Okres półtrwania radioaktywnego jodu. Jod radioaktywny

Wszystkie pierwiastki chemiczne tworzą izotopy o niestabilnych jądrach, które w okresie półtrwania emitują cząstki α, cząstki β lub promienie γ. Jod ma 37 rodzajów jąder o tym samym ładunku, ale różniących się liczbą neutronów, które określają masę jądra i atomu. Ładunek wszystkich izotopów jodu (I) wynosi 53. W przypadku izotopu o określonej liczbie neutronów liczbę tę należy wpisać obok symbolu, oddzielając ją myślnikiem. W praktyce lekarskiej stosuje się I-124, I-131, I-123. Normalnym izotopem jodu (nie radioaktywnym) jest I-127.

Liczba neutronów służy jako wskaźnik dla różnych procedur diagnostycznych i terapeutycznych. Terapia radiojodem opiera się na różnych okresach półtrwania radioaktywnych izotopów jodu. Na przykład pierwiastek zawierający 123 neutrony rozpada się w ciągu 13 godzin, 124 w ciągu 4 dni, a I-131 będzie radioaktywny w ciągu 8 dni. Najczęściej stosuje się I-131, którego rozpad powoduje wytwarzanie promieni γ, obojętnego ksenonu i cząstek β.

Wpływ jodu radioaktywnego na leczenie

Terapia jodem jest przepisywana po całkowitym usunięciu tarczycy. W przypadku częściowego usunięcia lub leczenia zachowawczego stosowanie tej metody nie ma sensu. Pęcherzyki tarczowe otrzymują jodki z płynu tkankowego, który je płucze. Jodek przedostaje się do płynu tkankowego z krwi drogą dyfuzyjną lub poprzez transport aktywny. Podczas głodu jodu komórki wydzielnicze zaczynają aktywnie wychwytywać radioaktywny jod, a zdegenerowane komórki nowotworowe robią to znacznie intensywniej.

Cząsteczki β uwalniane w okresie półtrwania zabijają komórki nowotworowe.

Szkodliwa zdolność cząstek β działa w odległości 600 – 2000 nm, to wystarczy, aby zniszczyć tylko elementy komórkowe komórek złośliwych, a nie sąsiednie tkanki.

Głównym celem leczenia radiojodem jest ostateczne usunięcie wszelkich pozostałości tarczycy, gdyż nawet najbardziej umiejętna operacja pozostawia te pozostałości. Co więcej, w praktyce chirurgów stało się już zwyczajem pozostawianie kilku komórek gruczołowych wokół przytarczyc w celu ich normalnego funkcjonowania, a także wokół nerwu wstecznego unerwiającego struny głosowe. Zniszczenie izotopu jodu następuje nie tylko w resztkowej tkance tarczycy, ale także w przerzutach nowotworowych, co ułatwia monitorowanie stężenia tyreoglobuliny.

Promienie γ nie mają działania terapeutycznego, ale są z powodzeniem stosowane w diagnostyce chorób. Kamera γ wbudowana w skaner pomaga określić lokalizację radioaktywnego jodu, który służy jako sygnał do rozpoznawania przerzutów nowotworowych. Kumulacja izotopu następuje na powierzchni przedniej części szyi (w miejscu dawnej tarczycy), w gruczołach ślinowych, na całej długości układu pokarmowego oraz w pęcherzu moczowym. Niewiele, ale w gruczołach sutkowych nadal znajdują się receptory wychwytu jodu. Skanowanie pozwala na identyfikację przerzutów w oddzielnych i sąsiadujących narządach. Najczęściej lokalizują się w węzłach chłonnych szyjnych, kościach, płucach i tkankach śródpiersia.

Recepty na leczenie izotopami promieniotwórczymi

Terapia radiojodem jest wskazana do stosowania w dwóch przypadkach:

1. Jeśli zostanie wykryty stan przerośniętego gruczołu w postaci wola toksycznego (guzkowego lub rozlanego). Stan wola rozlanego charakteryzuje się produkcją hormonów tarczycy przez całą tkankę wydzielniczą gruczołu. W wolu guzkowym tylko tkanka węzłów wydziela hormony. Cele podawania radioaktywnego jodu sprowadzają się do zahamowania funkcjonalności przerośniętych obszarów, ponieważ promieniowanie cząstek β niszczy dokładnie te obszary, które są podatne na tyreotoksykozę. Pod koniec zabiegu przywracana jest normalna funkcja gruczołu lub rozwija się niedoczynność tarczycy, którą łatwo można przywrócić do normy stosując analog hormonu tyroksyny - T4 (forma L).
2. W przypadku wykrycia nowotworu złośliwego tarczycy (rak brodawkowy lub pęcherzykowy) chirurg określa stopień ryzyka. Zgodnie z tym identyfikuje się grupy ryzyka ze względu na stopień zaawansowania nowotworu i możliwą odległą lokalizację przerzutów, a także potrzebę leczenia jodem radioaktywnym.
3. Do grupy niskiego ryzyka zaliczają się pacjenci z niewielkim guzem, nieprzekraczającym 2 cm, zlokalizowanym w obrysie tarczycy. Nie stwierdzono przerzutów w sąsiednich narządach i tkankach (szczególnie w węzłach chłonnych). Pacjentom tym nie trzeba podawać radioaktywnego jodu.
4. Pacjenci ze średnim ryzykiem mają guz większy niż 2 cm, ale nie większy niż 3 cm.Jeśli rokowanie jest niekorzystne i torebka rośnie w tarczycy, przepisuje się dawkę radioaktywnego jodu 30-100 mCi.
5. Grupa wysokiego ryzyka charakteryzuje się wyraźnym agresywnym wzorcem wzrostu guza nowotworowego. Dochodzi do rozrostu sąsiednich tkanek i narządów, węzłów chłonnych, mogą pojawić się odległe przerzuty. Tacy pacjenci wymagają leczenia izotopem promieniotwórczym o sile ponad 100 milikurii.

Procedura podawania jodu radioaktywnego

Radioaktywny izotop jodu (I-131) jest syntetyzowany sztucznie. Stosowany doustnie w postaci kapsułek żelatynowych (płynnych). Kapsułki lub płyn są bezwonne i pozbawione smaku i należy je połykać wyłącznie, popijając szklanką wody. Po wypiciu płynu zaleca się natychmiastowe przepłukanie ust wodą i połknięcie bez wypluwania.

Jeśli masz protezy, lepiej je tymczasowo zdjąć przed spożyciem płynnego jodu.

Nie można jeść przez dwie godziny, można (nawet trzeba) pić dużo wody lub soku. Jod-131, który nie jest wchłaniany przez pęcherzyki tarczycy, jest wydalany z moczem, dlatego oddawanie moczu powinno odbywać się co godzinę, monitorując zawartość izotopów w moczu. Leki na tarczycę przyjmuje się nie wcześniej niż po 2 dniach. Lepiej jest, jeśli kontakt pacjenta z innymi ludźmi w tym czasie będzie ściśle ograniczony.

Przed zabiegiem lekarz musi dokonać analizy przyjmowanych leków i odstawić je w różnym czasie: niektóre na tydzień, inne przynajmniej na 4 dni przed zabiegiem. Jeśli kobieta jest w wieku rozrodczym, planowanie ciąży będzie musiało zostać odroczone na okres określony przez lekarza. Wcześniejsza operacja wymaga wykonania testu w celu określenia obecności lub braku tkanki zdolnej do wchłaniania jodu-131. Na 14 dni przed rozpoczęciem podawania jodu radioaktywnego przepisuje się specjalną dietę, podczas której należy całkowicie wyeliminować normalny izotop jodu-127 z organizmu. Lekarz doradzi Ci listę produktów skutecznych w usuwaniu jodu.

Leczenie nowotworów nowotworowych jodem radioaktywnym

Jeśli prawidłowo stosuje się dietę bezjodową i przestrzega się okresu ograniczeń w przyjmowaniu leków hormonalnych, komórki tarczycy zostają całkowicie oczyszczone z pozostałości jodu. Kiedy radioaktywny jod jest podawany w sytuacji niedoboru jodu, komórki mają tendencję do wychwytywania dowolnego izotopu jodu i są podatne na działanie cząstek β. Im aktywniej komórki absorbują izotop radioaktywny, tym bardziej na nie wpływa. Dawka napromieniania pęcherzyków tarczycy wychwytujących jod jest kilkadziesiąt razy większa niż wpływ pierwiastka promieniotwórczego na otaczające tkanki i narządy.

Francuscy eksperci szacują, że po leczeniu izotopem radioaktywnym przeżyło prawie 90% pacjentów z przerzutami do płuc. Odsetek 10-letnich przeżyć po zabiegu wyniósł ponad 90%. A to pacjenci z ostatnim (IVc) etapem strasznej choroby.

Oczywiście opisywany zabieg nie jest panaceum, gdyż nie wyklucza się powikłań po jego zastosowaniu.

Przede wszystkim jest to zapalenie sialadenitis (zapalenie gruczołów ślinowych), któremu towarzyszy obrzęk i ból. Choroba ta rozwija się w odpowiedzi na wprowadzenie jodu i brak komórek tarczycy zdolnych do jego wychwytywania. Wtedy funkcję tę musi przejąć gruczoł ślinowy. Warto zaznaczyć, że zapalenie sialadenitis postępuje jedynie przy wysokich dawkach promieniowania (powyżej 80 mCi).

Zdarzają się przypadki zakłócenia funkcji rozrodczej układu rozrodczego, ale przy wielokrotnym napromienianiu, którego całkowita dawka przekracza 500 mCi.

Postępowanie lecznicze po usunięciu tarczycy

Pacjentom chorym na raka często przepisuje się jod po usunięciu tarczycy. Celem tego zabiegu jest całkowite zniszczenie komórek nowotworowych pozostałych po operacji nie tylko w okolicy tarczycy, ale także we krwi.

Po zażyciu leku pacjent umieszczany jest w jednoosobowym pokoju, który jest wyposażony zgodnie ze specyfikacją.

Kontakt z personelem medycznym jest ograniczony przez okres do pięciu dni. W tym czasie na oddział nie powinny być wpuszczane osoby odwiedzające, zwłaszcza kobiety w ciąży i dzieci, aby chronić je przed przepływem cząstek promieniowania. Mocz i ślina pacjenta są uważane za radioaktywne i należy je specjalnie utylizować.

Plusy i minusy leczenia jodem radioaktywnym

Opisanej procedury nie można nazwać całkowicie „nieszkodliwą”. Tak więc podczas działania izotopu promieniotwórczego obserwuje się przejściowe zjawiska w postaci bolesnych odczuć w okolicy gruczołów ślinowych, języka i przedniej części szyi. Występuje suchość w ustach i ból gardła. Pacjent ma mdłości, częste wymioty, obrzęki, a jedzenie staje się niesmaczne. Ponadto nasilają się stare choroby przewlekłe, pacjent popada w letarg, szybko się męczy i jest podatny na depresję.

Pomimo negatywnych aspektów leczenia, w klinikach leczenia tarczycy coraz częściej stosuje się jod radioaktywny.

Pozytywne przyczyny tego wzorca to:

• nie ma interwencji chirurgicznej z konsekwencjami kosmetycznymi;
• znieczulenie ogólne nie jest wymagane;
• względna taniość klinik europejskich w porównaniu z placówkami oferującymi wysoką jakość usług i sprzętu skanującego.

Zagrożenie promieniowaniem w wyniku kontaktu

Należy pamiętać, że korzyści, jakie daje zastosowanie promieniowania, są oczywiste dla samego pacjenta. Dla otaczających go ludzi promieniowanie może być okrutnym żartem. Nie mówiąc już o osobach odwiedzających pacjenta, wspomnijmy, że pracownicy medyczni sprawują opiekę tylko wtedy, gdy jest to konieczne i zawsze noszą odzież ochronną i rękawiczki.

Po wypisaniu nie można mieć kontaktu z osobą znajdującą się bliżej niż 1 metr, a podczas dłuższej rozmowy należy oddalić się na 2 metry. W tym samym łóżku, nawet po wypisie, nie zaleca się spania w tym samym łóżku z inną osobą przez 3 dni. Przez tydzień od wypisu, czyli pięć dni po zabiegu, obowiązuje całkowity zakaz kontaktów seksualnych i przebywania w pobliżu kobiety w ciąży.

Jak zachować się po napromienianiu izotopem jodu?

Przez osiem dni po wypisaniu dzieci należy trzymać z dala od siebie, a zwłaszcza ich dotykać. Po skorzystaniu z wanny lub toalety należy trzykrotnie spłukać wodą. Ręce są dokładnie myte mydłem.

Mężczyznom lepiej jest siedzieć na toalecie podczas oddawania moczu, aby zapobiec rozpryskiwaniu moczu po napromieniowaniu. Karmienie piersią należy przerwać, jeśli pacjentka jest matką karmiącą. Ubrania, które pacjent nosił podczas leczenia, umieszczane są w worku i prane oddzielnie po miesiącu lub dwóch od wypisu. Przedmioty osobiste są usuwane z obszarów wspólnych i magazynów. W przypadku nagłej wizyty w szpitalu należy ostrzec personel medyczny o niedawnym zakończeniu cyklu napromieniania jodem-131.

Izotop radioaktywny: cez-137

Wpływ na organizm

Cez-137 jest radioaktywnym izotopem pierwiastka cezu, którego okres półtrwania wynosi 30 lat. Ten radionuklid został po raz pierwszy odkryty za pomocą spektroskopii optycznej w 1860 roku. Znana jest znaczna liczba izotopów tego pierwiastka - 39. Najdłuższy „półrozpad” (przepraszam za grę słów) izotop cezu-135, długie 2,3 miliona lat.

Najczęściej stosowanym izotopem cezu w broni jądrowej i reaktorach jądrowych jest cez-137, otrzymywany z roztworów przetworzonych odpadów radiacyjnych. Podczas testów jądrowych lub wypadków w elektrowniach jądrowych ten radionuklid nie boi się przedostać do środowiska. Jest szeroko stosowany na atomowych łodziach podwodnych i lodołamaczach, dlatego od czasu do czasu może przedostać się do wód Oceanu Światowego, zanieczyszczając je.

Cez-137 dostaje się do organizmu człowieka, gdy człowiek oddycha lub je. Najbardziej lubi osiedlać się w tkance mięśniowej (nawet do 80%), a pozostała część jest rozprowadzana do innych tkanek i narządów.

Najbliższymi przyjaciółmi cezu-137 (pod względem składu chemicznego) są takie jednostki jak potas i rubid. W toku ewolucji ludzkość nauczyła się szerokiego stosowania cezu-137 m.in. w medycynie (leczeniu nowotworów), sterylizacji produktów spożywczych, a także w technice pomiarowej.

Jeśli spojrzymy na historię, zobaczymy, że awarie przemysłowe spowodowały największe emisje cezu do środowiska. W 1950 roku w przedsiębiorstwie Mayak doszło do nieplanowanego wypadku, podczas którego uwolniony został cez-137 w ilości 12,4 PBC (Petabecquerels). Jednak emisja tego niebezpiecznego pierwiastka promieniotwórczego podczas awarii w elektrowni jądrowej w Czarnobylu była kilkadziesiąt razy większa – 270 PBC. Radioaktywny cez-137 wraz z innymi równie niebezpiecznymi pierwiastkami opuścił reaktor zniszczony w wyniku eksplozji i poleciał do atmosfery, aby spaść z powrotem na ziemię oraz na lustra rzek i jezior na dużym obszarze, bardzo daleko od miejsca katastrofy . To właśnie ten izotop określa przydatność gleb do życia i zdolność do prowadzenia rolnictwa. Wraz z innymi, nie mniej niebezpiecznymi pierwiastkami radioaktywnymi, w 1986 roku cez-137 spowodował śmierć życia w 30-kilometrowej strefie wokół zniszczonej elektrowni jądrowej w Czarnobylu i zmusił ludzi do opuszczenia domów i odbudowania życia na obcym lądzie.

Izotop radioaktywny: jod-131

Jod-131 ma okres półtrwania wynoszący 8 dni, więc ten radionuklid stwarza największe zagrożenie dla wszystkich żywych istot w ciągu pierwszego miesiąca po przedostaniu się do środowiska. Podobnie jak cez-137, jod-131 jest zwykle uwalniany po próbie broni nuklearnej lub w wyniku awarii elektrowni jądrowej.

Podczas wypadku w elektrowni jądrowej w Czarnobylu cały jod-131 znajdujący się w reaktorze jądrowym dostał się do atmosfery, dlatego już następnego dnia po katastrofie większość osób znajdujących się w strefie zagrożenia otrzymała dawki promieniowania radioaktywnego, wdychając skażone powietrzem oraz pomiędzy połykaniem świeżego, ale już radioaktywnego mleka krowiego. Krowy nie miały z tym nic wspólnego i nikt nie podniósł ręki ani nie otworzył pyska, żeby oskarżyć je o jedzenie radioaktywnej trawy na pastwisku. I nawet gdyby mleko zostało w trybie pilnym wycofane ze sprzedaży, nie byłoby możliwe zabezpieczenie ludności przed narażeniem na promieniowanie, gdyż około jedna trzecia ludności zamieszkującej teren elektrowni jądrowej w Czarnobylu spożywała mleko uzyskane od własnych krów .

Należy przypomnieć, że skażenie ludności radioaktywnym jodem miało miejsce w historii już na długo przed katastrofą w Czarnobylu. I tak w latach 50. i 60. XX wieku w Stanach Zjednoczonych przeprowadzono na dużą skalę próby nuklearne, a na ich wyniki nie trzeba było długo czekać. W stanie Nevada u dużej liczby mieszkańców zachorował na raka, a powodem tego był prosty i bezpretensjonalny pierwiastek radioaktywny pod każdym względem - jod-131.

Gdy jod-131 dotrze do organizmu człowieka, gromadzi się przede wszystkim w tarczycy, przez co ten narząd cierpi najbardziej. Nawet niewielka ilość radioaktywnego jodu, który przedostaje się do człowieka głównie z pożywieniem (zwłaszcza mlekiem), ma niekorzystny wpływ na zdrowie tego ważnego narządu, a w starszym wieku może powodować raka tarczycy.

Izotop radioaktywny: ameryk-241

Ameryk-241 ma dość długi okres półtrwania, który wynosi 432 lata. Ten srebrzystobiały metal wziął swoją nazwę od Ameryki i ma niezwykłą zdolność świecenia w ciemności dzięki promieniowaniu alfa. W przemyśle ameryk ma swoje zastosowania, na przykład do tworzenia oprzyrządowania zdolnego do pomiaru grubości tafli szkła lub taśmy aluminiowo-stalowej. Izotop ten znajduje również zastosowanie w czujnikach dymu. Płyta ołowiana o grubości zaledwie 1 cm może niezawodnie chronić człowieka przed promieniowaniem radioaktywnym emitowanym przez ameryk. W medycynie ameryk pomaga rozpoznać choroby tarczycy u człowieka, ponieważ znajdujący się w tarczycy stabilny jod zaczyna emitować słabe promieniowanie rentgenowskie.

Pluton-241 występuje w znacznych ilościach w plutonie do celów wojskowych i jest głównym dostawcą izotopu ameryku-241. W wyniku rozkładu plutonu w materiale wyjściowym stopniowo gromadzi się ameryk.

Przykładowo w nowo wyprodukowanym plutonie można znaleźć tylko 1% ameryku, a w plutonie, który już pracował w reaktorze jądrowym, pluton-241 może występować w ilości 25%. A po kilku dziesięcioleciach cały pluton ulegnie rozkładowi i zamieni się w ameryk-241. Żywotność ameryku można scharakteryzować jako dość krótką, ale charakteryzującą się dość dużą mocą cieplną i wysoką radioaktywnością.

Po uwolnieniu do środowiska ameryk-241 wykazuje bardzo dużą ruchliwość i jest dobrze rozpuszczalny w wodzie. Dlatego też, gdy dostanie się do organizmu człowieka, te cechy pozwalają mu szybko rozprzestrzenić się wraz z krwią po narządach i osiedlić się w nerkach, wątrobie i kościach. Ameryk najłatwiej przedostaje się do organizmu człowieka przez płuca podczas oddychania. Po awarii w elektrowni jądrowej w Czarnobylu ameryk-241 znalazł się nie tylko w zatrutym powietrzu, ale także osiadł w glebie, w wyniku czego mógł gromadzić się w roślinach. Dla kolejnych pokoleń Ukraińców nie było to zbyt szczęśliwe wydarzenie, biorąc pod uwagę 432-letni okres półtrwania tego radioaktywnego izotopu.

Izotop radioaktywny: pluton

W 1940 roku odkryto pierwiastek pluton o numerze seryjnym 94 i w tym samym roku odkryto jego izotopy: pluton-238, którego okres półtrwania wynosi 90 lat, oraz pluton-239, który rozpada się o połowę w ciągu 24 tysięcy lat . Pluton-239 można znaleźć w śladowych ilościach w naturalnym uranie i powstaje, gdy jądro plutonu-238 wychwytuje jeden neutron. W rudzie ceru można znaleźć niezwykle małe ilości innego izotopu tego radionuklidu: pluton-244. Pierwiastek ten najprawdopodobniej powstał podczas formowania się Ziemi, ponieważ jego okres półtrwania wynosi 80 milionów lat.

Z wyglądu pluton ma postać srebrzystego metalu, który jest bardzo ciężki, gdy trzyma się go w dłoniach. W obecności nawet niewielkiej wilgoci szybko utlenia się i koroduje, ale rdzewieje znacznie wolniej w czystym tlenie lub w obecności suchego powietrza, ponieważ przy bezpośrednim działaniu tlenu na jego powierzchni tworzy się warstwa tlenku, zapobiegając dalszemu utlenianiu . Ze względu na swoją radioaktywność kawałek plutonu w dłoni będzie ciepły w dotyku. A jeśli umieścimy taki element w izolowanym termicznie pomieszczeniu, to bez pomocy z zewnątrz nagrzeje się on do temperatury przekraczającej 100 stopni Celsjusza.

Z ekonomicznego punktu widzenia pluton nie jest konkurencyjny w stosunku do uranu, ponieważ nisko wzbogacony uran kosztuje znacznie mniej niż ponowne przetwarzanie paliwa reaktorowego w celu produkcji plutonu. Koszt zabezpieczenia plutonu przed kradzieżą w celu stworzenia brudnej bomby lub przeprowadzenia ataku terrorystycznego jest bardzo wysoki. Do tego dochodzi obecność znacznych zasobów uranu do celów wojskowych w Stanach Zjednoczonych i Rosji, który po rozcieńczeniu nadaje się do produkcji paliwa komercyjnego.

Pluton-238 ma bardzo dużą moc cieplną i bardzo wysoką radioaktywność alfa i jest bardzo poważnym źródłem neutronów. Chociaż zawartość plutonu-238 rzadko przekracza jedną setną całkowitej ilości plutonu, liczba emitowanych przez niego neutronów sprawia, że ​​obsługa jest bardzo nieprzyjemna.

Pluton-239 to jedyny izotop plutonu nadający się do produkcji broni nuklearnej. Czysty pluton-239 ma bardzo małą masę krytyczną, około 6 kg, co oznacza, że ​​nawet z całkowicie czystego plutonu można wyprodukować bombę plutonową wielkości pistoletu. Ze względu na stosunkowo krótki okres półtrwania rozpad tego radionuklidu uwalnia znaczną ilość energii.

Pluton-240 jest głównym zanieczyszczeniem plutonu-239 do celów wojskowych, ponieważ ma on zdolność do szybkiego i spontanicznego rozszczepienia. Przy zaledwie 1% tego radionuklidu w plutonie-239 powstaje tak wiele neutronów, że wytworzenie stabilnej bomby armatniej z takiej mieszaniny staje się niemożliwe bez użycia implozji. Z tego powodu w standardowym plutonie do celów wojskowych zawartość plutonu-240 nie jest dozwolona w ilościach większych niż 6,5%. W przeciwnym razie, nawet w przypadku zastosowania implozji, mieszanina wybuchnie wcześniej, niż byłoby to konieczne do masowej eksterminacji podobnych stworzeń.

Pluton-241 nie wpływa bezpośrednio na użyteczność plutonu, ponieważ ma niskie tło neutronowe i średnią moc cieplną. Ten radionuklid rozpada się w ciągu 14 lat, po czym przekształca się w ameryk-241, który wytwarza dużo ciepła i nie jest zdolny do intensywnego rozszczepienia. Jeżeli wypełnienie bomby atomowej zawiera pluton-241, należy wziąć pod uwagę, że po dziesięciu latach przechowywania moc ładowania głowicy spadnie, a jej samonagrzewanie wzrośnie.

Pluton-242 jest słabo rozszczepialny i przy zauważalnym stężeniu zwiększa tło neutronów i wymaganą masę krytyczną. Ma zdolność kumulowania się w przetworzonym paliwie reaktorowym.

Izotop radioaktywny: stront-90

Stront-90 rozpada się o połowę w ciągu 29 lat i jest czystym emiterem beta wytwarzanym w wyniku rozszczepienia jądrowego w broni jądrowej i reaktorach jądrowych. Po rozpadzie strontu-90 powstaje radioaktywny itr. Podczas wypadku w elektrowni jądrowej w Czarnobylu do atmosfery przedostało się około 0,22 MCi strontu-90 i to właśnie ten stront-90 stał się przedmiotem szczególnej uwagi podczas opracowywania środków ochrony ludności miast Czarnobyla. Czarnobyl, Prypeć, a także mieszkańcy osiedli położonych w 30-kilometrowej strefie wokół 4. bloku elektrowni jądrowej w Czarnobylu przed promieniowaniem. Rzeczywiście, podczas wybuchu jądrowego 35% całej aktywności uwolnionej do środowiska pochodzi ze strontu-90, a w ciągu 20 lat po eksplozji - 25% aktywności. Jednak na długo przed katastrofą w Czarnobylu w stowarzyszeniu produkcyjnym Mayak doszło do wypadku, w wyniku którego do atmosfery przedostały się znaczne ilości radionuklidu strontu-90.

Stront-90 ma destrukcyjny wpływ na organizm ludzki. Jego skład chemiczny jest bardzo podobny do wapnia, dlatego gdy dostanie się do organizmu, zaczyna niszczyć tkankę kostną i szpik kostny, co prowadzi do choroby popromiennej. Stront-90 zwykle przedostaje się do organizmu człowieka wraz z pożywieniem, a usunięcie tylko jego połowy zajmuje od 90 do 150 dni. W historii największą ilość tego niebezpiecznego izotopu zarejestrowano w organizmie mieszkańców półkuli północnej w latach 60. XX wieku, po licznych testach nuklearnych przeprowadzonych w latach 1961-1962. Po wypadku w Prypeci w elektrowni jądrowej w Czarnobylu stront-90 przedostał się w dużych ilościach do zbiorników wodnych, a maksymalne dopuszczalne stężenie tego radionuklidu odnotowano w dolnym biegu rzeki Prypeć w maju 1986 r.



Jod radioaktywny, a właściwie jeden z radioaktywnych (promieniowanie beta i gamma) izotopów jodu o liczbie masowej 131 i okresie półtrwania wynoszącym 8,02 dnia. Jod-131 znany jest przede wszystkim jako produkt rozszczepienia (do 3%) jąder uranu i plutonu, powstający podczas awarii w elektrowniach jądrowych.

Uzyskanie radiojodu. Skąd to pochodzi

Izotop jodu-131 nie występuje w przyrodzie. Jego pojawienie się kojarzy się wyłącznie z pracą produkcji farmaceutycznej, a także reaktorów jądrowych. Uwalnia się także podczas testów nuklearnych lub katastrof radioaktywnych. Spowodowało to wzrost zawartości izotopu jodu w wodzie morskiej i kranowej w Japonii, a także w produktach spożywczych. Zastosowanie specjalnych filtrów pomogło ograniczyć rozprzestrzenianie się izotopów, a także zapobiec ewentualnym prowokacjom na obiektach zniszczonej elektrowni jądrowej. Podobne filtry w Rosji produkowane są przez firmę STC Faraday.

Napromienianie celów termicznych w reaktorze jądrowym neutronami termicznymi umożliwia otrzymanie jodu-131 o dużej zawartości.

Charakterystyka jodu-131. Szkoda

Okres półtrwania radiojodu wynoszący 8,02 dnia z jednej strony nie powoduje, że jod-131 jest wysoce aktywny, ale z drugiej strony umożliwia jego rozprzestrzenianie się na dużych obszarach. Sprzyja temu również duża lotność izotopu. Tak więc z reaktora wyrzucono około 20% jodu-131. Dla porównania cez-137 stanowi około 10%, stront-90 wynosi 2%.

Jod-131 prawie nie wytwarza nierozpuszczalnych związków, co również ułatwia dystrybucję.

Sam jod jest pierwiastkiem niedoborowym i organizmy ludzi i zwierząt nauczyły się go gromadzić w organizmie, to samo tyczy się jodu radioaktywnego, który nie jest korzystny dla zdrowia.

Jeśli mówimy o zagrożeniach związanych z jodem-131 ​​dla ludzi, to mówimy przede wszystkim o tarczycy. Tarczyca nie rozróżnia jodu zwykłego od jodu radioaktywnego. A przy masie 12-25 gramów nawet niewielka dawka radioaktywnego jodu prowadzi do napromieniowania narządu.

Jod-131 powoduje mutacje i śmierć komórek, z aktywnością 4,6·10 15 Bq/gram.

Jod-131. Korzyść. Aplikacja. Leczenie

W medycynie izotopy jodu-131, a także jodu-125 i jodu-132 wykorzystuje się do diagnozowania, a nawet leczenia problemów z tarczycą, w szczególności choroby Gravesa-Basedowa.

Kiedy jod-131 rozpada się, pojawia się cząstka beta o dużej prędkości lotu. Jest w stanie przenikać do tkanek biologicznych na odległość do 2 mm, co powoduje śmierć komórki. Jeśli zakażone komórki obumierają, powoduje to efekt terapeutyczny.

Jod-131 stosowany jest także jako wskaźnik procesów metabolicznych zachodzących w organizmie człowieka.

Uwolnienie radioaktywnego jodu 131 w Europie

21 lutego 2017 r. doniesienia prasowe podały, że stacje europejskie w kilkunastu krajach, od Norwegii po Hiszpanię, od kilku tygodni odnotowują poziom jodu-131 w atmosferze przekraczający normy. Pojawiły się spekulacje na temat źródeł izotopu – publikacja na stronie

Jod-131 - radionuklid o okresie półtrwania 8,04 dnia, emiter beta i gamma. Ze względu na dużą lotność prawie cały jod-131 obecny w reaktorze (7,3 MCi) został uwolniony do atmosfery. Jego działanie biologiczne jest związane z funkcjonowaniem tarczycy. Jej hormony – tyroksyna i trójjodotyrojanina – zawierają atomy jodu. Dlatego zwykle tarczyca wchłania około 50% jodu wprowadzanego do organizmu. Naturalnie żelazo nie odróżnia radioaktywnych izotopów jodu od stabilnych . Tarczyca u dzieci trzykrotnie aktywniej absorbuje radiojod dostający się do organizmu. Ponadto jod-131 łatwo przenika przez łożysko i gromadzi się w gruczole płodowym.

Nagromadzenie dużych ilości jodu-131 w tarczycy prowadzi do dysfunkcji tarczycy. Zwiększa się także ryzyko złośliwego zwyrodnienia tkanek. Minimalna dawka, przy której istnieje ryzyko rozwoju niedoczynności tarczycy u dzieci, wynosi 300 radów, u dorosłych - 3400 radów. Minimalne dawki, przy których istnieje ryzyko rozwoju nowotworów tarczycy, mieszczą się w przedziale 10-100 radów. Ryzyko jest największe przy dawkach 1200-1500 radów. U kobiet ryzyko zachorowania na nowotwory jest czterokrotnie wyższe niż u mężczyzn, a u dzieci trzy do czterech razy większe niż u dorosłych.

Wielkość i szybkość wchłaniania, akumulacja radionuklidów w narządach oraz szybkość wydalania z organizmu zależą od wieku, płci, stabilnej zawartości jodu w diecie i innych czynników. Pod tym względem, gdy taka sama ilość radioaktywnego jodu dostanie się do organizmu, pochłonięte dawki znacznie się różnią. Szczególnie duże dawki powstają w tarczycy u dzieci, co wiąże się z niewielkimi rozmiarami narządu i może być 2-10 razy większe niż dawki napromieniania gruczołu u dorosłych.

Przyjmowanie stabilnych preparatów jodu skutecznie zapobiega przedostawaniu się radioaktywnego jodu do tarczycy. W tym przypadku gruczoł jest całkowicie nasycony jodem i odrzuca radioizotopy, które dostały się do organizmu. Przyjmowanie stabilnego jodu nawet 6 godzin po pojedynczej dawce 131I może zmniejszyć potencjalną dawkę dla tarczycy o około połowę, ale jeśli profilaktykę jodową opóźni się o jeden dzień, efekt będzie niewielki.

Przedostanie się jodu-131 do organizmu człowieka może nastąpić głównie na dwa sposoby: poprzez inhalację, tj. przez płuca oraz doustnie poprzez spożywane mleko i warzywa liściaste.

Efektywny okres półtrwania izotopów długożyciowych zależy głównie od okresu półtrwania biologicznego, a izotopów krótkotrwałych – od ich okresu półtrwania. Biologiczny okres półtrwania jest zróżnicowany – od kilku godzin (krypton, ksenon, radon) do kilku lat (skand, itr, cyrkon, aktyn). Efektywny okres półtrwania waha się od kilku godzin (sód-24, miedź-64), dni (jod-131, fosfor-23, siarka-35) do kilkudziesięciu lat (rad-226, stront-90).

Biologiczny okres półtrwania jodu-131 z całego organizmu wynosi 138 dni, tarczyca – 138, wątroba – 7, śledziona – 7, szkielet – 12 dni.

Długoterminowymi konsekwencjami są rak tarczycy.