Radyoaktif iyot yarı ömrü. radyoaktif iyot
Tüm kimyasal elementler, yarı ömürleri boyunca α-parçacıkları, β-parçacıkları veya y-ışınları yayan kararsız çekirdekli izotoplar oluşturur. İyot, aynı yüke sahip 37 tip çekirdeğe sahiptir, ancak çekirdeğin ve atomun kütlesini belirleyen nötron sayısı farklıdır. İyotun (I) tüm izotoplarının yükü 53'tür. Belirli sayıda nötron içeren bir izotopu kastettikleri zaman, bu sayıyı kısa çizgi ile sembolün yanına yazın. Tıbbi uygulamada I-124, I-131, I-123 kullanılır. İyotun normal izotopu (radyoaktif değil) I-127'dir.
Nötron sayısı, çeşitli teşhis ve tedavi prosedürleri için bir gösterge görevi görür. Radyoiyot tedavisi, iyotun radyoaktif izotoplarının değişen yarı ömürlerine dayanır. Örneğin, 123 nötronlu bir element 13 saatte, 124 - 4 günde bozunur ve I-131, 8 gün sonra radyoaktif bir etkiye sahip olacaktır. Daha sık olarak, bozunma sırasında γ-ışınları, inert ksenon ve β-parçacıklarının oluştuğu I-131 kullanılır.
Tedavide radyoaktif iyotun etkisi
İyot tedavisi, tiroid bezinin tamamen çıkarılmasından sonra reçete edilir. Kısmi çıkarma veya konservatif tedavi ile bu yöntemin kullanılması mantıklı değildir. Tiroid bezinin folikülleri, onları çevreleyen doku sıvısından iyodür alır. İyodürler doku sıvısına difüzyon veya kandan aktif taşıma ile girer. İyot açlığı sırasında, salgı hücreleri aktif olarak radyoaktif iyodu yakalamaya başlar ve dejenere kanser hücreleri bunu çok daha yoğun bir şekilde yapar.
Yarı ömür boyunca salınan β-parçacıkları kanser hücrelerini öldürür.
β-parçacıklarının çarpıcı yeteneği, komşu dokuları değil, yalnızca malign hücrelerin hücresel elemanlarını yok etmek için oldukça yeterli olan 600 - 2000 nm'lik bir mesafede hareket eder.
Radyoiyot tedavisinin temel amacı, tiroid bezinin tüm kalıntılarının nihai olarak çıkarılmasıdır, çünkü en yetenekli operasyon bile bu kalıntıları geride bırakır. Ayrıca, cerrahların pratiğinde, normal çalışmaları için paratiroid bezlerinin çevresinde ve ayrıca ses tellerini innerve eden tekrarlayan sinirin çevresinde birkaç bez hücresi bırakmak zaten alışılmış hale gelmiştir. İyot izotopunun yok edilmesi sadece tiroid bezinin artık dokularında değil, aynı zamanda kanserli tümörlerde metastaz meydana gelir ve bu da tiroglobulin konsantrasyonunun izlenmesini kolaylaştırır.
γ-ışınları tedavi edici bir etkiye sahip değildir, ancak hastalıkların tanısında başarıyla kullanılmaktadır. Tarayıcıya yerleştirilmiş γ-kamera, kanserli metastazların tanınması için bir sinyal görevi gören radyoaktif iyotun lokalizasyonunu belirlemeye yardımcı olur. İzotop birikimi, boynun ön yüzeyinde (eski tiroid bezinin yerinde), tükürük bezlerinde, sindirim sisteminin tüm uzunluğu boyunca mesanede meydana gelir. Meme bezlerinde az, ancak yine de iyot alım reseptörleri vardır. Tarama, kesilmiş ve yakındaki organlardaki metastazları ortaya çıkarır. Çoğu zaman servikal lenf düğümlerinde, kemiklerde, akciğerlerde ve mediastenin dokularında bulunurlar.
Radyoaktif izotoplar için tedavi reçeteleri
Radyoiyot tedavisi iki durumda kullanım için endikedir:
- Hipertrofik bir bezin durumu toksik bir guatr (nodüler veya yaygın) şeklinde tespit edilirse. Yaygın guatr durumu, bezin tüm salgı dokusu tarafından tiroid hormonlarının üretimi ile karakterizedir. Nodüler guatrda sadece nodüler doku hormon salgılar. β-parçacıklarının radyasyonu tam olarak tirotoksikoza eğilimli yerleri yok ettiğinden, radyoaktif iyot ekleme görevleri, hipertrofik alanların işlevselliğinin inhibisyonuna indirgenir. İşlemin sonunda, bezin normal işlevi geri yüklenir veya tiroksin - T4 (L-form) hormonunun bir analogu kullanıldığında kolayca normalleştirilen hipotiroidizm gelişir.
- Tiroid bezinin malign neoplazmı (papiller veya foliküler kanser) bulunursa, cerrah risk derecesini belirler. Buna uygun olarak, risk grupları, tümörün ilerleme düzeyine ve metastazların olası uzak lokalizasyonuna ve ayrıca radyoaktif iyot tedavisi ihtiyacına göre ayırt edilir.
- Düşük risk grubu, 2 cm'yi geçmeyen ve tiroid bezinin dış çizgisinde yer alan küçük bir tümörü olan hastaları içerir. Komşu organ ve dokularda (özellikle lenf düğümlerinde) metastaz saptanmadı. Bu tür hastaların radyoaktif iyot enjekte etmesine gerek yoktur.
- Ortalama riski olan hastalarda tümör 2 cm'den büyük, ancak 3 cm'yi geçmez, olumsuz bir prognoz gelişirse ve tiroid bezindeki kapsül çimlenirse, 30-100 mCi'lik bir radyoaktif iyot dozu reçete edilir.
- Yüksek risk grubu, belirgin bir agresif kanser büyümesi modeline sahiptir. Komşu doku ve organlarda, lenf düğümlerinde çimlenme vardır, uzak metastazlar olabilir. Bu tür hastalar, 100 miliküriden daha büyük bir radyoaktif izotop ile tedavi gerektirir.
Radyoiyot Uygulama Prosedürü
İyotun radyoaktif izotopu (I-131) yapay olarak sentezlenir. Ağızdan jelatin kapsüller (sıvı) şeklinde alınır. Kapsüller veya sıvılar kokusuz ve tatsızdır, sadece bir bardak su ile yutulur. Sıvıyı aldıktan sonra ağzınızı hemen suyla çalkalamanız ve tükürmeden yutmanız önerilir.
Protezlerin varlığında sıvı iyot kullanmadan önce bir süre çıkarmak daha iyidir.
İki saat yemek yiyemezsiniz, bol su veya meyve suyu içebilirsiniz (hatta buna ihtiyacınız olabilir). Tiroid folikülleri tarafından emilmeyen iyot-131, idrarla atılır, bu nedenle idrardaki izotop içeriğinin kontrolü ile her saat idrara çıkma yapılmalıdır. Tiroid bezi için ilaçlar en geç 2 gün sonra alınır. Hastanın şu anda diğer insanlarla temasının kesinlikle sınırlı olması daha iyidir.
İşlemden önce, doktor alınan ilaçları analiz etmeli ve farklı zamanlarda durdurmalıdır: bazıları - bir hafta, diğerleri işlemden en az 4 gün önce. Bir kadın çocuk doğurma çağındaysa, hamilelik planlaması doktor tarafından belirlenen bir süre için ertelenmelidir. Önceki ameliyat, iyot-131'i emebilen dokunun varlığı veya yokluğu için bir test gerektirir. Radyoaktif iyot girişinin başlamasından 14 gün önce, normal iyot-127 izotopunun vücuttan tamamen atılması gereken özel bir diyet reçete edilir. İyotun etkili bir şekilde uzaklaştırılması için ürünlerin listesi, ilgili doktor tarafından istenecektir.
Radyoaktif iyot ile kanserli tümörlerin tedavisi
İyotsuz diyete doğru bir şekilde uyulursa ve hormonal ilaçların alımında kısıtlama süresi gözlenirse, tiroid hücreleri iyot kalıntılarından tamamen temizlenir. İyot açlığının arka planına karşı radyoaktif iyotun eklenmesiyle, hücreler herhangi bir iyot izotopunu yakalama eğilimindedir ve β-parçacıklarından etkilenir. Hücreler bir radyoaktif izotopu ne kadar aktif olarak emerse, ondan o kadar fazla etkilenirler. İyot yakalayan tiroid foliküllerinin ışınlama dozu, radyoaktif bir elementin çevreleyen dokular ve organlar üzerindeki etkisinden birkaç on kat daha fazladır.
Fransız uzmanlar, akciğer metastazı olan hastaların neredeyse %90'ının radyoaktif bir izotopla tedaviden sonra hayatta kaldığını hesapladı. Prosedürün uygulanmasından sonraki on yıl içinde hayatta kalma oranı %90'dan fazladır. Ve bunlar korkunç bir hastalığın son (IVc) evresine sahip hastalar.
Tabii ki, açıklanan prosedür her derde deva değildir, çünkü kullanımından sonraki komplikasyonlar hariç tutulmaz.
Her şeyden önce, şişlik, ağrı eşliğinde sialadenittir (tükürük bezlerinin iltihabı). Bu hastalık, iyotun girmesine ve onu yakalayabilen tiroid hücrelerinin yokluğuna yanıt olarak gelişir. Daha sonra tükürük bezi bu işlevi üstlenmek zorundadır. Sialadenitin sadece yüksek radyasyon dozlarında (80 mCi'nin üzerinde) ilerlediği unutulmamalıdır.
Üreme sisteminin üreme fonksiyonunun ihlali vakaları vardır, ancak toplam dozu 500 mCi'yi aşan tekrarlanan maruz kalma durumları vardır.
Tiroidektomi sonrası tedavi
Çoğu zaman, kanser hastalarına tiroid bezinin çıkarılmasından sonra iyot tedavisi verilir. Bu işlemin amacı, ameliyattan sonra kalan kanser hücrelerinin sadece tiroid bezinde değil, kanda da nihai yenilgisidir.
İlacın alınmasından sonra hasta, özelliklerine göre donatılmış tek bir odaya yerleştirilir.
Sağlık personelinin beş güne kadar iletişim kurması sınırlıdır. Şu anda, radyasyon parçacıklarının akışından korunmak için, özellikle hamile kadınlar ve çocuklar olmak üzere ziyaretçilerin koğuşa girmesine izin verilmemelidir. Hastanın idrarı ve tükürüğü radyoaktif kabul edilir ve özel imhaya tabidir.
Radyoaktif iyot tedavisinin artıları ve eksileri
Açıklanan prosedür tamamen “zararsız” olarak adlandırılamaz. Böylece, bir radyoaktif izotopun etkisi sırasında, tükürük bezleri, dil ve boynun ön bölgesinde ağrılı duyular şeklinde geçici fenomenler not edilir. Ağız kuru, boğazda kaşıntılı. Hasta hasta, sık sık kusma, şişme, yemek lezzetli olmaz. Ayrıca eski kronik hastalıklar ağırlaşmakta, hasta uyuşuk hale gelmekte, çabuk yorulmakta ve depresyona yatkın hale gelmektedir.
Tedavinin olumsuz yönlerine rağmen, kliniklerde tiroid bezinin tedavisinde radyoaktif iyot kullanımı giderek daha fazla kullanılmaktadır.
Bu modelin olumlu nedenleri şunlardır:
- kozmetik sonuçları olan cerrahi müdahale yoktur;
- genel anestezi gerekli değildir;
- yüksek kaliteli hizmet ve tarama ekipmanına sahip operasyonlara kıyasla Avrupa kliniklerinin göreceli ucuzluğu.
Temas halinde radyasyon tehlikesi
Unutulmamalıdır ki radyasyon kullanma sürecinde sağlanan fayda hastanın kendisi için aşikardır. Çevresindeki insanlar için radyasyon acımasız bir şaka yapabilir. Hastanın ziyaretçilerinden bahsetmiyorum bile, sağlık çalışanlarının sadece gerektiğinde ve tabii ki koruyucu giysi ve eldivenle bakım yaptığını belirtelim.
Taburcu olduktan sonra 1 metreden daha yakın bir kişiyle temasta bulunmamalı, uzun bir konuşma ile 2 metre uzaklaşmalısınız. Aynı yatakta taburcu olduktan sonra bile 3 gün boyunca başka bir kişiyle aynı yatakta yatmanız önerilmez. İşlemden beş gün sonra olan taburculuk tarihinden itibaren bir hafta içinde cinsel temas ve hamile bir kadının yanında bulunmak kesinlikle yasaktır.
Bir iyot izotopu ile ışınlamadan sonra nasıl davranılır?
Taburcu olduktan sekiz gün sonra çocuklar kendilerinden özellikle temastan uzak tutulmalıdır. Banyo veya tuvaleti kullandıktan sonra üç kez suyla yıkayın. Eller sabunla iyice yıkanır.
Radyasyon idrarının sıçramasını önlemek için erkeklerin idrar yaparken tuvalete oturması daha iyidir. Hasta emziren bir anne ise emzirme kesilmelidir. Hastanın tedavi gördüğü giysiler bir torbaya konularak taburcu olduktan bir veya iki ay sonra ayrı yıkanır. Kişisel eşyalar ortak alanlardan ve depodan kaldırılır. Hastaneye acil başvuru durumunda, sağlık personelini son zamanlarda iyot-131 ışınlaması hakkında uyarmak gerekir.
Radyoaktif izotop: Sezyum-137
Vücut üzerindeki etkisi
Sezyum-137, sezyum elementinin radyoaktif bir izotopudur ve 30 yıllık bir yarı ömre sahiptir. Bu radyonüklid ilk olarak 1860 yılında optik spektroskopi kullanılarak keşfedilmiştir. Bu elementin çok sayıda izotopu bilinmektedir - 39. En uzun "yarı ömür" (punto için kusura bakmayın) sezyum-135 izotopudur, 2.3 milyon yıldır.
Nükleer silahlarda ve nükleer reaktörlerde en çok kullanılan sezyum izotopu, işlenmiş radyoaktif atık çözeltilerinden elde edilen sezyum-137'dir. Nükleer testler veya nükleer santrallerdeki kazalar sırasında, bu radyonüklid çevreye çıkmaktan çekinmez. Nükleer denizaltılarda ve buz kırıcılarda yaygın olarak kullanılır, bu nedenle zaman zaman okyanusların sularına girerek onu kirletebilir.
Sezyum-137, bir kişi nefes aldığında veya yemek yediğinde insan vücuduna girer. Hepsinden önemlisi, kas dokusuna yerleşmeyi sever (%80'e kadar) ve miktarının geri kalanı diğer doku ve organlara dağıtılır.
Sezyum-137'nin en yakın arkadaşları (kimyasal bileşim açısından) potasyum ve rubidyum gibi bireylerdir. Evrim sürecinde, insanlık sezyum-137'yi örneğin tıpta (tümör tedavisi), gıda ürünlerinin sterilizasyonunda ve ayrıca ölçüm teknolojisinde yaygın olarak kullanmayı öğrendi.
Tarihe bakıldığında, endüstriyel kazaların çevreye en büyük sezyum salınımına neden olduğu görülebilir. 1950'de Mayak işletmesinde plansız bir kaza meydana geldi ve 12.4 PBC (Petabekkerel) miktarındaki sezyum-137 serbest kaldı. Bununla birlikte, Çernobil nükleer santralindeki kaza sırasında bu tehlikeli radyoaktif elementin emisyonları düzinelerce kat daha fazlaydı - 270 PBC. Radyoaktif sezyum-137, daha az tehlikeli olmayan diğer elementlerle birlikte, reaktörü patlamayla parçaladı ve atmosfere uçarak yere ve nehirlerin ve göllerin aynalarına geri dönmek için geniş bir alanda ve kaza yerinden çok uzaktaydı. Bu izotoptan, toprakların yaşamaya uygunluğu ve tarım yapma kabiliyeti bağlıdır. Diğer, daha az tehlikeli olmayan radyoaktif elementlerle birlikte, 1986'da sezyum-137, yıkılan Çernobil nükleer santralinin etrafındaki 30 kilometrelik bölgede yaşamı ölümcül hale getirdi ve insanları evlerini terk etmeye ve hayatlarını yabancı bir ülkede yeniden kurmaya zorladı.
Radyoaktif izotop: İyot-131
İyot-131'in yarılanma ömrü 8 gündür, bu nedenle bu radyonüklid çevreye girdikten sonraki ilk ay içinde tüm canlılar için en büyük tehlikeyi oluşturur. Sezyum-137 gibi, iyot-131 de genellikle bir nükleer silah testinden sonra veya bir nükleer santraldeki bir kaza sonucunda salınır.
Çernobil nükleer santralindeki kaza sırasında, nükleer reaktördeki tüm iyot-131 atmosfere salındı, bu nedenle felaketten hemen sonraki gün, tehlike bölgesindeki çoğu insan, kontamine teneffüs ederek radyoaktif maruziyet dozları aldı. hava ve arasında taze, ancak zaten radyoaktif inek sütü almak. İneklerin bununla hiçbir ilgisi yoktu ve kimse onları bir radyoaktif ot merasında yemek yemekle suçlamak için elini kaldırmadı veya ağzını açmadı. Ve sütü acilen satıştan kaldırarak bile, Çernobil nükleer santral bölgesinde yaşayan nüfusun yaklaşık üçte biri kişisel ineklerden elde edilen sütü yediğinden, nüfusu radyoaktif maruziyetten kurtarmak mümkün olmazdı.
Nüfusun radyoaktif iyotla kirlenmesinin tarihte Çernobil felaketinden çok önce gerçekleştiğini hatırlamak gerekir. Böylece, yirminci yüzyılın 50'li ve 60'lı yıllarında Amerika Birleşik Devletleri'nde büyük ölçekli nükleer testler yapıldı ve sonuçların gelmesi uzun sürmedi. Nevada eyaletinde çok sayıda sakin kanser geliştirdi ve bunun nedeni her bakımdan basit ve iddiasız bir radyoaktif elementti - iyot-131.
İnsan vücudunda bir kez, iyot-131 öncelikle tiroid bezinde birikir, bu nedenle en çok bu organ acı çeker. Bir kişiye esas olarak yiyecekle (özellikle sütle) giren az miktarda radyoaktif iyot bile, bu en önemli organın sağlığını olumsuz yönde etkiler ve yaşlılıkta tiroid kanserine neden olabilir.
Radyoaktif izotop: Americium-241
Americium-241, 432 yıllık oldukça uzun bir yarı ömre sahiptir. Bu gümüşi beyaz metal, adını Amerika'dan almıştır ve alfa radyasyonu sayesinde karanlıkta olağanüstü parlama yeteneğine sahiptir. Endüstride, americium uygulamasını bulur, örneğin, cam levha veya alüminyum ve çelik bant kalınlığını ölçebilen kontrol ve ölçüm aletleri oluşturmanıza olanak tanır. Duman dedektörlerinde bu izotop da kullanım alanı bulmaktadır. Sadece 1 cm kalınlığındaki bir kurşun levha, bir kişiyi amerikyum tarafından yayılan radyoaktif radyasyondan güvenilir bir şekilde koruyabilir. Tıpta, americium, tiroid bezinde bulunan kararlı iyotun zayıf X-ışınları yaymaya başlaması nedeniyle insan tiroid bezinin hastalıklarını tespit etmeye yardımcı olur.
Plütonyum-241, silah sınıfı plütonyumda önemli miktarlarda bulunur ve americium-241 izotopunun ana tedarikçisidir. Plütonyumun bozunmasının bir sonucu olarak, amerikyum yavaş yavaş orijinal maddede birikir.
Örneğin, yeni üretilmiş plütonyumda sadece %1 oranında amerikyum bulunabilir ve bir nükleer reaktörde daha önce çalışmış olan plütonyumda %25 oranında plütonyum-241 bulunabilir. Ve birkaç on yıl sonra, tüm plütonyum bozunacak ve amerikyum-241'e dönüşecek. Amerikyumun ömrü oldukça kısa olmakla birlikte oldukça yüksek termal verim ve yüksek radyoaktivite ile karakterize edilebilir.
Americium-241, çevreye salındığında çok yüksek bir hareketlilik sergiler ve suda yüksek oranda çözünür. Dolayısıyla insan vücuduna girdiğinde bu nitelikleri, kan dolaşımı ile organlara hızla yayılmasını ve böbrek, karaciğer ve kemiklere yerleşmesini sağlar. Amerikyumu insan vücuduna almanın en kolay yolu solunum sırasında akciğerlerden geçer. Çernobil nükleer santralindeki kazadan sonra, americium-241 sadece zehirli havada değil, aynı zamanda toprağa da yerleşti ve bunun sonucunda bitkilerde birikebildi. Bu radyoaktif izotopun 432 yıllık yarı ömrü göz önüne alındığında, Ukrayna sakinlerinin gelecek nesilleri için bu çok mutlu bir olay değildi.
Radyoaktif izotop: Plütonyum
1940 yılında, seri numarası 94 olan Plütonyum elementi keşfedildi, aynı yıl izotopları keşfedildi: yarılanma ömrü 90 yıl olan Plütonyum-238 ve 24 bin yılda yarı yarıya bozunan Plütonyum-239. Doğal uranyumda, Plütonyum-239 eser miktarlarda bulunabilir ve orada, Plütonyum-238'in çekirdeği bir nötron yakaladığında oluşur. Seryum cevherinde, bu radyonüklidin başka bir izotopunun son derece küçük miktarları bulunabilir: plütonyum-244. Bu element, 80 milyon yıllık bir yarı ömre sahip Dünya'nın oluşumu sırasında oluşmuş gibi görünüyor.
Görünüşte Plütonyum, elde tutulduğunda çok ağır olan gümüşi bir metale benziyor. Hafif nem varlığında bile hızla oksitlenir ve paslanır, ancak saf oksijende veya kuru hava varlığında çok daha yavaş paslanır, çünkü oksijene doğrudan maruz kaldığında yüzeyinde daha fazla oksidasyonu önleyen bir oksit tabakası oluşur. . Radyoaktivitesi nedeniyle, avucunuzun içinde duran bir plütonyum parçası dokunulamayacak kadar sıcak olacaktır. Ve böyle bir parçayı termal olarak yalıtılmış bir alana yerleştirirseniz, dışarıdan yardım almadan 100 santigrat dereceyi aşan bir sıcaklığa kadar ısınır.
Ekonomik açıdan bakıldığında, plütonyum uranyum ile rekabet edemez çünkü düşük oranda zenginleştirilmiş uranyum, plütonyum üretmek için reaktör yakıtını yeniden işlemekten çok daha ucuzdur. Plütonyumu "kirli" bir bomba oluşturmak ve bir terör eylemi gerçekleştirmek için hırsızlığını önlemek için korumanın maliyeti çok yüksektir. Buna ek olarak, Amerika Birleşik Devletleri ve Rusya'da seyreltme yoluyla ticari yakıt üretimi için uygun hale gelen önemli silah sınıfı uranyum stoklarının varlığı da ekleniyor.
Plütonyum-238 çok yüksek bir termal güce sahiptir ve çok yüksek bir alfa radyoaktivitesine sahiptir, çok ciddi bir nötron kaynağıdır. Plütonyum-238'in içeriği, toplam plütonyum miktarının yüzde birini nadiren aşsa da, yaydığı nötron sayısı, işlenmesini çok tatsız hale getirir.
Plütonyum-239, nükleer silah yapmaya uygun tek plütonyum izotopudur. Saf plütonyum-239, yaklaşık 6 kg gibi çok küçük bir kritik kütleye sahiptir, yani kesinlikle saf plütonyumdan bile bir plütonyum silah bombası yapmak mümkündür. Nispeten kısa yarılanma ömrü nedeniyle, bu radyonüklidin bozunması önemli miktarda enerji açığa çıkarır.
Plütonyum-240, silah sınıfı plütonyum-239'un ana kirleticisidir, çünkü hızlı ve kendiliğinden parçalanma yeteneğine sahiptir. Bu radyonüklidin plütonyum-239'daki içeriği sadece %1 olduğunda, o kadar çok nötron üretilir ki, böyle bir karışımdan iç patlama kullanılmadan kararlı bir top bombası yapmak imkansız hale gelir. Bu nedenle, standart silah sınıfı plütonyumda %6.5'ten daha büyük miktarlarda plütonyum-240'a izin verilmez. Aksi takdirde, iç patlama kullanıldığında bile, karışım benzer canlıların toplu imhası için gerekli olandan daha erken patlayacaktır.
Plütonyum-241, küçük bir nötron arka planına ve ortalama bir termal güce sahip olduğu için plütonyumun kullanılabilirliğini doğrudan etkilemez. Bu radyonüklid 14 yıl içinde bozunur, ardından çok fazla ısı oluşturan ve yoğun bir şekilde bölünemeyen americium-241'e dönüşür. Bir atom bombasının doldurulması plütonyum-241 içeriyorsa, on yıllık depolamadan sonra savaş başlığı yükünün gücünün azalacağı ve kendi kendine ısınmasının artacağı dikkate alınmalıdır.
Plütonyum-242 iyi bölünemez ve gözle görülür bir konsantrasyonda nötron arka planını ve gerekli kritik kütleyi arttırır. Yeniden işlenmiş reaktör yakıtında birikme özelliğine sahiptir.
Radyoaktif izotop: Stronsiyum-90
Stronsiyum-90 29 yılda yarı yarıya bozunur ve nükleer silahlarda ve nükleer reaktörlerde nükleer fisyon tarafından üretilen saf bir beta yayıcıdır. Stronsiyum-90'ın bozunmasından sonra radyoaktif itriyum oluşur. Çernobil nükleer santralindeki kaza sırasında, atmosfere yaklaşık 0.22 MCi stronsiyum-90 salındı ve Çernobil şehirlerinin nüfusunu korumak için önlemler geliştirme sürecinde yakından ilgi odağı haline gelen oydu, Pripyat'ın yanı sıra Çernobil nükleer santralinin 4. bloğunun etrafındaki 30 kilometrelik bölgede radyasyondan kaynaklanan yerleşim yerlerinin sakinleri. Sonuçta, bir nükleer patlama sırasında, çevreye giren tüm faaliyetlerin% 35'i stronsiyum-90'a düşer ve patlamadan sonraki 20 yıl içinde - faaliyetin% 25'i. Ancak Çernobil felaketinden çok önce Mayak üretim birliğinde bir kaza meydana geldi ve önemli miktarda stronsiyum-90 radyonüklid atmosfere girdi.
Stronsiyum-90'ın insan vücudu üzerinde yıkıcı bir etkisi vardır. Kimyasal bileşimde kalsiyuma çok benzer ve bu nedenle vücuda girdiğinde kemik dokusunu ve kemik iliğini tahrip etmeye başlar, bu da radyasyon hastalığına yol açar. İnsan vücudunun içine, stronsiyum-90 genellikle yiyecekle girer ve sadece yarısının çıkarılması 90 ila 150 gün sürer. Tarihte, bu tehlikeli izotopun en büyük miktarı, 1961-1962'de yapılan çok sayıda nükleer testten sonra, XX yüzyılın 60'larında kuzey yarımküre sakinlerinin vücudunda kaydedildi. Pripyat'taki Çernobil nükleer santralindeki kazadan sonra, büyük miktarlarda stronsiyum-90 su kütlelerine girdi ve bu radyonüklidin izin verilen maksimum konsantrasyonu Mayıs 1986'da Pripyat Nehri'nin alt kısımlarında kaydedildi.
Radyoiyodin veya daha doğrusu iyotun radyoaktif (beta ve gama radyasyonu) izotoplarından biri, kütle numarası 131 ve yarı ömrü 8.02 gün. İyot-131, öncelikle nükleer santrallerdeki kazalar sırasında açığa çıkan uranyum ve plütonyum çekirdeklerinin fisyon ürünü (%3'e kadar) olarak bilinir.
Radyoiyodin elde edilmesi. Nereden geliyor
İzotop iyot-131 doğada oluşmaz. Görünüşü sadece farmakolojik üretimin yanı sıra nükleer reaktörlerle ilişkilidir. Ayrıca nükleer testler veya radyoaktif felaketler sırasında serbest bırakılır. Böylece Japonya'da deniz ve musluk suyunda olduğu kadar yiyeceklerde de iyot izotopunun içeriğini artırdı. Özel filtrelerin kullanılması, izotopların yayılmasının azaltılmasına ve tahrip edilen nükleer santralin tesislerinde olası provokasyonların önlenmesine yardımcı oldu. Benzer filtreler Rusya'da NTC Faraday şirketinde üretilmektedir.
Bir nükleer reaktörde termal nötron hedeflerinin ışınlanması, yüksek içerikli iyot-131 elde edilmesini mümkün kılar.
İyot-131'in özellikleri. Zarar
Radyoiyodin 8,02 günlük yarılanma ömrü, bir yandan iyot-131'i yüksek düzeyde aktif hale getirmezken, diğer yandan geniş alanlara yayılmasını sağlar. Bu aynı zamanda izotopun yüksek uçuculuğu ile de kolaylaştırılır. Böylece - iyot-131'in yaklaşık %20'si reaktörden dışarı atıldı. Karşılaştırma için sezyum-137 yaklaşık %10, stronsiyum-90 ise %2'dir.
İyot-131, hemen hemen hiç çözünmeyen bileşik oluşturmaz ve bu da dağıtıma yardımcı olur.
İyotun kendisi eksik bir elementtir ve insan ve hayvan organizmaları onu vücutta yoğunlaştırmayı öğrenmiştir, aynısı sağlık için iyi olmayan radyoiyot için de geçerlidir.
İyot-131'in insanlar için tehlikelerinden bahsedersek, öncelikle tiroid bezinden bahsediyoruz. Tiroid bezi sıradan iyotu radyoiyottan ayırt etmez. Ve 12-25 gramlık kütlesi ile küçük bir doz radyoaktif iyot bile organın ışınlanmasına yol açar.
İyot-131, 4,6 10 15 Bq/gram aktivite ile mutasyonlara ve hücre ölümüne neden olur.
İyot-131. Fayda. Başvuru. Tedavi
Tıpta, iyot-131 izotoplarının yanı sıra iyot-125 ve iyot-132, tiroid problemlerini, özellikle Graves hastalığını teşhis etmek ve hatta tedavi etmek için kullanılır.
İyot-131'in bozunması sırasında, yüksek uçuş hızına sahip bir beta parçacığı ortaya çıkar. Biyolojik dokulara 2 mm mesafeye kadar nüfuz ederek hücre ölümüne neden olur. Enfekte hücrelerin ölümü durumunda, bu terapötik bir etkiye neden olur.
İyot-131, insan vücudundaki metabolik süreçlerin bir göstergesi olarak da kullanılır.
Avrupa'da radyoaktif iyot 131 salınımı
21 Şubat 2017'de haber bültenlerinde, Norveç'ten İspanya'ya kadar bir düzineden fazla ülkedeki Avrupa istasyonlarının birkaç hafta boyunca atmosferde aşırı iyot-131 seviyeleri fark ettiği bilgisi yer aldı. İzotopun kaynakları hakkında varsayımlar yapıldı - üzerinde bir sürüm
İyot-131 - yarı ömrü 8.04 gün olan radyonüklid, beta ve gama yayıcı. Yüksek uçuculuğu nedeniyle, reaktörde (7.3 MKi) bulunan iyodin-131'in neredeyse tamamı atmosfere salınmıştır. Biyolojik etkisi tiroid bezinin işleyişi ile ilişkilidir. Hormonları - tiroksin ve triiyodotiroyain - iyot atomları içerir. Bu nedenle normalde tiroid bezi vücuda giren iyotun yaklaşık %50'sini emer. Doğal olarak demir, iyotun radyoaktif izotoplarını kararlı olanlardan ayırt etmez. . Çocukların tiroid bezi, vücuda giren radyoiyodu emmede üç kat daha aktiftir. Ek olarak, iyot-131 plasentayı kolayca geçer ve fetal bezde birikir.
Tiroid bezinde büyük miktarlarda iyot-131 birikimi tiroid fonksiyon bozukluğuna yol açar. Dokuların malign dejenerasyonu riski de artar. Çocuklarda hipotiroidizm gelişme riskinin olduğu minimum doz, yetişkinlerde 300 rad - 3400 rad. Tiroid tümörü geliştirme riskinin olduğu minimum dozlar 10-100 rad aralığındadır. Risk, 1200-1500 rad dozlarında en fazladır. Kadınlarda tümör geliştirme riski erkeklere göre dört kat, çocuklarda yetişkinlere göre üç ila dört kat daha fazladır.
Absorpsiyonun büyüklüğü ve hızı, radyonüklidin organlarda birikmesi, vücuttan atılma hızı yaşa, cinsiyete, diyetteki stabil iyot içeriğine ve diğer faktörlere bağlıdır. Bu bağlamda, vücuda aynı miktarda radyoaktif iyot girdiğinde, emilen dozlar önemli ölçüde farklılık gösterir. Özellikle çocukların tiroid bezinde, organın küçük boyutu ile ilişkili olan ve yetişkinlerde bezin ışınlama dozundan 2-10 kat daha yüksek olabilen büyük dozlar oluşur.
Stabil iyot preparatları alarak radyoaktif iyotun tiroid bezine girişini etkin bir şekilde engeller. Aynı zamanda, bez iyot ile tamamen doyurulur ve vücuda giren radyoizotopları reddeder. Tek bir 131I alımından 6 saat sonra bile stabil iyot almak, tiroid bezine yönelik potansiyel dozu yaklaşık yarı yarıya azaltabilir, ancak iyot profilaksisi bir gün ertelenirse, etki küçük olacaktır.
İyot-131'in insan vücuduna girişi esas olarak iki şekilde gerçekleşebilir: inhalasyon, yani. akciğerler yoluyla ve ağızdan tüketilen süt ve yapraklı sebzeler yoluyla.
Uzun ömürlü izotopların etkin yarı ömrü esas olarak biyolojik yarı ömürle, kısa ömürlü izotopların yarı ömrü ile belirlenir. Biyolojik yarı ömür çeşitlidir - birkaç saatten (krypton, ksenon, radon) birkaç yıla (skandiyum, itriyum, zirkonyum, aktinyum). Etkin yarılanma ömrü birkaç saat (sodyum-24, bakır-64), gün (iyodin-131, fosfor-23, kükürt-35) ile onlarca yıl (radyum-226, stronsiyum-90) arasında değişir.
İyot-131'in tüm organizmadan biyolojik yarı ömrü 138 gün, tiroid bezi 138, karaciğer 7, dalak 7, iskelet 12 gündür.
Uzun vadeli etkiler - tiroid kanseri.
