr → 90 Y → 90 Zr. Pri razpadu stroncija-90 nastanejo elektroni z energijami do 546 keV, z naknadnim razpadom itrija-90 pa nastanejo elektroni z energijami do 2,28 MeV.

V začetnem obdobju je 89 Sr ena od komponent onesnaženosti okolja na območjih skorajšnjega izpadanja radionuklidov. Vendar ima 89 Sr relativno kratko razpolovno dobo in sčasoma začne prevladovati 90 Sr.

Pri živalih se radioaktivni stroncij oskrbuje predvsem s hrano in v manjši meri z vodo (približno 2 %). Poleg okostja je bila največja koncentracija stroncija v jetrih in ledvicah, najmanjša v mišicah in predvsem v maščobi, kjer je koncentracija 4–6-krat nižja kot v drugih mehkih tkivih.

Radioaktivni stroncij spada med osteotropne biološko nevarne radionuklide. Kot čisti beta sevalec predstavlja glavno nevarnost, ko vstopi v telo. Nuklid se prebivalstvo v glavnem oskrbuje z onesnaženimi proizvodi. Pot vdihavanja je manj pomembna. Radiostroncij se selektivno odlaga v kosteh, zlasti pri otrocih, izpostavlja kosti in v njih zaprt kostni mozeg stalnemu sevanju.

Vse je podrobno opisano v izvirnem članku I.Ya. Vasilenko, O.I. Vasilenko. Radioaktivni stroncij.

Jod 131 je beta, gama sevalec z razpolovno dobo 8,1 dni. Energija gama sevanja je 0,364 MeV, energija beta sevanja je 0,070 MeV. Skupna aktivnost zdravil, ki se uporabljajo za diagnostične namene, je od 2 do 5 mccuries (300 mccuries je dovoljeno le pri skeniranju jeter in ledvic). Po prejemu 1 μcurie joda v ščitnici se ustvari odmerek 1,5-2 rad. Primernost uporabe različnih količin joda za diagnostične namene je določena s kliničnimi indikacijami (F.M. Lyass, 1966). Ne glede na pot vnosa se jod hitro kopiči v telesu, do 90 % pa se koncentrira v ščitnici. Jod se izloča z urinom in blatom. Najdemo ga lahko tudi v slini (takoj po zaužitju). Največja dovoljena količina za kronični vnos je 0,6 μcurie; ta vrednost je dobro utemeljena s kliničnimi opazovanji kot varna za človeško telo po vseh merilih.

Praksa uporabe dovolj velikih količin radioaktivnega joda v terapevtske namene (do 100 μcurie), izkušnje nesreče Windskell (Anglija) in podatki o izpadu radioaktivnih padavin zaradi jedrske eksplozije na Marshallovih otokih omogočajo oceniti stopnjo nevarnosti nenamernega zaužitja izotopa v širokem razponu odmerkov.

Glede na naravo selektivne porazdelitve joda se klinične manifestacije, odvisno od odmerka, razlikujejo od prehodnih sprememb v delovanju ščitnice s povečanjem možnosti njene blastomske metaplazije na dolgi rok do globokega, zgodnjega začetka uničenje tkiva žleze, ki ga lahko spremljajo splošne klinične manifestacije sevalne bolezni, vključno z motnjami hematopoeze. Zaradi razmeroma hitrega nastanka izpostavljenosti sevanju se glavna simptomatologija praviloma razvije v relativno zgodnjem obdobju - v prvih 1-2 mesecih.

Po D.A.Ulitovskiy (1962) in N.I.Ulitovskaya (1964) se selektivno obsevanje in poškodbe ščitnice in njenega nevroreceptorskega aparata pojavijo z enkratnim vnosom 1-3 μuri I131, kar ustreza lokalnemu odmerku 1000-3000 rad. Integralne doze po telesu so blizu tistim, ki nastanejo pri obsevanju iz zunanjih virov gama v odmerku 7-13 r; v teh primerih ni znakov izrazitih splošnih reakcij.

Razvoj kliničnih manifestacij z možnostjo smrtnega izida s spremembami krvi, značilnimi za sevalno bolezen, opazimo ob sprejemu v kratkem času 300-500 μcuri I131, kar ustvari skupno dozo sevanja reda 300-570 rad. Skupna aktivnost 20-50 mc joda vodi v vmesno skupino kliničnih učinkov. Ne smemo pozabiti, da odločilni prispevek k odmerku daje beta-sevanje joda, to je določena neenakomerna porazdelitev odmerka v volumnu žleze in zaradi tega ohranjanje posameznega nedotaknjenega deli epitelija foliklov. Pri uporabi izotopov I132 in I134, ki sta močna sevalca gama, je biološki učinek večji zaradi enakomernosti obsevanja tkiva žleze.