रेडियोधर्मी आयोडीन आधा जीवन. रेडियोधर्मी आयोडीन

सभी रासायनिक तत्व अस्थिर नाभिक के साथ आइसोटोप बनाते हैं, जो अपने आधे जीवन के दौरान α कण, β कण या γ किरणें उत्सर्जित करते हैं। आयोडीन में समान आवेश वाले 37 प्रकार के नाभिक होते हैं, लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या में भिन्नता होती है, जो नाभिक और परमाणु का द्रव्यमान निर्धारित करते हैं। आयोडीन (I) के सभी समस्थानिकों का आवेश 53 है। एक निश्चित संख्या में न्यूट्रॉन वाले समस्थानिक का उल्लेख करते समय, इस संख्या को प्रतीक के आगे, डैश से अलग करके लिखें। चिकित्सा पद्धति में, I-124, I-131, I-123 का उपयोग किया जाता है। आयोडीन का सामान्य आइसोटोप (रेडियोधर्मी नहीं) I-127 है।

न्यूट्रॉन की संख्या विभिन्न नैदानिक ​​और चिकित्सीय प्रक्रियाओं के लिए एक संकेतक के रूप में कार्य करती है। रेडियोआयोडीन थेरेपी आयोडीन के रेडियोधर्मी आइसोटोप के विभिन्न आधे जीवन पर आधारित है। उदाहरण के लिए, 123 न्यूट्रॉन वाला एक तत्व 13 घंटे में, 124 न्यूट्रॉन 4 दिनों में और I-131 8 दिनों में रेडियोधर्मी हो जाएगा। I-131 का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, जिसके क्षय से γ-किरणें, अक्रिय क्सीनन और β-कण उत्पन्न होते हैं।

उपचार में रेडियोधर्मी आयोडीन का प्रभाव

थायरॉयड ग्रंथि को पूरी तरह से हटाने के बाद आयोडीन थेरेपी निर्धारित की जाती है। आंशिक निष्कासन या रूढ़िवादी उपचार के साथ, इस पद्धति का उपयोग करने का कोई मतलब नहीं है। थायरॉयड रोम ऊतक द्रव से आयोडाइड प्राप्त करते हैं जो उन्हें धोता है। आयोडाइड रक्त से ऊतक द्रव में या तो व्यापक रूप से या सक्रिय परिवहन के माध्यम से प्रवेश करता है। आयोडीन भुखमरी के दौरान, स्रावी कोशिकाएं रेडियोधर्मी आयोडीन को सक्रिय रूप से ग्रहण करना शुरू कर देती हैं, और पतित कैंसर कोशिकाएं इसे और अधिक तीव्रता से करती हैं।

आधे जीवन के दौरान निकलने वाले β-कण कैंसर कोशिकाओं को मार देते हैं।

β-कणों की हानिकारक क्षमता 600 - 2000 एनएम की दूरी पर कार्य करती है, यह केवल घातक कोशिकाओं के सेलुलर तत्वों को नष्ट करने के लिए पर्याप्त है, पड़ोसी ऊतकों को नहीं।

रेडियोआयोडीन थेरेपी के साथ उपचार का मुख्य लक्ष्य थायरॉयड ग्रंथि के सभी अवशेषों को अंतिम रूप से हटाना है, क्योंकि सबसे कुशल ऑपरेशन भी इन अवशेषों को पीछे छोड़ देता है। इसके अलावा, सर्जनों के अभ्यास में यह पहले से ही पैराथाइरॉइड ग्रंथियों के आसपास कई ग्रंथि कोशिकाओं को उनके सामान्य कामकाज के लिए छोड़ने का रिवाज बन गया है, साथ ही आवर्तक तंत्रिका के आसपास जो मुखर डोरियों को संक्रमित करती है। आयोडीन आइसोटोप का विनाश न केवल अवशिष्ट थायरॉयड ऊतक में होता है, बल्कि कैंसर ट्यूमर में मेटास्टेसिस में भी होता है, जिससे थायरोग्लोबुलिन की एकाग्रता की निगरानी करना आसान हो जाता है।

γ-किरणों का चिकित्सीय प्रभाव नहीं होता है, लेकिन रोगों के निदान में इनका सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। स्कैनर में निर्मित γ-कैमरा रेडियोधर्मी आयोडीन के स्थानीयकरण को निर्धारित करने में मदद करता है, जो कैंसर मेटास्टेस को पहचानने के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करता है। आइसोटोप का संचय गर्दन के सामने की सतह पर (पूर्व थायरॉयड ग्रंथि के स्थान पर), लार ग्रंथियों में, पाचन तंत्र की पूरी लंबाई के साथ और मूत्राशय में होता है। बहुत ज़्यादा नहीं, लेकिन स्तन ग्रंथियों में अभी भी आयोडीन ग्रहण करने वाले रिसेप्टर्स मौजूद हैं। स्कैनिंग आपको अलग और आस-पास के अंगों में मेटास्टेस की पहचान करने की अनुमति देती है। अधिकतर वे ग्रीवा लिम्फ नोड्स, हड्डियों, फेफड़ों और मीडियास्टिनल ऊतकों में पाए जाते हैं।

रेडियोधर्मी आइसोटोप के साथ उपचार के लिए नुस्खे

रेडियोआयोडीन थेरेपी को दो मामलों में उपयोग के लिए संकेत दिया गया है:

1. यदि हाइपरट्रॉफाइड ग्रंथि की स्थिति विषाक्त गण्डमाला (गांठदार या फैलाना) के रूप में पाई जाती है। फैलाना गण्डमाला की स्थिति ग्रंथि के संपूर्ण स्रावी ऊतक द्वारा थायराइड हार्मोन के उत्पादन की विशेषता है। गांठदार गण्डमाला में, केवल गांठों के ऊतक ही हार्मोन स्रावित करते हैं। रेडियोधर्मी आयोडीन देने का उद्देश्य हाइपरट्रॉफ़िड क्षेत्रों की कार्यक्षमता को दबाना है, क्योंकि β-कणों का विकिरण ठीक उन्हीं क्षेत्रों को नष्ट कर देता है जो थायरोटॉक्सिकोसिस से ग्रस्त हैं। प्रक्रिया के अंत में, या तो ग्रंथि का सामान्य कार्य बहाल हो जाता है, या हाइपोथायरायडिज्म विकसित होता है, जिसे हार्मोन थायरोक्सिन - टी 4 (एल-फॉर्म) के एनालॉग का उपयोग करके आसानी से सामान्य स्थिति में लौटाया जाता है।
2. यदि थायरॉयड ग्रंथि (पैपिलरी या कूपिक कैंसर) के एक घातक नियोप्लाज्म का पता चला है, तो सर्जन जोखिम की डिग्री निर्धारित करता है। इसके अनुसार, जोखिम समूहों की पहचान ट्यूमर की प्रगति के स्तर और मेटास्टेस के संभावित दूर के स्थानीयकरण के साथ-साथ रेडियोधर्मी आयोडीन के साथ उपचार की आवश्यकता के अनुसार की जाती है।
3. कम जोखिम वाले समूह में छोटे ट्यूमर वाले रोगी शामिल होते हैं, जो 2 सेमी से अधिक नहीं होते हैं और थायरॉयड ग्रंथि की रूपरेखा के भीतर स्थित होते हैं। पड़ोसी अंगों और ऊतकों (विशेषकर लिम्फ नोड्स) में कोई मेटास्टेस नहीं पाया गया। इन रोगियों को रेडियोधर्मी आयोडीन देने की आवश्यकता नहीं है।
4. औसत जोखिम वाले मरीजों में 2 सेमी से अधिक का ट्यूमर होता है, लेकिन 3 सेमी से अधिक नहीं। यदि पूर्वानुमान प्रतिकूल है और कैप्सूल थायरॉयड ग्रंथि में बढ़ता है, तो 30-100 एमसीआई की रेडियोधर्मी आयोडीन की एक खुराक निर्धारित की जाती है।
5. उच्च जोखिम वाले समूह में कैंसरग्रस्त ट्यूमर का स्पष्ट आक्रामक विकास पैटर्न होता है। पड़ोसी ऊतकों और अंगों, लिम्फ नोड्स में वृद्धि होती है, और दूर के मेटास्टेस हो सकते हैं। ऐसे रोगियों को 100 मिली से अधिक रेडियोधर्मी आइसोटोप के साथ उपचार की आवश्यकता होती है।

रेडियोधर्मी आयोडीन देने की प्रक्रिया

आयोडीन के रेडियोधर्मी आइसोटोप (I-131) को कृत्रिम रूप से संश्लेषित किया जाता है। जिलेटिन कैप्सूल (तरल) के रूप में मौखिक रूप से उपयोग किया जाता है। कैप्सूल या तरल गंधहीन और स्वादहीन होते हैं और इन्हें केवल एक गिलास पानी के साथ ही निगलना चाहिए। तरल पदार्थ पीने के बाद, तुरंत अपना मुँह पानी से धोने और इसे थूके बिना निगलने की सलाह दी जाती है।

यदि आपके डेन्चर हैं, तो तरल आयोडीन का सेवन करने से पहले उन्हें अस्थायी रूप से हटा देना बेहतर है।

आप दो घंटे तक खाना नहीं खा सकते; आप खूब सारा पानी या जूस पी सकते हैं (जरूरत भी)। आयोडीन-131, जो थायरॉयड रोम द्वारा अवशोषित नहीं होता है, मूत्र में उत्सर्जित होता है, इसलिए मूत्र में आइसोटोप सामग्री की निगरानी के साथ हर घंटे पेशाब होना चाहिए। थायरॉयड ग्रंथि के लिए दवाएं 2 दिन से पहले नहीं ली जाती हैं। इस दौरान मरीज का अन्य लोगों से संपर्क सख्ती से सीमित हो तो बेहतर है।

प्रक्रिया से पहले, डॉक्टर को आपके द्वारा ली जा रही दवाओं का विश्लेषण करना चाहिए और उन्हें अलग-अलग समय पर रोकना चाहिए: उनमें से कुछ को एक सप्ताह में, अन्य को प्रक्रिया से कम से कम 4 दिन पहले। यदि महिला प्रसव उम्र की है, तो गर्भावस्था की योजना को डॉक्टर द्वारा निर्धारित अवधि के लिए स्थगित करना होगा। पिछली सर्जरी में आयोडीन-131 को अवशोषित करने में सक्षम ऊतक की उपस्थिति या अनुपस्थिति का निर्धारण करने के लिए एक परीक्षण की आवश्यकता होती है। रेडियोधर्मी आयोडीन प्रशासन की शुरुआत से 14 दिन पहले, एक विशेष आहार निर्धारित किया जाता है, जिसमें आयोडीन-127 के सामान्य आइसोटोप को शरीर से पूरी तरह से समाप्त किया जाना चाहिए। आपका डॉक्टर आपको प्रभावी आयोडीन हटाने के लिए उत्पादों की एक सूची पर सलाह देगा।

रेडियोधर्मी आयोडीन से कैंसर ट्यूमर का उपचार

यदि आयोडीन-मुक्त आहार का ठीक से पालन किया जाए और हार्मोनल दवाएं लेने पर प्रतिबंध की अवधि का पालन किया जाए, तो थायरॉयड कोशिकाएं आयोडीन अवशेषों से पूरी तरह साफ हो जाती हैं। जब रेडियोधर्मी आयोडीन को आयोडीन भुखमरी की पृष्ठभूमि के खिलाफ प्रशासित किया जाता है, तो कोशिकाएं आयोडीन के किसी भी आइसोटोप को पकड़ लेती हैं और β-कणों से प्रभावित होती हैं। कोशिकाएं जितनी अधिक सक्रिय रूप से रेडियोधर्मी आइसोटोप को अवशोषित करती हैं, उतना ही अधिक वे इससे प्रभावित होती हैं। आयोडीन ग्रहण करने वाले थायरॉयड रोम में विकिरण की खुराक आसपास के ऊतकों और अंगों पर रेडियोधर्मी तत्व के प्रभाव से कई गुना अधिक है।

फ्रांसीसी विशेषज्ञों का अनुमान है कि फेफड़े के मेटास्टेसिस वाले लगभग 90% मरीज़ रेडियोधर्मी आइसोटोप से इलाज के बाद बच गए। प्रक्रिया के बाद दस साल तक जीवित रहने की दर 90% से अधिक थी। और ये एक भयानक बीमारी की आखिरी (आईवीसी) स्टेज वाले मरीज़ हैं।

बेशक, वर्णित प्रक्रिया रामबाण नहीं है, क्योंकि इसके उपयोग के बाद जटिलताओं को बाहर नहीं किया जाता है।

सबसे पहले, यह सियालाडेनाइटिस (लार ग्रंथियों की सूजन) है, जिसमें सूजन और दर्द होता है। यह रोग आयोडीन की शुरूआत और इसे पकड़ने में सक्षम थायरॉयड कोशिकाओं की अनुपस्थिति की प्रतिक्रिया के रूप में विकसित होता है। फिर लार ग्रंथि को यह कार्य संभालना होता है। यह ध्यान देने योग्य है कि सियालाडेनाइटिस केवल विकिरण की उच्च खुराक (80 एमसीआई से ऊपर) के साथ बढ़ता है।

प्रजनन प्रणाली के प्रजनन कार्य में व्यवधान के मामले हैं, लेकिन बार-बार विकिरण के साथ, जिसकी कुल खुराक 500 एमसीआई से अधिक है।

थायरॉयडेक्टॉमी के बाद उपचार प्रक्रिया

थायरॉयड ग्रंथि को हटाने के बाद कैंसर रोगियों को अक्सर आयोडीन थेरेपी दी जाती है। इस प्रक्रिया का लक्ष्य ऑपरेशन के बाद न केवल थायरॉइड क्षेत्र में, बल्कि रक्त में भी बची हुई कैंसर कोशिकाओं को पूरी तरह से नष्ट करना है।

दवा लेने के बाद, रोगी को एक ही कमरे में रखा जाता है, जो विशिष्टताओं के अनुसार सुसज्जित होता है।

चिकित्सा कर्मी पांच दिनों तक की अवधि के लिए संपर्क में सीमित हैं। इस समय, आगंतुकों, विशेषकर गर्भवती महिलाओं और बच्चों को विकिरण कणों के प्रवाह से बचाने के लिए, वार्ड में जाने की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए। रोगी के मूत्र और लार को रेडियोधर्मी माना जाता है और इनका विशेष रूप से निपटान किया जाना चाहिए।

रेडियोधर्मी आयोडीन उपचार के फायदे और नुकसान

वर्णित प्रक्रिया को पूरी तरह से "हानिरहित" नहीं कहा जा सकता है। इस प्रकार, रेडियोधर्मी आइसोटोप की क्रिया के दौरान, लार ग्रंथियों, जीभ और गर्दन के सामने के क्षेत्र में दर्दनाक संवेदनाओं के रूप में अस्थायी घटनाएं देखी जाती हैं। मुंह सूख जाता है और गले में खराश हो जाती है। रोगी को मिचली आती है, बार-बार उल्टियां होती हैं, सूजन हो जाती है और भोजन भी अरुचिकर हो जाता है। इसके अलावा, पुरानी पुरानी बीमारियाँ बिगड़ जाती हैं, रोगी सुस्त हो जाता है, जल्दी थक जाता है और अवसाद का शिकार हो जाता है।

उपचार के नकारात्मक पहलुओं के बावजूद, क्लीनिकों में थायरॉयड ग्रंथि के उपचार में रेडियोधर्मी आयोडीन का उपयोग तेजी से किया जा रहा है।

इस पैटर्न के सकारात्मक कारण हैं:

• कॉस्मेटिक परिणामों के साथ कोई सर्जिकल हस्तक्षेप नहीं है;
• सामान्य संज्ञाहरण की आवश्यकता नहीं है;
• उच्च गुणवत्ता वाली सेवा और स्कैनिंग उपकरण वाले संचालन की तुलना में यूरोपीय क्लीनिकों की सापेक्ष सस्ताता।

संपर्क से विकिरण का ख़तरा

यह याद रखना चाहिए कि विकिरण के उपयोग से मिलने वाले लाभ स्वयं रोगी को स्पष्ट होते हैं। उसके आस-पास के लोगों के लिए, विकिरण एक क्रूर मजाक खेल सकता है। रोगी के आगंतुकों का उल्लेख न करते हुए, हम यह उल्लेख करें कि चिकित्सा कर्मचारी केवल आवश्यक होने पर ही देखभाल प्रदान करते हैं और हमेशा सुरक्षात्मक कपड़े और दस्ताने पहनते हैं।

डिस्चार्ज होने के बाद, आप 1 मीटर से अधिक करीब के व्यक्ति के संपर्क में नहीं रह सकते हैं और लंबी बातचीत के दौरान आपको 2 मीटर दूर चले जाना चाहिए। एक ही बिस्तर पर, डिस्चार्ज के बाद भी 3 दिनों तक किसी अन्य व्यक्ति के साथ एक ही बिस्तर पर सोने की सलाह नहीं दी जाती है। डिस्चार्ज की तारीख से एक सप्ताह तक यौन संपर्क और गर्भवती महिला के करीब रहना सख्त वर्जित है, जो प्रक्रिया के पांच दिन बाद होता है।

आयोडीन आइसोटोप के साथ विकिरण के बाद कैसे व्यवहार करें?

डिस्चार्ज होने के बाद आठ दिनों तक आपको बच्चों को अपने से दूर रखना चाहिए, खासकर उन्हें छूने से। स्नान या शौचालय का उपयोग करने के बाद, तीन बार पानी से धोएं। हाथों को साबुन से अच्छी तरह धोया जाता है।

विकिरण मूत्र के छींटों को रोकने के लिए पेशाब करते समय पुरुषों के लिए शौचालय पर बैठना बेहतर होता है। यदि रोगी स्तनपान कराने वाली मां है तो स्तनपान बंद कर देना चाहिए। उपचार के दौरान रोगी द्वारा पहने गए कपड़ों को एक बैग में रखा जाता है और छुट्टी के एक या दो महीने बाद अलग से धोया जाता है। व्यक्तिगत वस्तुओं को सामान्य क्षेत्रों और भंडारण से हटा दिया जाता है। अस्पताल में आपातकालीन दौरे की स्थिति में, चिकित्सा कर्मियों को आयोडीन-131 के साथ विकिरण के कोर्स के हाल ही में पूरा होने के बारे में चेतावनी देना आवश्यक है।

रेडियोधर्मी आइसोटोप: सीज़ियम-137

शरीर पर असर

सीज़ियम-137 सीज़ियम तत्व का एक रेडियोधर्मी आइसोटोप है और इसका आधा जीवन 30 वर्ष है। इस रेडियोन्यूक्लाइड को पहली बार 1860 में ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके खोजा गया था। इस तत्व के आइसोटोप की एक महत्वपूर्ण संख्या ज्ञात है - 39. सबसे लंबा "अर्ध-क्षय" (शब्द के लिए क्षमा करें) आइसोटोप सीज़ियम -135, एक लंबा 2.3 मिलियन वर्ष।

परमाणु हथियारों और परमाणु रिएक्टरों में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला सीज़ियम आइसोटोप सीज़ियम-137 है, जो संसाधित विकिरण अपशिष्ट के समाधान से प्राप्त होता है। परमाणु परीक्षणों या परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में दुर्घटनाओं के दौरान, इस रेडियोन्यूक्लाइड को पर्यावरण में बाहर निकलने से कोई गुरेज नहीं है। इसका व्यापक रूप से परमाणु पनडुब्बियों और आइसब्रेकरों पर उपयोग किया जाता है, इसलिए समय-समय पर यह विश्व महासागर के पानी में प्रवेश कर सकता है, जिससे यह प्रदूषित हो सकता है।

सीज़ियम-137 मानव शरीर में तब प्रवेश करता है जब कोई व्यक्ति सांस लेता है या खाता है। सबसे अधिक यह मांसपेशियों के ऊतकों (80% तक) में बसना पसंद करता है, और इसकी शेष मात्रा अन्य ऊतकों और अंगों में वितरित होती है।

सीज़ियम-137 (रासायनिक संरचना के संदर्भ में) के सबसे करीबी दोस्त पोटेशियम और रूबिडियम जैसे व्यक्ति हैं। विकास के दौरान, मानवता ने सीज़ियम-137 का व्यापक रूप से उपयोग करना सीख लिया है, उदाहरण के लिए, चिकित्सा में (ट्यूमर का उपचार), खाद्य उत्पादों की नसबंदी में, और प्रौद्योगिकी को मापने में भी।

यदि हम इतिहास पर नज़र डालें तो हम देख सकते हैं कि औद्योगिक दुर्घटनाओं के कारण पर्यावरण में सीज़ियम की सबसे बड़ी मात्रा रिलीज़ हुई। 1950 में, मायाक उद्यम में एक अनियोजित दुर्घटना हुई और 12.4 पीबीसी (पेटाबेकेरेल्स) की मात्रा में सीज़ियम-137 जारी किया गया। हालाँकि, चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना के दौरान इस खतरनाक रेडियोधर्मी तत्व का उत्सर्जन दसियों गुना अधिक था - 270 पीबीसी। रेडियोधर्मी सीज़ियम-137, अन्य समान रूप से खतरनाक तत्वों के साथ, विस्फोट से नष्ट हुए रिएक्टर को छोड़कर वायुमंडल में उड़ गया और एक बड़े क्षेत्र में और आपदा स्थल से बहुत दूर पृथ्वी और नदियों और झीलों के दर्पणों पर वापस गिर गया। . यह आइसोटोप है जो रहने के लिए मिट्टी की उपयुक्तता और कृषि में संलग्न होने की क्षमता निर्धारित करता है। अन्य समान रूप से खतरनाक रेडियोधर्मी तत्वों के साथ, 1986 में, सीज़ियम-137 ने नष्ट हुए चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र के आसपास 30 किलोमीटर के क्षेत्र में जीवन को घातक बना दिया, और लोगों को अपने घर छोड़ने और एक विदेशी भूमि में अपने जीवन का पुनर्निर्माण करने के लिए मजबूर किया।

रेडियोधर्मी आइसोटोप: आयोडीन-131

आयोडीन-131 का आधा जीवन 8 दिनों का होता है, इसलिए यह रेडियोन्यूक्लाइड पर्यावरण में प्रवेश करने के बाद पहले महीने के दौरान सभी जीवित चीजों के लिए सबसे बड़ा खतरा पैदा करता है। सीज़ियम-137 की तरह, आयोडीन-131 आमतौर पर परमाणु हथियार परीक्षण के बाद या परमाणु संयंत्र दुर्घटना के परिणामस्वरूप जारी किया जाता है।

चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना के दौरान, परमाणु रिएक्टर में मौजूद सभी आयोडीन-131 वायुमंडल में प्रवेश कर गए, इसलिए आपदा के अगले ही दिन, अधिकांश लोग जो खतरे के क्षेत्र में थे, उन्हें रेडियोधर्मी विकिरण की खुराक मिली, जो सांस के जरिए दूषित हो गई। हवा और बीच-बीच में ताजा, लेकिन पहले से ही रेडियोधर्मी गाय का दूध लेना। गायों का इससे कोई लेना-देना नहीं था, और किसी ने भी उन पर चरागाह में रेडियोधर्मी घास खाने का आरोप लगाने के लिए हाथ नहीं उठाया या अपना मुँह नहीं खोला। और अगर दूध को तुरंत बिक्री से हटा दिया गया, तो भी आबादी को विकिरण जोखिम से बचाना संभव नहीं होगा, क्योंकि चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र के क्षेत्र में रहने वाली लगभग एक तिहाई आबादी अपनी गायों से प्राप्त दूध का सेवन करती है। .

यह याद किया जाना चाहिए कि रेडियोधर्मी आयोडीन के साथ जनसंख्या का संदूषण इतिहास में चेरनोबिल आपदा से बहुत पहले ही हो चुका था। इस प्रकार, बीसवीं सदी के 50 और 60 के दशक में, संयुक्त राज्य अमेरिका में बड़े पैमाने पर परमाणु परीक्षण किए गए, और परिणाम आने में ज्यादा समय नहीं था। नेवादा राज्य में, बड़ी संख्या में निवासियों को कैंसर हो गया, और इसका कारण सभी प्रकार से एक सरल और सरल रेडियोधर्मी तत्व था - आयोडीन-131।

एक बार मानव शरीर में, आयोडीन-131 मुख्य रूप से थायरॉयड ग्रंथि में जमा हो जाता है, यही कारण है कि यह अंग सबसे अधिक प्रभावित होता है। रेडियोधर्मी आयोडीन की थोड़ी मात्रा भी, जो मुख्य रूप से भोजन (विशेषकर दूध) के माध्यम से किसी व्यक्ति में प्रवेश करती है, इस महत्वपूर्ण अंग के स्वास्थ्य पर बुरा प्रभाव डालती है और बुढ़ापे में थायराइड कैंसर का कारण बन सकती है।

रेडियोधर्मी आइसोटोप: अमेरिकियम-241

अमेरिकियम-241 का आधा जीवन काफी लंबा होता है, जो 432 वर्ष के बराबर होता है। इस चांदी-सफ़ेद धातु का नाम अमेरिका से लिया गया है, और इसमें अल्फ़ा विकिरण के कारण अंधेरे में चमकने की असाधारण क्षमता है। उद्योग में, अमेरिकियम का उपयोग होता है, उदाहरण के लिए, शीट ग्लास या एल्यूमीनियम और स्टील टेप की मोटाई को मापने में सक्षम उपकरण बनाने के लिए। यह आइसोटोप धूम्रपान डिटेक्टरों में भी अपना अनुप्रयोग पाता है। केवल 1 सेमी मोटी सीसे की प्लेट किसी व्यक्ति को अमेरिकियम द्वारा उत्सर्जित रेडियोधर्मी विकिरण से मज़बूती से बचा सकती है। चिकित्सा में, अमेरिकियम मानव थायरॉयड ग्रंथि के रोगों की पहचान करने में मदद करता है, इस तथ्य के कारण कि थायरॉयड ग्रंथि में पाया जाने वाला स्थिर आयोडीन कमजोर एक्स-रे उत्सर्जित करना शुरू कर देता है।

प्लूटोनियम-241 हथियार-ग्रेड प्लूटोनियम में महत्वपूर्ण मात्रा में मौजूद है, और यह आइसोटोप अमेरिकियम-241 का मुख्य आपूर्तिकर्ता है। प्लूटोनियम के क्षय के परिणामस्वरूप, अमेरिकियम धीरे-धीरे प्रारंभिक सामग्री में जमा हो जाता है।

उदाहरण के लिए, नव निर्मित प्लूटोनियम में, केवल 1% अमेरिकियम पाया जा सकता है, और प्लूटोनियम में जो पहले से ही परमाणु रिएक्टर में काम कर चुका है, प्लूटोनियम -241 25% की मात्रा में मौजूद हो सकता है। और कुछ दशकों के बाद, सारा प्लूटोनियम क्षय होकर अमेरिकियम-241 में बदल जाएगा। अमेरिकियम का जीवनकाल काफी छोटा माना जा सकता है, लेकिन काफी बड़े तापीय उत्पादन और उच्च रेडियोधर्मिता के साथ।

जब पर्यावरण में छोड़ा जाता है, तो अमेरिकियम-241 बहुत उच्च गतिशीलता प्रदर्शित करता है और पानी में अत्यधिक घुलनशील होता है। इसलिए, जब यह मानव शरीर में प्रवेश करता है, तो ये गुण इसे रक्त प्रवाह के साथ पूरे अंगों में तेजी से फैलने और गुर्दे, यकृत और हड्डियों में बसने की अनुमति देते हैं। अमेरिकियम का मानव शरीर में प्रवेश करने का सबसे आसान तरीका सांस लेने के दौरान फेफड़ों के माध्यम से होता है। चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना के बाद, अमेरिकियम-241 न केवल जहरीली हवा में मौजूद था, बल्कि मिट्टी में भी बस गया, जिसके परिणामस्वरूप यह पौधों में जमा होने में सक्षम हो गया। यूक्रेनियन की बाद की पीढ़ियों के लिए, इस रेडियोधर्मी आइसोटोप के 432 साल के आधे जीवन को देखते हुए, यह बहुत ख़ुशी की घटना नहीं थी।

रेडियोधर्मी आइसोटोप: प्लूटोनियम

1940 में, क्रम संख्या 94 के साथ प्लूटोनियम तत्व की खोज की गई, और उसी वर्ष इसके समस्थानिकों की खोज की गई: प्लूटोनियम-238, जिसका आधा जीवन 90 वर्ष है, और प्लूटोनियम-239, जो 24 हजार वर्षों में आधा हो जाता है। . प्लूटोनियम-239 प्राकृतिक यूरेनियम में थोड़ी मात्रा में पाया जा सकता है और यह तब बनता है जब प्लूटोनियम-238 नाभिक एक न्यूट्रॉन को पकड़ लेता है। सेरियम अयस्क में, इस रेडियोन्यूक्लाइड के एक अन्य आइसोटोप की बेहद कम मात्रा पाई जा सकती है: प्लूटोनियम-244। इस तत्व का निर्माण संभवतः पृथ्वी के निर्माण के दौरान हुआ था, क्योंकि इसका आधा जीवन 80 मिलियन वर्ष है।

दिखने में प्लूटोनियम एक चांदी जैसी धातु की तरह दिखता है जो हाथ में पकड़ने पर बहुत भारी होता है। थोड़ी सी भी नमी की उपस्थिति में, यह जल्दी से ऑक्सीकरण और संक्षारण करता है, लेकिन शुद्ध ऑक्सीजन में या शुष्क हवा की उपस्थिति में यह बहुत धीरे-धीरे जंग खाता है, क्योंकि ऑक्सीजन के सीधे संपर्क में आने से इसकी सतह पर एक ऑक्साइड परत बन जाती है, जो आगे ऑक्सीकरण को रोकती है। इसकी रेडियोधर्मिता के कारण, आपके हाथ की हथेली में प्लूटोनियम का एक टुकड़ा स्पर्श करने पर गर्म होगा। और यदि आप ऐसे टुकड़े को थर्मल इंसुलेटेड जगह पर रखते हैं, तो यह बाहरी मदद के बिना 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान तक गर्म हो जाएगा।

आर्थिक दृष्टिकोण से, प्लूटोनियम यूरेनियम के साथ प्रतिस्पर्धी नहीं है क्योंकि कम समृद्ध यूरेनियम की लागत प्लूटोनियम का उत्पादन करने के लिए रिएक्टर ईंधन को पुन: संसाधित करने की तुलना में काफी कम है। गंदे बम बनाने या आतंकवादी हमले को अंजाम देने के लिए प्लूटोनियम को चोरी होने से बचाने के लिए उसे सुरक्षित रखने की लागत बहुत अधिक है। इसमें संयुक्त राज्य अमेरिका और रूस में हथियार-ग्रेड यूरेनियम के महत्वपूर्ण भंडार की उपस्थिति भी शामिल है, जो कमजोर पड़ने के माध्यम से वाणिज्यिक ईंधन के निर्माण के लिए उपयुक्त हो जाता है।

प्लूटोनियम-238 में बहुत अधिक तापीय शक्ति है और इसमें बहुत अधिक अल्फा रेडियोधर्मिता है, और यह न्यूट्रॉन का एक बहुत ही गंभीर स्रोत है। यद्यपि प्लूटोनियम-238 की सामग्री शायद ही कभी प्लूटोनियम की कुल मात्रा के सौवें हिस्से से अधिक होती है, लेकिन इसके द्वारा उत्सर्जित न्यूट्रॉन की संख्या इसे संभालना बहुत अप्रिय बनाती है।

प्लूटोनियम-239 परमाणु हथियार बनाने के लिए उपयुक्त प्लूटोनियम का एकमात्र आइसोटोप है। शुद्ध प्लूटोनियम-239 का क्रांतिक द्रव्यमान बहुत कम होता है, लगभग 6 किलोग्राम, यानी बिल्कुल शुद्ध प्लूटोनियम से भी बंदूक के आकार का प्लूटोनियम बम बनाया जा सकता है। इसके अपेक्षाकृत कम आधे जीवन के कारण, इस रेडियोन्यूक्लाइड के क्षय से महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा निकलती है।

प्लूटोनियम-240 हथियार-ग्रेड प्लूटोनियम-239 का मुख्य संदूषक है, क्योंकि इसमें तेजी से और स्वचालित रूप से विखंडन करने की क्षमता है। प्लूटोनियम-239 में इस रेडियोन्यूक्लाइड के केवल 1% के साथ, इतने सारे न्यूट्रॉन उत्पन्न होते हैं कि विस्फोट के उपयोग के बिना ऐसे मिश्रण से एक स्थिर तोप बम बनाना असंभव हो जाता है। इस कारण से, मानक हथियार-ग्रेड प्लूटोनियम में, प्लूटोनियम-240 की सामग्री 6.5% से अधिक मात्रा में अनुमति नहीं है। अन्यथा, जब विस्फोट का उपयोग किया जाता है, तब भी मिश्रण समान प्राणियों के बड़े पैमाने पर विनाश के लिए आवश्यक होने से पहले ही विस्फोट कर देगा।

प्लूटोनियम-241 प्लूटोनियम की उपयोगिता को सीधे प्रभावित नहीं करता है क्योंकि इसकी न्यूट्रॉन पृष्ठभूमि कम है और औसत तापीय शक्ति है। यह रेडियोन्यूक्लाइड 14 वर्षों के भीतर क्षय हो जाता है, जिसके बाद यह अमेरिकियम-241 में बदल जाता है, जो बहुत अधिक गर्मी पैदा करता है और गहन विखंडन में सक्षम नहीं होता है। यदि किसी परमाणु बम के भरने में प्लूटोनियम-241 है, तो यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि दस साल के भंडारण के बाद, वारहेड की चार्ज शक्ति कम हो जाएगी और इसकी स्व-हीटिंग बढ़ जाएगी।

प्लूटोनियम-242 खराब रूप से विखंडनीय है, और ध्यान देने योग्य एकाग्रता पर यह न्यूट्रॉन पृष्ठभूमि और आवश्यक महत्वपूर्ण द्रव्यमान को बढ़ाता है। प्रसंस्कृत रिएक्टर ईंधन में संचय करने की क्षमता है।

रेडियोधर्मी आइसोटोप: स्ट्रोंटियम-90

स्ट्रोंटियम-90 29 वर्षों में आधा हो जाता है और परमाणु हथियारों और परमाणु रिएक्टरों में परमाणु विखंडन द्वारा उत्पादित एक शुद्ध बीटा उत्सर्जक है। स्ट्रोंटियम-90 के क्षय के बाद रेडियोधर्मी येट्रियम बनता है। चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना के दौरान, लगभग 0.22 एमसीआई स्ट्रोंटियम-90 वायुमंडल में छोड़ा गया था, और यह स्ट्रोंटियम-90 था जो शहरों की आबादी की सुरक्षा के उपायों के विकास के दौरान करीबी ध्यान का विषय बन गया। चेरनोबिल, पिपरियात, साथ ही चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र के चौथे ब्लॉक के आसपास 30 किलोमीटर के क्षेत्र में स्थित बस्तियों के निवासी विकिरण से पीड़ित हैं। दरअसल, एक परमाणु विस्फोट के दौरान, पर्यावरण में जारी सभी गतिविधि का 35% स्ट्रोंटियम-90 से आता है, और विस्फोट के बाद 20 वर्षों के भीतर - 25% गतिविधि होती है। हालाँकि, चेरनोबिल में आपदा से बहुत पहले, मयाक उत्पादन संघ में एक दुर्घटना हुई थी और रेडियोन्यूक्लाइड स्ट्रोंटियम -90 की एक महत्वपूर्ण मात्रा वायुमंडल में जारी की गई थी।

स्ट्रोंटियम-90 का मानव शरीर पर विनाशकारी प्रभाव पड़ता है। इसकी रासायनिक संरचना कैल्शियम के समान होती है, और इसलिए, जब यह शरीर में प्रवेश करती है, तो यह हड्डी के ऊतकों और अस्थि मज्जा को नष्ट करना शुरू कर देती है, जिससे विकिरण बीमारी होती है। स्ट्रोंटियम-90 आमतौर पर भोजन के माध्यम से मानव शरीर में प्रवेश करता है, और इसका केवल आधा हिस्सा निकालने में 90 से 150 दिन लगेंगे। इतिहास में, इस खतरनाक आइसोटोप की सबसे बड़ी मात्रा 1961-1962 में किए गए कई परमाणु परीक्षणों के बाद 20वीं सदी के 60 के दशक में उत्तरी गोलार्ध के निवासियों के शरीर में दर्ज की गई थी। पिपरियात में चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना के बाद, स्ट्रोंटियम-90 ने बड़ी मात्रा में जल निकायों में प्रवेश किया, और इस रेडियोन्यूक्लाइड की अधिकतम अनुमेय सांद्रता मई 1986 में पिपरियात नदी की निचली पहुंच में दर्ज की गई थी।



रेडियोआयोडीन, या बल्कि आयोडीन के रेडियोधर्मी (बीटा और गामा विकिरण) आइसोटोप में से एक, जिसकी द्रव्यमान संख्या 131 है और आधा जीवन 8.02 दिन है। आयोडीन-131 को मुख्य रूप से यूरेनियम और प्लूटोनियम नाभिक के विखंडन उत्पाद (3% तक) के रूप में जाना जाता है, जो परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में दुर्घटनाओं के दौरान जारी होता है।

रेडियोआयोडीन प्राप्त करना। कहाँ से आता है

आइसोटोप आयोडीन-131 प्रकृति में नहीं पाया जाता है। इसकी उपस्थिति केवल फार्मास्युटिकल उत्पादन के साथ-साथ परमाणु रिएक्टरों के काम से जुड़ी है। इसे परमाणु परीक्षणों या रेडियोधर्मी आपदाओं के दौरान भी छोड़ा जाता है। इससे जापान में समुद्र और नल के पानी के साथ-साथ खाद्य उत्पादों में भी आयोडीन आइसोटोप की मात्रा बढ़ गई। विशेष फिल्टर के उपयोग से आइसोटोप के प्रसार को कम करने में मदद मिली, साथ ही नष्ट हुए परमाणु ऊर्जा संयंत्र की सुविधाओं पर संभावित उकसावों को रोकने में मदद मिली। रूस में इसी तरह के फिल्टर एसटीसी फैराडे कंपनी द्वारा निर्मित किए जाते हैं।

थर्मल न्यूट्रॉन के साथ परमाणु रिएक्टर में थर्मल लक्ष्यों का विकिरण उच्च स्तर की सामग्री के साथ आयोडीन -131 प्राप्त करना संभव बनाता है।

आयोडीन-131 के लक्षण. चोट

8.02 दिनों का रेडियोआयोडीन का आधा जीवन, एक ओर, आयोडीन-131 को अत्यधिक सक्रिय नहीं बनाता है, लेकिन दूसरी ओर, इसे बड़े क्षेत्रों में फैलने की अनुमति देता है। यह आइसोटोप की उच्च अस्थिरता से भी सुगम होता है। तो - लगभग 20% आयोडीन-131 रिएक्टर से बाहर फेंक दिया गया। तुलना के लिए, सीज़ियम-137 लगभग 10% है, स्ट्रोंटियम-90 2% है।

आयोडीन-131 लगभग कोई अघुलनशील यौगिक उत्पन्न नहीं करता है, जो वितरण में भी मदद करता है।

आयोडीन स्वयं एक कमी वाला तत्व है और लोगों और जानवरों के जीवों ने इसे शरीर में केंद्रित करना सीख लिया है, यही बात रेडियोआयोडीन पर भी लागू होती है, जो स्वास्थ्य के लिए फायदेमंद नहीं है।

अगर हम मनुष्यों के लिए आयोडीन-131 के खतरों के बारे में बात करते हैं, तो हम मुख्य रूप से थायरॉयड ग्रंथि के बारे में बात कर रहे हैं। थायरॉयड ग्रंथि नियमित आयोडीन और रेडियोआयोडीन के बीच अंतर नहीं करती है। और इसके 12-25 ग्राम द्रव्यमान के साथ, रेडियोधर्मी आयोडीन की एक छोटी खुराक भी अंग के विकिरण की ओर ले जाती है।

आयोडीन-131 4.6·10 15 बीक्यू/ग्राम की गतिविधि के साथ उत्परिवर्तन और कोशिका मृत्यु का कारण बनता है।

आयोडीन-131. फ़ायदा। आवेदन पत्र। इलाज

चिकित्सा में, आइसोटोप आयोडीन-131, साथ ही आयोडीन-125 और आयोडीन-132, का उपयोग विशेष रूप से ग्रेव्स रोग में थायरॉयड ग्रंथि की समस्याओं के निदान और यहां तक ​​कि इलाज के लिए किया जाता है।

जब आयोडीन-131 का क्षय होता है, तो उच्च उड़ान गति वाला एक बीटा कण प्रकट होता है। यह 2 मिमी तक की दूरी से जैविक ऊतकों में प्रवेश करने में सक्षम है, जो कोशिका मृत्यु का कारण बनता है। यदि संक्रमित कोशिकाएं मर जाती हैं, तो इसका चिकित्सीय प्रभाव पड़ता है।

आयोडीन-131 का उपयोग मानव शरीर में चयापचय प्रक्रियाओं के संकेतक के रूप में भी किया जाता है।

यूरोप में रेडियोधर्मी आयोडीन 131 का विमोचन

21 फरवरी, 2017 को, समाचार रिपोर्टों में बताया गया कि नॉर्वे से स्पेन तक एक दर्जन से अधिक देशों में यूरोपीय स्टेशन कई हफ्तों से वातावरण में आयोडीन-131 के स्तर को मानकों से अधिक देख रहे थे। आइसोटोप के स्रोतों के बारे में अटकलें लगाई गई हैं - पर एक विज्ञप्ति

आयोडीन-131 - 8.04 दिनों के आधे जीवन के साथ रेडियोन्यूक्लाइड, बीटा और गामा उत्सर्जक. इसकी उच्च अस्थिरता के कारण, रिएक्टर में मौजूद लगभग सभी आयोडीन-131 (7.3 एमसीआई) को वायुमंडल में छोड़ दिया गया। इसका जैविक प्रभाव थायरॉइड ग्रंथि की कार्यप्रणाली से संबंधित होता है। इसके हार्मोन - थायरोक्सिन और ट्राईआयोडोथायरॉयनिन - में आयोडीन परमाणु होते हैं। इसलिए, आम तौर पर थायरॉयड ग्रंथि शरीर में प्रवेश करने वाले लगभग 50% आयोडीन को अवशोषित कर लेती है।स्वाभाविक रूप से, लोहा आयोडीन के रेडियोधर्मी आइसोटोप को स्थिर आइसोटोप से अलग नहीं करता है . बच्चों की थायरॉयड ग्रंथि शरीर में प्रवेश करने वाले रेडियोआयोडीन को अवशोषित करने में तीन गुना अधिक सक्रिय होती है।इसके अलावा, आयोडीन-131 आसानी से प्लेसेंटा को पार कर जाता है और भ्रूण ग्रंथि में जमा हो जाता है।

थायरॉइड ग्रंथि में बड़ी मात्रा में आयोडीन-131 के जमा होने से थायरॉइड डिसफंक्शन हो जाता है। घातक ऊतक अध:पतन का खतरा भी बढ़ जाता है। न्यूनतम खुराक जिस पर बच्चों में हाइपोथायरायडिज्म विकसित होने का खतरा होता है वह 300 रेड है, वयस्कों में - 3400 रेड। न्यूनतम खुराक जिस पर थायरॉयड ट्यूमर विकसित होने का खतरा होता है वह 10-100 रेड्स की सीमा में होती है। जोखिम 1200-1500 रेड्स की खुराक पर सबसे बड़ा है। महिलाओं में ट्यूमर विकसित होने का खतरा पुरुषों की तुलना में चार गुना अधिक होता है, और बच्चों में यह वयस्कों की तुलना में तीन से चार गुना अधिक होता है।

अवशोषण की मात्रा और दर, अंगों में रेडियोन्यूक्लाइड का संचय और शरीर से उत्सर्जन की दर उम्र, लिंग, आहार में स्थिर आयोडीन सामग्री और अन्य कारकों पर निर्भर करती है। इस संबंध में, जब रेडियोधर्मी आयोडीन की समान मात्रा शरीर में प्रवेश करती है, तो अवशोषित खुराक में काफी अंतर होता है। विशेष रूप से बच्चों की थायरॉयड ग्रंथि में बड़ी खुराक बनती है, जो अंग के छोटे आकार से जुड़ी होती है, और वयस्कों में ग्रंथि की विकिरण खुराक से 2-10 गुना अधिक हो सकती है।

स्थिर आयोडीन की तैयारी प्रभावी ढंग से थायरॉयड ग्रंथि में रेडियोधर्मी आयोडीन के प्रवेश को रोकती है। इस मामले में, ग्रंथि पूरी तरह से आयोडीन से संतृप्त होती है और शरीर में प्रवेश करने वाले रेडियोआइसोटोप को अस्वीकार कर देती है। 131आई की एक खुराक के 6 घंटे बाद भी स्थिर आयोडीन लेने से थायरॉयड ग्रंथि को संभावित खुराक लगभग आधी हो सकती है, लेकिन अगर आयोडीन प्रोफिलैक्सिस में एक दिन की देरी हो जाती है, तो प्रभाव छोटा होगा।

मानव शरीर में आयोडीन-131 का प्रवेश मुख्य रूप से दो तरीकों से हो सकता है: साँस लेना, अर्थात्। फेफड़ों के माध्यम से, और मौखिक रूप से सेवन किए गए दूध और पत्तेदार सब्जियों के माध्यम से।

लंबे समय तक जीवित रहने वाले आइसोटोप का प्रभावी आधा जीवन मुख्य रूप से जैविक आधे जीवन से निर्धारित होता है, और अल्पकालिक आइसोटोप का आधा जीवन उनके आधे जीवन से निर्धारित होता है। जैविक आधा जीवन विविध है - कई घंटों (क्रिप्टन, क्सीनन, रेडॉन) से लेकर कई वर्षों (स्कैंडियम, यट्रियम, ज़िरकोनियम, एक्टिनियम) तक। प्रभावी अर्ध-जीवन कई घंटों (सोडियम-24, तांबा-64), दिन (आयोडीन-131, फास्फोरस-23, सल्फर-35) से लेकर दसियों वर्ष (रेडियम-226, स्ट्रोंटियम-90) तक होता है।

पूरे जीव से आयोडीन-131 का जैविक आधा जीवन 138 दिन, थायरॉयड ग्रंथि - 138, यकृत - 7, प्लीहा - 7, कंकाल - 12 दिन है।

दीर्घकालिक परिणाम थायराइड कैंसर हैं।