Okres półtrwania radioaktywnego jodu. radioaktywny jod

Wszystkie pierwiastki chemiczne tworzą izotopy o niestabilnych jądrach, które podczas swojego półtrwania emitują cząstki α, cząstki β lub promienie γ. Jod ma 37 rodzajów jąder o tym samym ładunku, ale różniących się liczbą neutronów określających masę jądra i atomu. Ładunek wszystkich izotopów jodu (I) wynosi 53. Gdy mają na myśli izotop z określoną liczbą neutronów, wpisz tę liczbę obok symbolu, przez myślnik. W praktyce medycznej stosuje się I-124, I-131, I-123. Normalny izotop jodu (nie radioaktywny) to 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 ze 123 neutronami rozpada się w ciągu 13 godzin, przy 124 - w 4 dni, a I-131 będzie miał efekt radioaktywny po 8 dniach. Częściej stosuje się I-131, podczas którego rozpadu powstają promienie γ, obojętny ksenon i cząstki β.

Wpływ radioaktywnego jodu w leczeniu

Terapia jodowa jest przepisywana po całkowitym usunięciu tarczycy. Przy częściowym usunięciu lub leczeniu zachowawczym ta metoda nie ma sensu. Pęcherzyki tarczycy otrzymują jodki z otaczającego je płynu tkankowego. Jodki dostają się do płynu tkankowego na drodze dyfuzji lub aktywnego transportu z krwi. Podczas głodu jodowego komórki wydzielnicze zaczynają aktywnie wychwytywać radioaktywny jod, a zdegenerowane komórki nowotworowe robią to znacznie intensywniej.

Cząstki β uwalniane podczas okresu półtrwania zabijają komórki rakowe.

Uderzająca zdolność cząstek β działa w odległości 600 - 2000 nm, co wystarcza do zniszczenia tylko elementów komórkowych komórek złośliwych, a nie sąsiednich tkanek.

Głównym celem terapii radiojodem jest ostateczne usunięcie wszystkich pozostałości tarczycy, ponieważ nawet najbardziej umiejętna operacja pozostawia po sobie te pozostałości. Co więcej, w praktyce chirurgów zwyczajem stało się pozostawianie kilku komórek gruczołowych wokół przytarczyc do normalnej pracy, a także wokół nerwu nawracającego, który unerwia struny głosowe. Zniszczenie izotopu jodu następuje nie tylko w resztkowych tkankach tarczycy, ale także w przerzutach w guzach nowotworowych, co ułatwia monitorowanie stężenia tyreoglobuliny.

Promienie γ nie mają działania terapeutycznego, ale są z powodzeniem wykorzystywane w diagnostyce chorób. Wbudowana w skaner γ-kamera pomaga określić lokalizację radioaktywnego jodu, który służy jako sygnał do rozpoznania przerzutów nowotworowych. Nagromadzenie izotopu następuje na powierzchni przedniej części szyi (w miejscu dawnej tarczycy), w gruczołach ślinowych, na całej długości przewodu pokarmowego, w pęcherzu moczowym. Niewiele, ale nadal istnieją receptory wychwytu jodu w gruczołach sutkowych. Skanowanie ujawnia przerzuty w przyciętych i pobliskich narządach. Najczęściej znajdują się w szyjnych węzłach chłonnych, kościach, płucach i tkankach śródpiersia.

Recepty na leczenie izotopami promieniotwórczymi

Terapia radiojodem jest wskazana do stosowania w dwóch przypadkach:

1. Jeśli stan przerostu gruczołu zostanie wykryty w postaci toksycznego wola (guzowatego lub rozproszonego). Stan wola rozlanego charakteryzuje się produkcją hormonów tarczycy przez całą tkankę wydzielniczą gruczołu. W wole guzkowym tylko tkanka guzkowa wydziela hormony. Zadania wprowadzania radioaktywnego jodu sprowadzają się do hamowania funkcjonalności obszarów przerośniętych, ponieważ promieniowanie cząstek β niszczy właśnie te miejsca, które są podatne na tyreotoksykozę. Pod koniec zabiegu przywracana jest normalna funkcja gruczołu lub rozwija się niedoczynność tarczycy, którą łatwo normalizuje się przy użyciu analogu hormonu tyroksyny - T4 (forma L).
2. W przypadku stwierdzenia złośliwego nowotworu tarczycy (rak brodawkowaty lub pęcherzykowy) chirurg określa stopień ryzyka. Zgodnie z tym, grupy ryzyka rozróżnia się według stopnia zaawansowania nowotworu i możliwej odległej lokalizacji przerzutów, a także potrzeby leczenia radioaktywnym jodem.
3. Grupa niskiego ryzyka obejmuje pacjentów z niewielkim guzem, nieprzekraczającym 2 cm i zlokalizowanym w obrysie tarczycy. Nie stwierdzono przerzutów w sąsiednich narządach i tkankach (zwłaszcza w węzłach chłonnych). Tacy pacjenci nie muszą wstrzykiwać radioaktywnego jodu.
4. Pacjenci o średnim ryzyku mają guz większy niż 2 cm, ale nie przekraczający 3 cm, jeśli rozwinie się niekorzystne rokowanie i torebka w tarczycy kiełkuje, zalecana jest dawka radioaktywnego jodu 30-100 mCi.
5. Grupa wysokiego ryzyka ma wyraźny agresywny wzór wzrostu raka. Występuje kiełkowanie w sąsiednich tkankach i narządach, węzłach chłonnych, mogą występować przerzuty odległe. Tacy pacjenci wymagają leczenia izotopem radioaktywnym większym niż 100 milicuries.

Procedura podawania radiojodu

Radioaktywny izotop jodu (I-131) jest syntetyzowany sztucznie. Jest przyjmowany w postaci kapsułek żelatynowych (płyn) doustnie. Kapsułki lub płyn są bezwonne i bez smaku, połykane tylko szklanką wody. Po zażyciu płynu zaleca się natychmiast wypłukać usta wodą i połknąć bez wypluwania.

W przypadku protez lepiej je usunąć na chwilę przed użyciem płynnego jodu.

Nie możesz jeść przez dwie godziny, możesz (nawet trzeba) pić dużo wody lub soku. Jod-131, nie wchłaniany przez pęcherzyki tarczycy, jest wydalany z moczem, dlatego oddawanie moczu powinno odbywać się co godzinę z kontrolą zawartości izotopu w moczu. Leki na tarczycę przyjmuje się nie wcześniej niż 2 dni później. Lepiej, aby kontakty pacjenta z innymi osobami w tym czasie były ściśle ograniczone.

Przed zabiegiem lekarz musi przeanalizować przyjmowane leki i odstawić je w różnym czasie: niektóre – na tydzień, inne co najmniej 4 dni przed zabiegiem. Jeśli kobieta jest w wieku rozrodczym, planowanie ciąży będzie musiało zostać przełożone na czas określony przez lekarza. Wcześniejsza operacja wymaga testu na obecność lub brak tkanki zdolnej do wchłonięcia jodu-131. 14 dni przed rozpoczęciem wprowadzania radioaktywnego jodu zalecana jest specjalna dieta, w której normalny izotop jodu-127 musi zostać całkowicie usunięty z organizmu. Lista produktów do skutecznego usuwania jodu zostanie podana przez lekarza prowadzącego.

Leczenie guzów nowotworowych radioaktywnym jodem

Jeśli dieta bezjodowa jest prawidłowo przestrzegana i obserwuje się okres ograniczeń w przyjmowaniu leków hormonalnych, komórki tarczycy są całkowicie oczyszczone z pozostałości jodu. Wraz z wprowadzeniem radioaktywnego jodu na tle głodu jodowego komórki mają tendencję do wychwytywania dowolnego izotopu jodu i są pod wpływem cząstek β. Im aktywniej komórki absorbują radioaktywny izotop, tym bardziej są przez niego narażeni. Dawka napromieniowania pęcherzyków tarczycy wychwytujących jod jest kilkadziesiąt razy większa niż wpływ pierwiastka promieniotwórczego na otaczające tkanki i narządy.

Eksperci francuscy obliczyli, że prawie 90% pacjentów z przerzutami do płuc przeżyło leczenie izotopem radioaktywnym. Przeżycie w ciągu dziesięciu lat po zastosowaniu procedury wynosiło ponad 90%. A to są pacjenci z ostatnim (IVc) stadium strasznej choroby.

Oczywiście opisana procedura nie jest panaceum, ponieważ nie wyklucza się powikłań po jego zastosowaniu.

Przede wszystkim jest to zapalenie sialadenitis (zapalenie gruczołów ślinowych), któremu towarzyszy obrzęk, bolesność. Choroba ta rozwija się w odpowiedzi na wprowadzenie jodu i brak komórek tarczycy zdolnych do jego wychwycenia. Wtedy funkcję tę musi przejąć gruczoł ślinowy. Należy zauważyć, że zapalenie sialadenitis postępuje tylko po wysokich dawkach promieniowania (powyżej 80 mCi).

Zdarzają się przypadki naruszenia funkcji rozrodczej układu rozrodczego, ale przy wielokrotnych ekspozycjach, których całkowita dawka przekracza 500 mCi.

Leczenie po tyreoidektomii

Często pacjentom z rakiem przepisuje się terapię jodową po usunięciu tarczycy. Celem tego zabiegu jest ostateczne pokonanie pozostałych po operacji komórek nowotworowych, nie tylko w tarczycy, ale także we krwi.

Po zażyciu leku pacjent umieszczany jest w jednoosobowym pomieszczeniu, wyposażonym zgodnie ze specyfiką.

Personel medyczny jest ograniczony do kontaktu przez okres do pięciu dni. W tym czasie na oddział nie należy wpuszczać gości, zwłaszcza kobiet w ciąży i dzieci, aby chronić je przed przepływem cząstek promieniowania. Mocz i ślina pacjenta są uważane za promieniotwórcze i podlegają specjalnej utylizacji.

Plusy i minusy leczenia radioaktywnym jodem

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. Suchość w ustach, swędzenie w gardle. Pacjent jest chory, często pojawiają się wymioty, obrzęki, jedzenie staje się niesmaczne. Ponadto nasilają się stare, przewlekłe choroby, pacjent staje się ospały, szybko się męczy i ma skłonność do depresji.

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

Pozytywnymi powodami tego wzoru są:

• nie ma interwencji chirurgicznej z konsekwencjami kosmetycznymi;
• znieczulenie ogólne nie jest wymagane;
• relatywną taniość europejskich klinik w porównaniu do operacji o wysokiej jakości usług i sprzętu skanującego.

Niebezpieczeństwo promieniowania przy kontakcie

Należy pamiętać, że korzyść płynąca z napromieniowania jest oczywista dla samego pacjenta. Dla otaczających go ludzi promieniowanie może być okrutnym żartem. Nie wspominając o gościach pacjenta, wspomnijmy, że pracownicy medyczni zapewniają opiekę tylko wtedy, gdy jest to konieczne i oczywiście w odzieży ochronnej i rękawiczkach.

Po wypisaniu nie powinieneś mieć kontaktu z osobą bliższą niż 1 metr, a przy długiej rozmowie powinieneś oddalić się o 2 metry. W tym samym łóżku, nawet po wypisie, nie zaleca się spania w tym samym łóżku z inną osobą przez 3 dni. Kontakty seksualne i przebywanie w pobliżu kobiety w ciąży są surowo zabronione w ciągu tygodnia od daty wypisu, która następuje pięć dni po zabiegu.

Jak zachować się po napromieniowaniu izotopem jodu?

Osiem dni po wypisaniu dzieci należy trzymać z dala od siebie, zwłaszcza od kontaktu. Po skorzystaniu z łazienki lub toalety spłucz trzy razy wodą. Ręce myje się dokładnie mydłem.

Dla mężczyzn lepiej jest siedzieć w toalecie podczas oddawania moczu, aby zapobiec rozpryskiwaniu moczu po napromieniowaniu. Karmienie piersią należy przerwać, jeśli pacjentka jest matką karmiącą. Ubrania, w których pacjent był leczony, umieszcza się w torbie i prane oddzielnie miesiąc lub dwa po wypisaniu ze szpitala. Rzeczy osobiste są usuwane z części wspólnych i magazynu. W przypadku nagłego przyjęcia do szpitala należy ostrzec personel medyczny o niedawnym przebiegu napromieniania jodem-131.

Izotop promieniotwórczy: cez-137

Wpływ na organizm

Cez-137 jest radioaktywnym izotopem pierwiastka cezu i ma okres półtrwania 30 lat. Ten radionuklid został po raz pierwszy odkryty za pomocą spektroskopii optycznej w 1860 roku. Znana jest solidna liczba izotopów tego pierwiastka - 39. Najdłuższy „okres półtrwania” (przepraszam za kalambur) to izotop cezu-135, długi 2,3 mln lat.

Najczęściej stosowanym izotopem cezu w broni jądrowej i reaktorach jądrowych jest cez-137, który otrzymuje się z roztworów przetworzonych odpadów radioaktywnych. Podczas prób jądrowych lub wypadków w elektrowniach jądrowych ten radionuklid nie ma nic przeciwko przedostawaniu się do środowiska. Na atomowych okrętach podwodnych i lodołamaczach jest szeroko stosowany, więc od czasu do czasu może przedostać się do wód oceanów, zanieczyszczając je.

Cez-137 dostaje się do ludzkiego ciała, gdy osoba oddycha lub je. Przede wszystkim lubi osadzać się w tkance mięśniowej (do 80%), a reszta jego ilości rozprowadzana jest do innych tkanek i narządów.

Najbliższymi przyjaciółmi Cesium-137 (pod względem składu chemicznego) są takie osobniki jak potas i rubid. W trakcie ewolucji ludzkość nauczyła się szeroko stosować cez-137, na przykład w medycynie (leczenie nowotworów), w sterylizacji produktów spożywczych, a także w technologii pomiarowej.

Patrząc wstecz, można zauważyć, że awarie przemysłowe spowodowały największe uwolnienia cezu do środowiska. W 1950 roku w przedsiębiorstwie Majak wydarzył się nieplanowany wypadek i uwolnił się cez-137 w ilości 12,4 PBC (Petabekkerel). Jednak emisje tego niebezpiecznego pierwiastka promieniotwórczego podczas awarii w elektrowni jądrowej w Czarnobylu były dziesiątki razy większe - 270 PBC. Radioaktywny cez-137 wraz z innymi nie mniej niebezpiecznymi pierwiastkami pozostawił reaktor rozerwany przez eksplozję i wleciał do atmosfery, by opaść z powrotem na ziemię i lustra rzek i jezior na dużym obszarze i bardzo daleko od miejsca katastrofy. To od tego izotopu zależy przydatność gleb do życia i zdolność do uprawiania rolnictwa. Wraz z innymi, nie mniej niebezpiecznymi pierwiastkami promieniotwórczymi, w 1986 r. cez-137 zabił życie w 30-kilometrowej strefie wokół zniszczonej elektrowni jądrowej w Czarnobylu i zmusił ludzi do opuszczenia domów i odbudowania życia na obcej ziemi.

Izotop promieniotwórczy: jod-131

Jod-131 ma okres półtrwania 8 dni, więc ten radionuklid stanowi 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 jądrowej lub w wyniku wypadku w elektrowni jądrowej.

Podczas wypadku w elektrowni jądrowej w Czarnobylu cały jod-131 znajdujący się w reaktorze jądrowym został uwolniony do atmosfery, więc już następnego dnia po katastrofie większość ludzi w strefie zagrożenia otrzymała dawki promieniowania radioaktywnego poprzez wdychanie skażonego powietrza i pomiędzy pobraniem świeżego, ale już radioaktywnego mleka krowiego. Krowy nie miały z tym nic wspólnego i nikt nie podniósł ręki ani nie otworzył ust, by oskarżyć je o zjedzenie na pastwisku radioaktywnej trawy. I nawet pilne wycofanie mleka ze sprzedaży nie byłoby możliwe uratowanie ludności przed narażeniem na promieniowanie, ponieważ około jedna trzecia ludności zamieszkującej obszar elektrowni jądrowej w Czarnobylu jadła mleko pochodzące od osobistych krów.

Należy przypomnieć, że skażenie ludności radioaktywnym jodem miało już miejsce w historii na długo przed katastrofą w Czarnobylu. Tak więc w latach 50. i 60. XX wieku w Stanach Zjednoczonych przeprowadzono testy jądrowe na dużą skalę, a na wyniki nie trzeba było długo czekać. W stanie Nevada duża liczba mieszkańców zachorowała na raka, a powodem tego był prosty i bezpretensjonalny pod każdym względem pierwiastek radioaktywny - jod-131.

W ludzkim ciele jod-131 gromadzi się przede wszystkim w tarczycy, więc ten narząd cierpi najbardziej. Nawet niewielka ilość radioaktywnego jodu, który dostaje się do człowieka głównie z pożywieniem (zwłaszcza mlekiem), niekorzystnie wpływa na zdrowie tego najważniejszego narządu i może powodować raka tarczycy w starszym wieku.

Izotop promieniotwórczy: ameryk-241

Americium-241 ma dość długi okres półtrwania wynoszący 432 lata. Ten srebrzystobiały metal nosi imię Ameryki i ma niezwykłą zdolność świecenia w ciemności dzięki promieniowaniu alfa. W przemyśle americium znajduje swoje zastosowanie np. pozwala na tworzenie przyrządów kontrolno-pomiarowych zdolnych do pomiaru grubości tafli szklanych lub taśmy aluminiowo-stalowej. W czujnikach dymu ten izotop również znajduje zastosowanie. Płyta ołowiana o grubości zaledwie 1 cm może niezawodnie chronić osobę przed promieniowaniem radioaktywnym emitowanym przez ameryk. W medycynie ameryk pomaga w wykrywaniu chorób tarczycy człowieka, ponieważ stabilny jod znajdujący się w tarczycy zaczyna emitować słabe promieniowanie rentgenowskie.

Pluton-241 jest obecny w znacznych ilościach w plutonie przeznaczonym do broni i to on jest głównym dostawcą izotopu ameryku-241. W wyniku rozpadu plutonu ameryk stopniowo gromadzi się w pierwotnej substancji.

Na przykład w świeżo wyprodukowanym plutonie można znaleźć tylko 1% ameryku, a w plutonie, który pracował już w reaktorze jądrowym, pluton-241 może być obecny w ilości 25%. A po kilkudziesięciu latach cały pluton rozpadnie się i zamieni się w ameryk-241. Żywotność ameryku można scharakteryzować jako dość krótki, ale z dość wysoką wydajnością cieplną i wysoką radioaktywnością.

Po uwolnieniu do środowiska ameryk-241 wykazuje bardzo dużą mobilność i jest dobrze rozpuszczalny w wodzie. W związku z tym, gdy dostanie się do organizmu człowieka, cechy te pozwalają mu szybko rozprzestrzenić się z krwiobiegiem narządów i osiąść w nerkach, wątrobie i kościach. Ameryk najłatwiej dostać się do organizmu człowieka przez płuca podczas oddychania. Po wypadku w elektrowni jądrowej w Czarnobylu ameryk-241 był obecny nie tylko w zatrutym powietrzu, ale także osiadł w glebie, dzięki czemu mógł gromadzić się w roślinach. Dla kolejnych pokoleń mieszkańców Ukrainy nie było to bardzo szczęśliwe wydarzenie, biorąc pod uwagę 432-letni okres półtrwania tego radioaktywnego izotopu.

Izotop promieniotwórczy: pluton

W 1940 roku odkryto pierwiastek pluton o numerze seryjnym 94, 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 tys. lat. W naturalnym uranie pluton-239 występuje w śladowych ilościach i powstaje tam, gdy jądro plutonu-238 wychwytuje jeden neutron. W rudzie ceru można znaleźć bardzo małe ilości innego izotopu tego radionuklidu: plutonu-244. Wydaje się, że pierwiastek ten powstał podczas formowania się Ziemi, a jego okres półtrwania wynosi 80 milionów lat.

Z wyglądu pluton wygląda jak srebrzysty metal, bardzo ciężki, gdy trzyma się go w dłoni. W obecności nawet niewielkiej wilgotności szybko utlenia się i koroduje, ale rdzewieje znacznie wolniej w czystym tlenie lub w obecności suchego powietrza, ponieważ pod bezpośrednim działaniem tlenu na jego powierzchni tworzy się warstwa tlenku, która zapobiega dalszemu utlenianiu . Ze względu na swoją radioaktywność kawałek plutonu leżący w dłoni będzie ciepły w dotyku. A jeśli umieścisz taki element w izolowanej termicznie przestrzeni, bez pomocy z zewnątrz nagrzeje się do temperatury przekraczającej 100 stopni Celsjusza.

Z ekonomicznego punktu widzenia pluton nie jest konkurencyjny w stosunku do uranu, ponieważ nisko wzbogacony uran jest znacznie tańszy niż przetwarzanie paliwa reaktora w celu wytworzenia plutonu. Koszt ochrony plutonu jest bardzo wysoki, aby zapobiec jego kradzieży w celu stworzenia „brudnej” bomby i popełnienia aktu terrorystycznego. Do tego dochodzi obecność znacznych zapasów uranu przeznaczonego do broni 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, jest bardzo poważnym źródłem neutronów. Chociaż zawartość plutonu-238 rzadko przekracza jedną setną całkowitej ilości plutonu, ilość emitowanych przez niego neutronów sprawia, że ​​obchodzenie się z nim jest bardzo nieprzyjemne.

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

Pluton-240 jest głównym zanieczyszczeniem plutonu-239 klasy broni, ponieważ ma zdolność do szybkiego i spontanicznego rozszczepiania. Gdy zawartość tego radionuklidu w plutonie-239 wynosi tylko 1%, wytwarzanych jest tak wiele neutronów, że z takiej mieszaniny niemożliwe staje się wykonanie stabilnej bomby armatniej bez użycia implozji. Z tego powodu pluton-240 nie jest dozwolony w standardowym plutonie przeznaczonym do broni w ilości większej niż 6,5%. W przeciwnym razie, nawet przy użyciu implozji, mieszanina wybuchnie wcześniej, niż będzie to konieczne do masowej eksterminacji podobnych stworzeń.

Pluton-241 nie wpływa bezpośrednio na użyteczność plutonu, ponieważ ma małe tło neutronowe i średnią moc cieplną. Ten radionuklid rozpada się w ciągu 14 lat, po czym zamienia się w ameryk-241, który wytwarza dużo ciepła i nie jest w stanie intensywnie się dzielić. Jeśli wypełnienie bomby atomowej zawiera pluton-241, należy wziąć pod uwagę, że po dziesięciu latach przechowywania moc ładunku głowicy zmniejszy się, a jej samonagrzewanie wzrośnie.

Pluton-242 nie rozszczepia się dobrze, aw zauważalnym stężeniu zwiększa tło neutronów i wymaganą masę krytyczną. Posiada zdolność akumulacji w przetworzonym paliwie reaktorowym.

Izotop promieniotwórczy: stront-90

Stront-90 rozpada się o połowę w ciągu 29 lat i jest czystym emiterem beta wytwarzanym przez rozszczepienie jądrowe w broni jądrowej i reaktorach jądrowych. Po rozpadzie strontu-90 powstaje radioaktywny itr. Podczas awarii w elektrowni jądrowej w Czarnobylu do atmosfery uwolniono około 0,22 MCi strontu-90 i to on stał się obiektem szczególnej uwagi w trakcie opracowywania środków ochrony ludności miast Czarnobyla, Prypeć, a także mieszkańcy osiedli położonych w 30-kilometrowej strefie wokół 4. bloku elektrowni jądrowej w Czarnobylu przed promieniowaniem. W końcu podczas wybuchu jądrowego 35% całej aktywności, która dostała się do środowiska, przypada na stront-90, aw ciągu 20 lat po wybuchu - 25% aktywności. Jednak na długo przed katastrofą w Czarnobylu doszło do wypadku w stowarzyszeniu produkcyjnym Majak i znaczna ilość radionuklidu strontu-90 dostała się do atmosfery.

Stront-90 działa destrukcyjnie na organizm człowieka. Pod względem składu chemicznego jest bardzo podobny do wapnia, dlatego po dostaniu się do organizmu zaczyna niszczyć tkankę kostną i szpik kostny, co prowadzi do choroby popromiennej. Wewnątrz ludzkiego ciała stront-90 zwykle wchodzi z pożywieniem, a usunięcie go tylko w połowie zajmie 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 próbach jądrowych przeprowadzonych w latach 1961-1962. Po wypadku w Prypeci w elektrowni jądrowej w Czarnobylu stront-90 w dużych ilościach dostał się do zbiorników wodnych, a maksymalne dopuszczalne stężenie tego radionuklidu zarejestrowano w dolnym biegu rzeki Prypeć w maju 1986 r.



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

Uzyskanie radiojodu. Skąd to pochodzi

Izotop jod-131 nie występuje w przyrodzie. Jego pojawienie się kojarzy się tylko z pracą produkcji farmakologicznej, a także reaktorami jądrowymi. Jest również uwalniany podczas prób jądrowych lub katastrof radioaktywnych. Zwiększyła więc zawartość izotopu jodu w wodzie morskiej i kranowej w Japonii, a także w żywności. Zastosowanie specjalnych filtrów pomogło ograniczyć rozprzestrzenianie się izotopów, a także zapobiec ewentualnym prowokacjom na obiektach zniszczonej elektrowni jądrowej. Podobne filtry są produkowane w Rosji w firmie NTC Faraday.

Napromieniowanie termicznych celów neutronowych w reaktorze jądrowym umożliwia otrzymanie jodu-131 o wysokiej zawartości.

Charakterystyka jodu-131. Zaszkodzić

Okres półtrwania radiojodu wynoszący 8,02 dnia z jednej strony nie powoduje, że jod-131 jest wysoce aktywny, a z drugiej strony pozwala na jego rozprzestrzenianie się na dużych powierzchniach. Ułatwia to również duża lotność izotopu. A więc - około 20% jodu-131 zostało wyrzucone z reaktora. Dla porównania cez-137 to około 10%, stront-90 to 2%.

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

Sam jod jest pierwiastkiem niedoborowym i organizmy ludzi i zwierząt nauczyły się go koncentrować w organizmie, to samo dotyczy radiojodu, który nie jest dobry dla zdrowia.

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

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

Jod-131. Korzyść. Aplikacja. Leczenie

W medycynie izotopy jodu-131 oraz jodu-125 i jodu-132 są wykorzystywane do diagnozowania, a nawet leczenia problemów tarczycy, w szczególności choroby Gravesa-Basedowa.

Podczas rozpadu jodu-131 pojawia się cząstka beta z dużą prędkością lotu. Jest w stanie wnikać do tkanek biologicznych na odległość do 2 mm, co powoduje śmierć komórki. W przypadku śmierci zainfekowanych komórek powoduje to efekt terapeutyczny.

Jod-131 jest również wykorzystywany jako wskaźnik procesów metabolicznych w organizmie człowieka.

Uwolnienie radioaktywnego jodu 131 w Europie

21 lutego 2017 r. w biuletynach informacyjnych pojawiła się informacja, że ​​europejskie stacje w kilkunastu krajach od Norwegii po Hiszpanię od kilku tygodni odnotowują nadmiar jodu-131 w atmosferze. Przyjęto założenia dotyczące źródeł izotopu - informacja o

Jod-131 - radionuklid o okresie półtrwania 8,04 dnia, emiter beta i gamma. Ze względu na dużą lotność prawie cały obecny w reaktorze jod-131 (7,3 MKi) został uwolniony do atmosfery. Jego działanie biologiczne związane jest z funkcjonowaniem tarczycy. Jej hormony - tyroksyna i trójjodotyrojaina - zawierają atomy jodu. Dlatego normalnie tarczyca wchłania około 50% jodu dostającego się do organizmu. Oczywiście żelazo nie odróżnia radioaktywnych izotopów jodu od stabilnych. . Gruczoł tarczycy u dzieci jest trzykrotnie bardziej aktywny w wchłanianiu radiojodu, który dostał 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 również ryzyko złośliwej degeneracji tkanek. Minimalna dawka, przy której istnieje ryzyko rozwoju niedoczynności tarczycy u dzieci, wynosi 300 rad, u dorosłych 3400 rad. Minimalne dawki, przy których istnieje ryzyko rozwoju guzów tarczycy, mieszczą się w zakresie 10-100 rad. Ryzyko jest największe przy dawkach 1200-1500 rad. U kobiet ryzyko zachorowania na nowotwory jest czterokrotnie wyższe niż u mężczyzn, u dzieci trzy do czterech razy wyższe niż u dorosłych.

Wielkość i szybkość wchłaniania, akumulacja radionuklidu w narządach, szybkość wydalania z organizmu zależą od wieku, płci, zawartości stabilnego jodu w diecie i innych czynników. W związku z tym, gdy do organizmu dostanie się ta sama ilość radioaktywnego jodu, 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 dawka napromieniowania gruczołu u dorosłych.

Skutecznie zapobiega przedostawaniu się radioaktywnego jodu do tarczycy poprzez przyjmowanie stabilnych preparatów jodowych. Jednocześnie gruczoł jest całkowicie nasycony jodem i odrzuca radioizotopy, które dostały się do organizmu. Przyjmowanie stabilnego jodu nawet 6 godzin po jednorazowym przyjęciu 131I może zmniejszyć potencjalną dawkę dla tarczycy o około połowę, ale jeśli profilaktyka jodowa zostanie odłożona o jeden dzień, efekt będzie niewielki.

Wnikanie jodu-131 do organizmu człowieka może odbywać się głównie na dwa sposoby: inhalacyjne, tj. przez płuca i doustnie poprzez spożywane mleko i warzywa liściaste.

Efektywny okres półtrwania izotopów długożyciowych jest determinowany głównie przez biologiczny okres półtrwania, izotopów krótkożyciowych przez okres 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, tarczycy 138, wątroby 7, śledziony 7, szkieletu 12 dni.

Skutki długoterminowe - rak tarczycy.