आयोडीन-१३१ (आयोडीन-१३१, १३१ I)आयोडीनचा एक कृत्रिम किरणोत्सर्गी समस्थानिक आहे. अर्ध-आयुष्य सुमारे 8 दिवस आहे, क्षय यंत्रणा बीटा क्षय आहे. प्रथम 1938 मध्ये बर्कले येथे प्राप्त झाले.

हे युरेनियम, प्लुटोनियम आणि थोरियमच्या महत्त्वपूर्ण विखंडन उत्पादनांपैकी एक आहे, जे अणुविखंडन उत्पादनांच्या 3% पर्यंत आहे. आण्विक चाचण्या आणि अणुभट्ट्यांच्या अपघातांदरम्यान, हे नैसर्गिक वातावरणातील मुख्य अल्पायुषी किरणोत्सर्गी प्रदूषकांपैकी एक आहे. हे नैसर्गिक आयोडीनच्या जागी शरीरात जमा होण्याच्या क्षमतेमुळे मानव आणि प्राण्यांसाठी मोठ्या प्रमाणात रेडिएशन धोक्याचे प्रतिनिधित्व करते.

52 131 T e → 53 131 I + e − + ν ¯ e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(131)Te) \rightarrow \mathrm (()_(53)^(131)I) +e^(-)+(\bar (\nu )) _(ई).)

या बदल्यात, टेल्युरियम-131 नैसर्गिक टेल्यूरियममध्ये तयार होते जेव्हा ते स्थिर नैसर्गिक समस्थानिक टेल्यूरियम-130 मधून न्यूट्रॉन शोषून घेते, ज्याची नैसर्गिक टेल्यूरियममध्ये एकाग्रता 34% असते:

52 130 T e + n → 52 131 T e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(130)Te) +n\rightarrow \mathrm (()_(52)^(131)Te) .) 53 131 I → 54 131 X e + e − + ν ¯ e . (\displaystyle \mathrm (^(131)_(53)I) \rightarrow \mathrm (^(131)_(54)Xe) +e^(-)+(\bar (\nu ))_(e) .)

पावती

131 I चे मुख्य प्रमाण थर्मल न्यूट्रॉनसह टेल्युरियम लक्ष्यांचे विकिरण करून आण्विक अणुभट्ट्यांमध्ये प्राप्त केले जाते. नैसर्गिक टेल्यूरियमच्या विकिरणाने जवळजवळ शुद्ध आयोडीन -131 हे एकमेव अंतिम समस्थानिक म्हणून प्राप्त करणे शक्य होते ज्याचे अर्धे आयुष्य काही तासांपेक्षा जास्त असते.

रशियामध्ये, आरबीएमके अणुभट्ट्यांमध्ये लेनिनग्राड एनपीपी येथे 131 आय इरॅडिएशनद्वारे तयार केले जाते. विकिरणित टेल्युरियमपासून 131 I चे रासायनिक पृथक्करण केले जाते. उत्पादनाची मात्रा दर आठवड्याला 2-3 हजार वैद्यकीय प्रक्रिया करण्यासाठी पुरेशा प्रमाणात समस्थानिक प्राप्त करणे शक्य करते.

वातावरणात आयोडीन -131

पर्यावरणात आयोडीन -131 सोडणे प्रामुख्याने अणु चाचण्या आणि अणुऊर्जा प्रकल्पातील अपघातांच्या परिणामी होते. लहान अर्ध-आयुष्यामुळे, अशा रिलीझच्या काही महिन्यांनंतर, आयोडीन -131 ची सामग्री डिटेक्टरच्या संवेदनशीलता थ्रेशोल्डच्या खाली येते.

आयोडीन -131 हे मानवी आरोग्यासाठी सर्वात धोकादायक न्यूक्लाइड मानले जाते, जे परमाणु विखंडन दरम्यान तयार होते. हे खालीलप्रमाणे स्पष्ट केले आहे:

1. विखंडन तुकड्यांमध्ये आयोडीन -131 ची तुलनेने उच्च सामग्री (सुमारे 3%).
2. अर्ध-आयुष्य (8 दिवस), एकीकडे, न्यूक्लाइड मोठ्या भागात पसरण्यासाठी पुरेसे मोठे आहे आणि दुसरीकडे, समस्थानिकेची उच्च विशिष्ट क्रिया प्रदान करण्यासाठी ते पुरेसे लहान आहे - अंदाजे 4.5 PBq/g.
3. उच्च अस्थिरता. आण्विक अणुभट्ट्यांच्या कोणत्याही अपघातात, अक्रिय किरणोत्सारी वायू प्रथम वातावरणात बाहेर पडतात, नंतर आयोडीन. उदाहरणार्थ, चेरनोबिल अणुऊर्जा प्रकल्पात झालेल्या अपघातादरम्यान, 100% निष्क्रिय वायू, 20% आयोडीन, 10-13% सीझियम आणि फक्त 2-3% इतर घटक अणुभट्टीतून बाहेर फेकले गेले. ] .
4. आयोडीन नैसर्गिक वातावरणात खूप मोबाइल आहे आणि व्यावहारिकदृष्ट्या अघुलनशील संयुगे तयार करत नाही.
5. आयोडीन हा एक महत्त्वाचा सूक्ष्म पोषक घटक आहे आणि त्याच वेळी, एक घटक ज्याची अन्न आणि पाण्यात एकाग्रता कमी आहे. म्हणून, सर्व सजीवांनी उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेत त्यांच्या शरीरात आयोडीन जमा करण्याची क्षमता विकसित केली आहे.
6. मानवांमध्ये, शरीरातील बहुतेक आयोडीन थायरॉईड ग्रंथीमध्ये केंद्रित असते, परंतु शरीराच्या वजनाच्या (12-25 ग्रॅम) तुलनेत लहान वस्तुमान असते. म्हणून, अगदी तुलनेने कमी प्रमाणात किरणोत्सर्गी आयोडीन जे शरीरात प्रवेश करते ते थायरॉईड ग्रंथीच्या उच्च स्थानिक प्रदर्शनास कारणीभूत ठरते.

किरणोत्सर्गी आयोडीनसह वातावरणातील प्रदूषणाचे मुख्य स्त्रोत म्हणजे अणुऊर्जा प्रकल्प आणि फार्माकोलॉजिकल उत्पादन.

रेडिएशन अपघात

आयोडीन -131 क्रियाकलापांचे रेडिओलॉजिकल समतुल्य INES स्केलवर आण्विक घटनांचे स्तर निर्धारित करण्यासाठी वापरले जाते.

आयोडीन -131 च्या सामग्रीसाठी स्वच्छताविषयक मानके

प्रतिबंध

जर आयोडीन -131 शरीरात प्रवेश करते, तर ते चयापचय प्रक्रियेत सामील होऊ शकते. या प्रकरणात, आयोडीन शरीरात बराच काळ रेंगाळते, एक्सपोजरचा कालावधी वाढवते. मानवांमध्ये, थायरॉईड ग्रंथीमध्ये आयोडीनचे सर्वात जास्त संचय दिसून येते. वातावरणाच्या किरणोत्सर्गी दूषिततेदरम्यान शरीरात किरणोत्सर्गी आयोडीनचे संचय कमी करण्यासाठी, औषधे घेतली जातात जी सामान्य स्थिर आयोडीनसह चयापचय संतृप्त करतात. उदाहरणार्थ, पोटॅशियम आयोडाइड तयार करणे. पोटॅशियम आयोडाइड एकाच वेळी किरणोत्सर्गी आयोडीन घेत असताना, संरक्षणात्मक प्रभाव सुमारे 97% असतो; जेव्हा रेडिओएक्टिव्ह दूषिततेच्या संपर्काच्या 12 आणि 24 तास आधी घेतले जाते - अनुक्रमे 90% आणि 70%, जेव्हा संपर्कानंतर 1 आणि 3 तास घेतले जाते - 85% आणि 50%, 6 तासांपेक्षा जास्त - परिणाम नगण्य असतो. [ ]

औषध मध्ये अर्ज

आयोडीन-१३१, आयोडीनच्या काही इतर किरणोत्सर्गी समस्थानिकांप्रमाणे (१२५ I, १३२ I), काही थायरॉईड रोगांच्या निदान आणि उपचारांसाठी औषधात वापरले जातात:

आयसोटोपचा उपयोग न्यूरोब्लास्टोमाच्या प्रसार आणि रेडिएशन थेरपीचे निदान करण्यासाठी केला जातो, जो काही आयोडीन तयारी जमा करण्यास देखील सक्षम आहे.

रशियामध्ये, 131 I वर आधारित फार्मास्युटिकल्सची निर्मिती केली जाते.

देखील पहा

नोट्स

1. Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. AME2003 अणु वस्तुमान मूल्यांकन (II). सारण्या, आलेख आणि संदर्भ (इंग्रजी) // न्यूक्लियर फिजिक्स ए . - 2003. - व्हॉल. ७२९ . - पृष्ठ 337-676. -

रेटिंग: / 29
तपशील पालक श्रेणी: अपवर्जन क्षेत्र श्रेणी: किरणोत्सर्गी दूषितता

चेरनोबिल अपघातानंतर रेडिओआयसोटोप 131 I च्या प्रकाशनाचे परिणाम आणि मानवी शरीरावर रेडिओआयोडीनच्या जैविक प्रभावाचे वर्णन सादर केले आहे.

रेडिओआयोडीनची जैविक क्रिया

आयोडीन -131- रेडिओन्यूक्लाइड 8.04 दिवसांच्या अर्ध्या आयुष्यासह, बीटा आणि गॅमा उत्सर्जक. त्याच्या उच्च अस्थिरतेमुळे, अणुभट्टीमध्ये (7.3 MKi) उपस्थित असलेले जवळजवळ सर्व आयोडीन-131 वातावरणात सोडले गेले. त्याची जैविक क्रिया कार्याच्या वैशिष्ट्यांशी संबंधित आहे कंठग्रंथी. त्याच्या संप्रेरकांमध्ये - थायरॉक्सिन आणि ट्रायओडोथायरॉयन - आयोडीन अणू असतात. त्यामुळे, साधारणपणे थायरॉईड ग्रंथी शरीरात प्रवेश करणा-या आयोडीनपैकी 50% शोषून घेते. स्वाभाविकच, लोह स्थिर आयोडीनच्या किरणोत्सर्गी समस्थानिकांमध्ये फरक करत नाही. मुलांची थायरॉईड ग्रंथी शरीरात प्रवेश केलेल्या रेडिओआयोडीनचे शोषण करण्यात तिप्पट सक्रिय असते. याशिवाय, आयोडीन -131सहजपणे प्लेसेंटा ओलांडते आणि गर्भाच्या ग्रंथीमध्ये जमा होते.

थायरॉईड ग्रंथीमध्ये आयोडीन-131 मोठ्या प्रमाणात जमा झाल्यामुळे रेडिएशन इजासेक्रेटरी एपिथेलियम आणि हायपोथायरॉईडीझम - थायरॉईड डिसफंक्शन. ऊतींचे घातक र्‍हास होण्याचा धोकाही वाढतो. मुलांमध्ये हायपोथायरॉईडीझम विकसित होण्याचा धोका असलेल्या किमान डोस 300 rad आहे, प्रौढांमध्ये - 3400 rad. थायरॉईड ट्यूमर विकसित होण्याचा धोका असलेल्या किमान डोस 10-100 rad च्या श्रेणीत आहेत. 1200-1500 rad च्या डोसमध्ये धोका सर्वात जास्त असतो. स्त्रियांमध्ये, ट्यूमर विकसित होण्याचा धोका पुरुषांपेक्षा चार पट जास्त असतो, मुलांमध्ये प्रौढांपेक्षा तीन ते चार पट जास्त असतो.

शोषणाचे प्रमाण आणि दर, अवयवांमध्ये रेडिओन्यूक्लाइडचे संचय, शरीरातून उत्सर्जनाचा दर वय, लिंग, आहारातील स्थिर आयोडीनची सामग्री आणि इतर घटकांवर अवलंबून असते. या संदर्भात, जेव्हा समान प्रमाणात किरणोत्सर्गी आयोडीन शरीरात प्रवेश करते, तेव्हा शोषलेले डोस लक्षणीय भिन्न असतात. मध्ये विशेषतः मोठ्या डोस तयार होतात कंठग्रंथीमुले, जे शरीराच्या लहान आकाराशी संबंधित आहेत आणि प्रौढांमधील ग्रंथीच्या विकिरणांच्या डोसपेक्षा 2-10 पट जास्त असू शकतात.

मानवी शरीरात आयोडीन -131 च्या सेवनास प्रतिबंध

आयोडीनची स्थिर तयारी घेऊन थायरॉईड ग्रंथीमध्ये किरणोत्सर्गी आयोडीनच्या प्रवेशास प्रभावीपणे प्रतिबंधित करते. त्याच वेळी, ग्रंथी आयोडीनने पूर्णपणे संतृप्त होते आणि शरीरात प्रवेश केलेल्या रेडिओआयसोटोप नाकारते. 131 च्या एकाच सेवनानंतर 6 तासांनंतरही स्थिर आयोडीन घेतल्याने मी थायरॉईड ग्रंथीचा संभाव्य डोस अर्ध्याने कमी करू शकतो, परंतु जर आयोडीन प्रोफेलेक्सिस एका दिवसासाठी पुढे ढकलला गेला तर परिणाम कमी होईल.

प्रवेश आयोडीन -131मानवी शरीरात प्रामुख्याने दोन प्रकारे होऊ शकते: इनहेलेशन, म्हणजे. फुफ्फुसातून आणि तोंडावाटे दूध आणि पालेभाज्यांमधून.

चेरनोबिल अपघातानंतर पर्यावरण प्रदूषण 131 I

तीव्र प्रसरण 131 आय Pripyat शहरात वरवर पाहता एप्रिल 26-27 च्या रात्री सुरू झाले. शहरातील रहिवाशांच्या शरीरात त्याचा प्रवेश इनहेलेशनद्वारे होतो आणि म्हणूनच ते खुल्या हवेत घालवलेल्या वेळेवर आणि परिसराच्या वायुवीजनाच्या डिग्रीवर अवलंबून असते.

रेडिओअॅक्टिव्ह फॉलआउटच्या झोनमध्ये आलेल्या गावांची परिस्थिती अधिक गंभीर होती. किरणोत्सर्गाच्या परिस्थितीच्या संदिग्धतेमुळे, सर्व ग्रामीण रहिवाशांना वेळेवर आयोडीन रोगप्रतिबंधक औषध मिळाले नाही. प्रवेशाचा मुख्य मार्ग131 आय शरीरात अन्न होते, दुधासह (काही डेटानुसार 60% पर्यंत, इतर डेटानुसार - 90% पर्यंत). या रेडिओन्यूक्लाइडअपघातानंतर दुस-या किंवा तिस-या दिवशी आधीच गायींच्या दुधात दिसले. हे लक्षात घेतले पाहिजे की एक गाय दररोज 150 मीटर 2 च्या कुरणात अन्न खाते आणि दुधात रेडिओन्यूक्लाइड्सचे एक आदर्श केंद्रक आहे. 30 एप्रिल 1986 रोजी, यूएसएसआरच्या आरोग्य मंत्रालयाने अपघातग्रस्त क्षेत्रालगतच्या सर्व भागात कुरणातील गायींच्या दुधाच्या वापरावर सामान्य बंदी घालण्याच्या शिफारसी जारी केल्या. बेलारूसमध्ये, गुरे अजूनही स्टॉलमध्ये ठेवली जात होती, परंतु युक्रेनमध्ये, गायी आधीच चरण्यात आल्या होत्या. सरकारी मालकीच्या उद्योगांमध्ये, ही बंदी कार्य करते, परंतु खाजगी शेतात, प्रतिबंधात्मक उपाय सहसा वाईट कार्य करतात. हे नोंद घ्यावे की युक्रेनमध्ये तेव्हा सुमारे 30% दूध वैयक्तिक गायींचे सेवन केले जात असे. पहिल्याच दिवसात, दुधात आयोडीन -13I च्या सामग्रीसाठी एक मानक सेट केले गेले होते, ज्या अंतर्गत थायरॉईड ग्रंथीचा डोस 30 रेमपेक्षा जास्त नसावा. अपघातानंतरच्या पहिल्या आठवड्यात, दुधाच्या वैयक्तिक नमुन्यांमधील रेडिओआयोडीनच्या एकाग्रतेने दहापट आणि शेकडो पटीने या मानकापेक्षा जास्त केले.

खालील तथ्ये आयोडीन-131 सह पर्यावरणीय प्रदूषणाच्या प्रमाणाची कल्पना करण्यास मदत करू शकतात. विद्यमान मानकांनुसार, जर कुरणातील प्रदूषणाची घनता 7 Ci/km 2 पर्यंत पोहोचली तर, दूषित उत्पादनांचा वापर वगळण्यात यावा किंवा मर्यादित ठेवावा, पशुधन अप्रदूषित कुरणात किंवा चारा येथे हस्तांतरित केले जावे. अपघातानंतर दहाव्या दिवशी (जेव्हा आयोडीन -131 चे अर्धे आयुष्य संपले होते), युक्रेनियन एसएसआरचे कीव, झायटोमिर आणि गोमेल प्रदेश, बेलारूसचे संपूर्ण पश्चिम, कॅलिनिनग्राड प्रदेश, पश्चिम लिथुआनिया आणि ईशान्य पोलंड याच्या खाली आले. मानक.

जर प्रदूषण घनता 0.7-7 Ci/km2 च्या आत असेल, तर विशिष्ट परिस्थितीनुसार निर्णय घ्यावा. अशा प्रदूषणाची घनता जवळजवळ संपूर्ण उजव्या-बँक युक्रेनमध्ये, बेलारूसमध्ये, बाल्टिक राज्यांमध्ये, आरएसएफएसआरच्या ब्रायन्स्क आणि ओरिओल प्रदेशात, रोमानिया आणि पोलंडच्या पूर्वेस, आग्नेय स्वीडन आणि नैऋत्य फिनलंडमध्ये होती.

रेडिओआयोडीन दूषित होण्यासाठी आपत्कालीन काळजी.

आयोडीनच्या रेडिओआयसोटोपने दूषित भागात काम करताना, प्रतिबंध करण्याच्या उद्देशाने, दररोज पोटॅशियम आयोडाइड 0.25 ग्रॅम (वैद्यकीय देखरेखीखाली) घ्या. साबण आणि पाण्याने त्वचेचे निर्जंतुकीकरण, नासोफरीनक्स आणि तोंडी पोकळी धुणे. जेव्हा रेडिओनुक्लाइड्स शरीरात प्रवेश करतात - पोटॅशियम आयोडाइड 0.2 ग्रॅम, सोडियम आयोडाइड 02.0 ग्रॅम, सायोडिन 0.5 किंवा टेरिओस्टॅटिक्स (पोटॅशियम परक्लोरेट 0.25 ग्रॅम). उलट्या किंवा गॅस्ट्रिक लॅव्हेज. आयोडीन ग्लायकोकॉलेट आणि स्टिरिओस्टॅटिक्सच्या वारंवार प्रशासनासह Expectorants. भरपूर पेय, लघवीचे प्रमाण वाढवणारा पदार्थ.

साहित्य:

चेरनोबिल जाऊ देत नाही… (कोमी रिपब्लिकमधील रेडिओइकोलॉजिकल संशोधनाच्या 50 व्या वर्धापन दिनानिमित्त). - Syktyvkar, 2009 - 120 p.

तिखोमिरोव एफ.ए. आयोडीनचे रेडिओइकोलॉजी. एम., 1983. 88 पी.

कार्डिस एट अल., 2005. बालपणात 131I च्या संपर्कात आल्यानंतर थायरॉईड कर्करोगाचा धोका -- कार्डिस एट अल. 97 (10): 724 -- राष्ट्रीय कर्करोग संस्थेचे JNCI जर्नल

विखंडन दरम्यान, आवर्त सारणीचा अर्धा भाग, विविध समस्थानिक तयार होतात. समस्थानिक निर्मितीची संभाव्यता भिन्न आहे. काही समस्थानिक तयार होण्याची अधिक शक्यता असते, काही खूपच कमी असतात (आकृती पहा). त्यापैकी जवळजवळ सर्व किरणोत्सर्गी आहेत. तथापि, त्यांच्यापैकी बहुतेकांचे अर्ध-आयुष्य फारच कमी असते (मिनिटे किंवा त्याहून कमी) आणि वेगाने स्थिर समस्थानिकांमध्ये क्षय होतो. तथापि, त्यांच्यामध्ये असे समस्थानिक आहेत जे एकीकडे, विखंडन दरम्यान सहजपणे तयार होतात आणि दुसरीकडे, अर्धे आयुष्य दिवस आणि अगदी वर्षे असतात. ते आपल्यासाठी मुख्य धोका आहेत. क्रियाकलाप, i.e. प्रति युनिट वेळेत क्षयांची संख्या आणि त्यानुसार, "किरणोत्सर्गी कण", अल्फा आणि/किंवा बीटा आणि/किंवा गॅमा यांची संख्या अर्ध-आयुष्याच्या व्यस्त प्रमाणात असते. अशा प्रकारे, समस्थानिकांची संख्या समान असल्यास, लहान अर्ध-आयुष्य असलेल्या समस्थानिकेची क्रिया अधिक लांब असलेल्या समस्थानिकेपेक्षा जास्त असेल. परंतु लहान अर्ध-आयुष्य असलेल्या समस्थानिकेची क्रिया अधिक लांब असलेल्या समस्थानिकेपेक्षा वेगाने कमी होईल. आयोडीन -131 हे विखंडन दरम्यान सीझियम -137 सारख्याच "शिकार" सह तयार होते. परंतु आयोडीन-131 चे अर्धे आयुष्य "फक्त" 8 दिवस असते, तर सीझियम-137 चे सुमारे 30 वर्षे असते. युरेनियमच्या विखंडनाच्या प्रक्रियेत, प्रथम आयोडीन आणि सीझियम या दोन्ही विखंडन उत्पादनांची संख्या वाढते, परंतु लवकरच समतोल आयोडीनमध्ये येतो. - ते किती तयार होते, किती क्षय होते. caesium-137 सह, त्याच्या तुलनेने दीर्घ अर्धायुष्यामुळे, हा समतोल गाठणे फार दूर आहे. आता, जर बाह्य वातावरणात क्षय उत्पादने सोडली गेली असतील तर, या दोन समस्थानिकांच्या सुरुवातीच्या क्षणी, आयोडीन -131 हा सर्वात मोठा धोका आहे. प्रथम, विखंडनाच्या वैशिष्ट्यांमुळे, त्यातील बरेच काही तयार होते (चित्र पहा.), आणि दुसरे म्हणजे, तुलनेने लहान अर्ध-आयुष्यामुळे, त्याची क्रिया जास्त असते. कालांतराने (40 दिवसांनंतर), त्याची क्रिया 32 पट कमी होईल आणि लवकरच ती व्यावहारिकदृष्ट्या दिसणार नाही. परंतु सीझियम -137 सुरुवातीला इतके "चमकत" नाही, परंतु त्याची क्रिया हळूहळू कमी होईल.
खाली सर्वात "लोकप्रिय" समस्थानिक आहेत जे अणुऊर्जा प्रकल्पांवर अपघात झाल्यास धोका निर्माण करतात.

किरणोत्सर्गी आयोडीन

युरेनियम आणि प्लुटोनियमच्या विखंडन प्रतिक्रियांमध्ये तयार झालेल्या आयोडीनच्या 20 रेडिओआयसोटोपमध्ये, एक विशेष स्थान 131-135 I (T 1/2 = 8.04 दिवस; 2.3 h; 20.8 h; 52.6 min; 6.61 h) ने व्यापलेले आहे. विखंडन प्रतिक्रियांमध्ये उच्च उत्पन्न, उच्च स्थलांतर क्षमता आणि जैवउपलब्धता. अणुऊर्जा प्रकल्पांच्या सामान्य कार्यपद्धतीमध्ये, आयोडीनच्या रेडिओआयसोटोपसह रेडिओन्यूक्लाइड्सचे प्रकाशन लहान असते. आपत्कालीन परिस्थितीत, मोठ्या अपघातांच्या पुराव्यानुसार, किरणोत्सर्गी आयोडीन, बाह्य आणि अंतर्गत प्रदर्शनाचा स्त्रोत म्हणून, अपघाताच्या सुरुवातीच्या काळात मुख्य हानीकारक घटक होते.

आयोडीन -131 च्या क्षयसाठी सरलीकृत योजना. आयोडीन-131 च्या क्षयमुळे 606 keV आणि गॅमा क्वांटा पर्यंत ऊर्जा असलेले इलेक्ट्रॉन तयार होतात, मुख्यतः 634 आणि 364 keV च्या उर्जेसह.

रेडिओन्यूक्लाइड दूषित झोनमधील लोकसंख्येसाठी रेडिओआयोडीन घेण्याचा मुख्य स्त्रोत वनस्पती आणि प्राणी उत्पत्तीचे स्थानिक अन्न होते. एखादी व्यक्ती साखळीसह रेडिओआयोडीन प्राप्त करू शकते:

• वनस्पती → मानव,
• वनस्पती → प्राणी → मानव,
• पाणी → हायड्रोबिओंट्स → मानव.

पृष्ठभाग दूषित दूध, ताजे दुग्धजन्य पदार्थ आणि पालेभाज्या हे सामान्यत: लोकसंख्येसाठी रेडिओआयोडीन घेण्याचे मुख्य स्त्रोत आहेत. मातीतील वनस्पतींद्वारे न्यूक्लाइडचे एकत्रीकरण, त्याच्या आयुष्याचा अल्प कालावधी लक्षात घेता, व्यावहारिक महत्त्व नाही.

शेळ्या आणि मेंढ्यांमध्ये, दुधात रेडिओआयोडीनचे प्रमाण गायींच्या तुलनेत कित्येक पटीने जास्त असते. येणारे रेडिओआयोडीनचे शेकडो प्रमाण प्राण्यांच्या मांसामध्ये जमा होते. पक्ष्यांच्या अंड्यांमध्ये रेडिओआयोडीनची लक्षणीय मात्रा जमा होते. सागरी मासे, एकपेशीय वनस्पती, मॉलस्कमध्ये जमा होण्याचे गुणांक (पाण्यातील सामग्रीपेक्षा जास्त) 131 I अनुक्रमे 10, 200-500, 10-70 पर्यंत पोहोचतात.

समस्थानिक 131-135 I व्यावहारिक स्वारस्य आहे. इतर रेडिओआयसोटोप, विशेषतः अल्फा-उत्सर्जकांच्या तुलनेत त्यांची विषारीता कमी आहे. 55, 18 आणि 5 MBq/kg शरीराच्या वजनाच्या प्रमाणात 131 I च्या तोंडी सेवनाने प्रौढ व्यक्तीमध्ये तीव्र, मध्यम आणि सौम्य प्रमाणात तीव्र किरणोत्सर्गाच्या जखमांची अपेक्षा केली जाऊ शकते. इनहेलेशन घेतल्यानंतर रेडिओन्यूक्लाइडची विषाक्तता अंदाजे दुप्पट जास्त असते, जी संपर्क बीटा इरॅडिएशनच्या मोठ्या क्षेत्राशी संबंधित असते.

सर्व अवयव आणि प्रणाली पॅथॉलॉजिकल प्रक्रियेत गुंतलेली आहेत, विशेषत: थायरॉईड ग्रंथीमध्ये गंभीर नुकसान, जेथे सर्वाधिक डोस तयार होतात. मुलांमध्ये थायरॉईड ग्रंथीच्या विकिरणाचे डोस लहान वस्तुमानामुळे रेडिओआयोडीन समान प्रमाणात मिळतात तेव्हा ते प्रौढांपेक्षा खूप जास्त असतात (मुलांमध्ये ग्रंथीचे वस्तुमान, वयानुसार, 1: 5-7 ग्रॅम असते. प्रौढ - 20 ग्रॅम).

किरणोत्सर्गी आयोडीन किरणोत्सर्गी आयोडीनमध्ये अधिक तपशीलवार माहिती असते, जी विशेषतः वैद्यकीय व्यावसायिकांसाठी उपयुक्त ठरू शकते.

किरणोत्सर्गी सीझियम

किरणोत्सर्गी सीझियम हे युरेनियम आणि प्लुटोनियम विखंडन उत्पादनांचे मुख्य डोस तयार करणार्‍या रेडिओन्युक्लाइड्सपैकी एक आहे. अन्नसाखळीसह वातावरणातील उच्च स्थलांतर क्षमतेद्वारे न्यूक्लाइडचे वैशिष्ट्य आहे. मानवांसाठी रेडिओसेशिअमचे सेवन करण्याचे मुख्य स्त्रोत प्राणी आणि भाजीपाला मूळचे अन्न आहे. दूषित खाद्य असलेल्या प्राण्यांना पुरवले जाणारे किरणोत्सर्गी सीझियम प्रामुख्याने स्नायूंच्या ऊतींमध्ये (80% पर्यंत) आणि सांगाड्यामध्ये (10%) जमा होते.

आयोडीनच्या किरणोत्सर्गी समस्थानिकेचा क्षय झाल्यानंतर, किरणोत्सर्गी सीझियम बाह्य आणि अंतर्गत प्रदर्शनाचा मुख्य स्त्रोत आहे.

शेळ्या आणि मेंढ्यांमध्ये, दुधात किरणोत्सर्गी सीझियमचे प्रमाण गायींच्या तुलनेत कित्येक पटीने जास्त असते. लक्षणीय प्रमाणात, ते पक्ष्यांच्या अंड्यांमध्ये जमा होते. माशांच्या स्नायूंमध्ये 137 Cs च्या संचयनाचे गुणांक 1000 किंवा त्याहून अधिक, मॉलस्कमध्ये - 100-700,
क्रस्टेशियन्स - 50-1200, जलीय वनस्पती - 100-10000.

एखाद्या व्यक्तीला सीझियमचे सेवन आहाराच्या स्वरूपावर अवलंबून असते. तर 1990 मध्ये चेरनोबिल दुर्घटनेनंतर, बेलारूसच्या सर्वाधिक दूषित भागात रेडिओसेशिअमच्या सरासरी दैनिक सेवनात विविध उत्पादनांचे योगदान खालीलप्रमाणे होते: दूध - 19%, मांस - 9%, मासे - 0.5%, बटाटे - 46% , भाज्या - 7.5%, फळे आणि बेरी - 5%, ब्रेड आणि बेकरी उत्पादने - 13%. मोठ्या प्रमाणात "निसर्गाच्या भेटवस्तू" (मशरूम, जंगली बेरी आणि विशेषतः खेळ) वापरणार्या रहिवाशांमध्ये रेडिओसेशिअमची वाढलेली सामग्री नोंदविली जाते.

शरीरात प्रवेश करणारी रेडिओसेशिअम तुलनेने समान प्रमाणात वितरीत केली जाते, ज्यामुळे अवयव आणि ऊतींचे जवळजवळ एकसमान प्रदर्शन होते. हे त्याच्या कन्या न्यूक्लाइड 137m Ba च्या गॅमा क्वांटाच्या उच्च भेदक शक्तीमुळे सुलभ होते, जे अंदाजे 12 सेमी आहे.

I.Ya यांच्या मूळ लेखात. वासिलेंको, ओ.आय. वासिलेंको. किरणोत्सर्गी सीझियममध्ये किरणोत्सर्गी सीझियमबद्दल अधिक तपशीलवार माहिती असते, जी विशेषतः वैद्यकीय व्यावसायिकांसाठी उपयुक्त ठरू शकते.

किरणोत्सर्गी स्ट्रॉन्टियम

आयोडीन आणि सीझियमच्या किरणोत्सर्गी समस्थानिकेनंतर, पुढील सर्वात महत्त्वाचा घटक ज्याचे किरणोत्सर्गी समस्थानिक प्रदूषणात सर्वाधिक योगदान देतात ते म्हणजे स्ट्रॉन्टियम. तथापि, विकिरणात स्ट्रॉन्शिअमचा वाटा खूपच कमी आहे.

नैसर्गिक स्ट्रॉन्टियम हे सूक्ष्म घटकांचे आहे आणि त्यात चार स्थिर समस्थानिकांचे मिश्रण असते 84Sr (0.56%), 86Sr (9.96%), 87Sr (7.02%), 88Sr (82.0%). भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांनुसार, हे कॅल्शियमचे अॅनालॉग आहे. स्ट्रॉन्टियम सर्व वनस्पती आणि प्राणी जीवांमध्ये आढळते. प्रौढ व्यक्तीच्या शरीरात सुमारे 0.3 ग्रॅम स्ट्रॉन्टियम असते. ते जवळजवळ सर्व सांगाड्यात आहे.

अणुऊर्जा प्रकल्पांच्या सामान्य ऑपरेशनच्या परिस्थितीत, रेडिओन्यूक्लाइड्सचे प्रकाशन नगण्य आहे. ते मुख्यतः वायूयुक्त रेडिओन्युक्लाइड्स (रेडिओएक्टिव्ह नोबल वायू, 14 सी, ट्रिटियम आणि आयोडीन) मुळे आहेत. अपघातांच्या परिस्थितीत, विशेषत: मोठ्या, स्ट्रॉन्टियम रेडिओआयसोटोपसह रेडिओन्यूक्लाइड्सचे प्रकाशन महत्त्वपूर्ण असू शकते.

सर्वात जास्त व्यावहारिक स्वारस्य आहे 89 Sr (T 1/2 = 50.5 दिवस) आणि 90 Sr (T 1/2 = 29.1 वर्षे), युरेनियम आणि प्लुटोनियमच्या विखंडन प्रतिक्रियांमध्ये उच्च उत्पन्नाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत. 89 Sr आणि 90 Sr दोन्ही बीटा उत्सर्जक आहेत. 89 Sr चा क्षय यत्रियम (89 Y) चा स्थिर समस्थानिक तयार करतो. 90 Sr च्या क्षयमुळे बीटा-सक्रिय 90 Y तयार होते, ज्यामुळे झिरकोनियम (90 Zr) चा एक स्थिर समस्थानिक तयार होतो.

क्षय साखळीची C योजना 90 Sr → 90 Y → 90 Zr. स्ट्रॉन्टियम-90 च्या क्षयमुळे 546 keV पर्यंत उर्जा असलेले इलेक्ट्रॉन तयार होतात; yttrium-90 च्या नंतरच्या क्षयमुळे 2.28 MeV पर्यंत ऊर्जा असलेले इलेक्ट्रॉन तयार होतात.

सुरुवातीच्या काळात, 89 Sr हा रेडिओन्यूक्लाइड्सच्या जवळच्या झोनमधील पर्यावरणीय प्रदूषणाचा एक घटक आहे. तथापि, 89 Sr चे तुलनेने लहान अर्ध-आयुष्य असते आणि कालांतराने 90 Sr वर प्रभुत्व मिळवू लागते.

प्राण्यांना किरणोत्सर्गी स्ट्रॉन्शिअम प्रामुख्याने अन्नासह आणि काही प्रमाणात पाण्याने (सुमारे 2%) मिळते. सांगाडा व्यतिरिक्त, यकृत आणि मूत्रपिंडांमध्ये स्ट्रॉन्टियमची सर्वोच्च एकाग्रता नोंदवली गेली, किमान - स्नायूंमध्ये आणि विशेषत: चरबीमध्ये, जिथे एकाग्रता इतर मऊ उतींच्या तुलनेत 4-6 पट कमी आहे.

किरणोत्सर्गी स्ट्रॉन्टियम ऑस्टियोट्रॉपिक जैविक दृष्ट्या घातक रेडिओन्यूक्लाइड्सचे आहे. शुद्ध बीटा उत्सर्जक म्हणून, जेव्हा ते शरीरात प्रवेश करते तेव्हा ते मुख्य धोका दर्शवते. न्यूक्लाइड प्रामुख्याने दूषित उत्पादनांसह लोकसंख्येला पुरवले जाते. इनहेलेशन मार्ग कमी महत्वाचे आहे. रेडिओस्ट्रॉन्टियम निवडकपणे हाडांमध्ये जमा केले जाते, विशेषत: लहान मुलांमध्ये, हाडे आणि त्यांच्यामध्ये असलेल्या अस्थिमज्जा सतत किरणोत्सर्गाच्या संपर्कात येतात.

I.Ya द्वारे मूळ लेखात सर्वकाही तपशीलवार वर्णन केले आहे. वासिलेंको, ओ.आय. वासिलेंको. किरणोत्सर्गी स्ट्रॉन्टियम.

किरणोत्सर्गी समस्थानिक: Cesium-137

शरीरावर परिणाम

सीझियम-१३७ सीझियम या मूलद्रव्याचा किरणोत्सर्गी समस्थानिक असून त्याचे अर्धे आयुष्य ३० वर्षे आहे. हे रेडिओन्यूक्लाइड प्रथम 1860 मध्ये ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोस्कोपी वापरून शोधले गेले. या घटकाच्या समस्थानिकांची घन संख्या ज्ञात आहे - 39. सर्वात लांब "अर्ध-आयुष्य" (श्लेष क्षमा करा) सीझियम -135 समस्थानिक आहे, एक लांब 2.3 दशलक्ष वर्षे.

अण्वस्त्रे आणि आण्विक अणुभट्ट्यांमध्ये सर्वात जास्त वापरला जाणारा सीझियम समस्थानिक सीझियम -137 आहे, जो प्रक्रिया केलेल्या किरणोत्सर्गी कचऱ्याच्या द्रावणातून मिळवला जातो. आण्विक चाचण्या किंवा अणुऊर्जा प्रकल्पातील अपघातादरम्यान, हे रेडिओन्यूक्लाइड वातावरणात बाहेर पडण्यास प्रतिकूल नाही. आण्विक पाणबुडी आणि आइसब्रेकर्सवर, ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, म्हणून वेळोवेळी ते महासागरांच्या पाण्यात प्रवेश करू शकते आणि ते प्रदूषित करू शकते.

जेव्हा एखादी व्यक्ती श्वास घेते किंवा खाते तेव्हा सेझियम -137 मानवी शरीरात प्रवेश करते. सर्वात जास्त, त्याला स्नायूंच्या ऊतींमध्ये (80% पर्यंत) स्थायिक होणे आवडते आणि उर्वरित रक्कम इतर ऊती आणि अवयवांमध्ये वितरीत केली जाते.

सीझियम-137 चे सर्वात जवळचे मित्र (रासायनिक रचनेच्या दृष्टीने) पोटॅशियम आणि रुबिडियम सारख्या व्यक्ती आहेत. उत्क्रांतीच्या काळात, मानवजातीने सीझियम -137 चा मोठ्या प्रमाणावर वापर करणे शिकले आहे, उदाहरणार्थ, औषधांमध्ये (ट्यूमर उपचार), अन्न उत्पादनांचे निर्जंतुकीकरण आणि मोजमाप तंत्रज्ञानामध्ये.

इतिहासाकडे मागे वळून पाहिल्यास, असे दिसून येते की औद्योगिक अपघातांमुळे वातावरणात सीझियमचे सर्वात जास्त प्रकाशन झाले आहे. 1950 मध्ये, मायक एंटरप्राइझमध्ये एक अनियोजित अपघात झाला आणि 12.4 पीबीसी (पेटाबेकरेल) च्या प्रमाणात सीझियम -137 मुक्त झाला. तथापि, चेरनोबिल अणुऊर्जा प्रकल्पातील अपघातादरम्यान या धोकादायक किरणोत्सर्गी घटकाचे उत्सर्जन डझनभर पट जास्त होते - 270 पीबीसी. किरणोत्सर्गी सीझियम-137, इतर कमी धोकादायक घटकांसह, स्फोटामुळे अणुभट्टी फाटली आणि पुन्हा जमिनीवर पडण्यासाठी वातावरणात उडून गेली आणि मोठ्या क्षेत्रावरील नद्या आणि तलावांचे आरसे आणि अपघाताच्या ठिकाणापासून खूप दूर. या समस्थानिकेवरच मातीची राहणीमानासाठी योग्यता आणि शेतीमध्ये गुंतण्याची क्षमता अवलंबून असते. इतर, कमी धोकादायक किरणोत्सर्गी घटकांसह, 1986 मध्ये, सीझियम-137 ने नष्ट झालेल्या चेरनोबिल अणुऊर्जा प्रकल्पाच्या आजूबाजूच्या 30-किलोमीटर क्षेत्रामध्ये जीवघेणे बनवले आणि लोकांना त्यांची घरे सोडून परदेशात त्यांचे जीवन पुन्हा तयार करण्यास भाग पाडले.

किरणोत्सर्गी समस्थानिक: आयोडीन-131

आयोडीन-131 चे अर्धे आयुष्य 8 दिवस असते, म्हणून हे रेडिओन्यूक्लाइड वातावरणात प्रवेश केल्यानंतर पहिल्या महिन्यातच सर्व सजीवांना सर्वात मोठा धोका निर्माण करते. सीझियम-१३७ प्रमाणे, आयोडीन-१३१ हे सहसा अण्वस्त्र चाचणीनंतर किंवा अणुऊर्जा प्रकल्पात झालेल्या अपघातानंतर सोडले जाते.

चेरनोबिल अणुऊर्जा प्रकल्पात झालेल्या दुर्घटनेदरम्यान, अणुभट्टीतील सर्व आयोडीन-१३१ वातावरणात सोडण्यात आले, त्यामुळे आपत्तीच्या दुसऱ्याच दिवशी, धोक्याच्या क्षेत्रातील बहुतेक लोकांना दूषित श्वासोच्छवासाद्वारे किरणोत्सर्गी एक्सपोजरचे डोस मिळाले. हवा आणि दरम्यान ताजे, परंतु आधीच किरणोत्सर्गी गाईचे दूध घेणे. गायींचा त्याच्याशी काहीही संबंध नव्हता आणि कोणीही हात वर केला नाही किंवा त्यांनी किरणोत्सर्गी गवताच्या कुरणात खाल्ल्याचा आरोप करण्यासाठी कोणीही तोंड उघडले नाही. आणि तात्काळ विक्रीतून दूध काढून टाकूनही, लोकसंख्येला किरणोत्सर्गी प्रदर्शनापासून वाचवणे शक्य झाले नसते, कारण चेर्नोबिल अणुऊर्जा प्रकल्पाच्या परिसरात राहणार्‍या लोकसंख्येपैकी सुमारे एक तृतीयांश लोक वैयक्तिक गायींचे दूध खातात.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की किरणोत्सर्गी आयोडीनसह लोकसंख्येचे दूषित होणे चेरनोबिल आपत्तीच्या खूप आधीपासून इतिहासात घडले आहे. तर, विसाव्या शतकाच्या 50 आणि 60 च्या दशकात, युनायटेड स्टेट्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर आण्विक चाचण्या घेण्यात आल्या आणि त्याचे परिणाम येण्यास फार काळ नव्हता. नेवाडा राज्यात, मोठ्या संख्येने रहिवाशांना कर्करोग झाला आणि याचे कारण सर्व बाबतीत एक साधे आणि नम्र होते किरणोत्सर्गी घटक - आयोडीन -131.

एकदा मानवी शरीरात, आयोडीन -131 प्रामुख्याने थायरॉईड ग्रंथीमध्ये जमा होते, म्हणून या अवयवाला सर्वात जास्त त्रास होतो. अगदी कमी प्रमाणात किरणोत्सर्गी आयोडीन, जे एखाद्या व्यक्तीला प्रामुख्याने अन्न (विशेषत: दूध) मध्ये प्रवेश करते, या सर्वात महत्वाच्या अवयवाच्या आरोग्यावर विपरित परिणाम करते आणि वृद्धापकाळात थायरॉईड कर्करोग होऊ शकते.

किरणोत्सर्गी समस्थानिक: Americium-241

Americium-241 चे अर्धे आयुष्य 432 वर्षे आहे. या चांदीच्या पांढर्‍या धातूचे नाव अमेरिकेच्या नावावर आहे आणि अल्फा रेडिएशनमुळे अंधारात चमकण्याची विलक्षण क्षमता आहे. उद्योगात, अमेरिकियमला ​​त्याचा अनुप्रयोग सापडतो, उदाहरणार्थ, ते आपल्याला शीट ग्लास किंवा अॅल्युमिनियम आणि स्टील टेपची जाडी मोजण्यासाठी सक्षम नियंत्रण आणि मापन यंत्रे तयार करण्यास अनुमती देते. स्मोक डिटेक्टरमध्ये, हा समस्थानिक देखील त्याचा वापर शोधतो. फक्त 1 सेमी जाडीची शिशाची प्लेट एखाद्या व्यक्तीला अमेरिकियमद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या किरणोत्सर्गी किरणोत्सर्गापासून विश्वासार्हपणे संरक्षित करू शकते. औषधामध्ये, अमेरिकियम मानवी थायरॉईड ग्रंथीचे रोग शोधण्यात मदत करते, कारण थायरॉईड ग्रंथीमध्ये स्थिर आयोडीन कमकुवत एक्स-रे उत्सर्जित करण्यास सुरवात करते.

प्लूटोनियम-२४१ हे शस्त्रास्त्र-श्रेणीच्या प्लुटोनियममध्ये लक्षणीय प्रमाणात असते आणि तोच अमेरिकेच्या-२४१ समस्थानिकेचा मुख्य पुरवठादार आहे. प्लुटोनियमच्या क्षयच्या परिणामी, अमेरिकियम हळूहळू मूळ पदार्थात जमा होते.

उदाहरणार्थ, ताजे उत्पादित प्लूटोनियममध्ये, फक्त 1% अमेरिकियम आढळू शकते आणि प्लूटोनियम ज्याने आधीच अणुभट्टीमध्ये काम केले आहे, प्लूटोनियम -241 25% प्रमाणात असू शकते. आणि काही दशकांनंतर, सर्व प्लुटोनियम क्षय होईल आणि अमेरिकियम -241 मध्ये बदलेल. अमेरिशिअमचे आयुष्य कमी म्हणून ओळखले जाऊ शकते, परंतु त्याऐवजी उच्च थर्मल उत्पन्न आणि उच्च किरणोत्सर्गासह.

वातावरणात सोडल्यावर, americium-241 खूप उच्च गतिशीलता प्रदर्शित करते आणि पाण्यात अत्यंत विरघळते. म्हणून, जेव्हा ते मानवी शरीरात प्रवेश करते, तेव्हा हे गुण रक्तप्रवाहासह अवयवांमध्ये त्वरीत पसरू देतात आणि मूत्रपिंड, यकृत आणि हाडांमध्ये स्थिर होतात. श्वासोच्छवासाच्या वेळी फुफ्फुसातून मानवी शरीरात अमेरिकियम मिळवण्याचा सर्वात सोपा मार्ग आहे. चेरनोबिल अणुऊर्जा प्रकल्पातील दुर्घटनेनंतर, अमेरिकियम -241 केवळ विषारी हवेतच नाही तर जमिनीतही स्थायिक झाले, परिणामी ते वनस्पतींमध्ये जमा होऊ शकले. युक्रेनच्या रहिवाशांच्या पुढील पिढ्यांसाठी, या किरणोत्सर्गी समस्थानिकेचे 432 वर्षांचे अर्धे आयुष्य पाहता ही फार आनंदाची घटना नव्हती.

किरणोत्सर्गी समस्थानिक: प्लुटोनियम

1940 मध्ये, अनुक्रमांक 94 सह प्लूटोनियम हा घटक सापडला, त्याच वर्षी त्याचे समस्थानिक शोधले गेले: प्लुटोनियम-238, ज्याचे अर्ध-आयुष्य 90 वर्षे आहे आणि प्लूटोनियम-239, जे 24 हजार वर्षांत निम्म्याने क्षीण होते. नैसर्गिक युरेनियममध्ये, प्लुटोनियम-२३९ हे ट्रेस प्रमाणात आढळते आणि जेव्हा प्लुटोनियम-२३८ चे केंद्रक एक न्यूट्रॉन घेते तेव्हा ते तेथे तयार होते. सेरियम धातूमध्ये, या रेडिओन्यूक्लाइडचा दुसरा समस्थानिक अत्यंत कमी प्रमाणात आढळू शकतो: प्लुटोनियम-244. हा घटक पृथ्वीच्या निर्मितीदरम्यान 80 दशलक्ष वर्षांच्या अर्धायुष्यासह तयार झालेला दिसतो.

दिसायला, प्लुटोनियम चांदीच्या धातूसारखा दिसतो, हातात धरल्यावर खूप जड. अगदी थोड्या आर्द्रतेच्या उपस्थितीत, ते त्वरीत ऑक्सिडाइझ होते आणि खराब होते, परंतु शुद्ध ऑक्सिजनमध्ये किंवा कोरड्या हवेच्या उपस्थितीत ते अधिक हळूहळू गंजते, कारण ऑक्सिजनच्या थेट संपर्कात, त्याच्या पृष्ठभागावर ऑक्साईडचा थर तयार होतो, ज्यामुळे पुढील ऑक्सिडेशन प्रतिबंधित होते. . त्याच्या किरणोत्सर्गीतेमुळे, आपल्या हाताच्या तळहातावर पडलेला प्लूटोनियमचा तुकडा स्पर्शास उबदार होईल. आणि जर तुम्ही असा तुकडा थर्मलली वेगळ्या जागेत ठेवला तर ते बाहेरील मदतीशिवाय 100 अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापमानात गरम होईल.

आर्थिक दृष्टिकोनातून, प्लुटोनियम युरेनियमशी स्पर्धात्मक नाही कारण प्लुटोनियम तयार करण्यासाठी अणुभट्टी इंधनाच्या पुनर्प्रक्रिया करण्यापेक्षा कमी समृद्ध युरेनियम खूपच स्वस्त आहे. "डर्टी" बॉम्ब तयार करण्यासाठी आणि दहशतवादी कृत्य करण्यासाठी त्याची चोरी रोखण्यासाठी प्लुटोनियमच्या संरक्षणाची किंमत खूप जास्त आहे. युनायटेड स्टेट्स आणि रशियामध्ये शस्त्रास्त्र-श्रेणीच्या युरेनियमच्या महत्त्वपूर्ण साठ्याची त्यात भर पडली आहे, जे सौम्य करून, व्यावसायिक इंधनाच्या निर्मितीसाठी योग्य बनते.

प्लुटोनियम-२३८ ची थर्मल पॉवर खूप जास्त आहे आणि अल्फा रेडिओएक्टिव्हिटी खूप जास्त आहे, न्यूट्रॉनचा एक अतिशय गंभीर स्रोत आहे. जरी प्लुटोनियम-238 ची सामग्री क्वचितच प्लुटोनियमच्या एकूण प्रमाणाच्या शंभरावापेक्षा जास्त असली तरी, ते उत्सर्जित होणाऱ्या न्यूट्रॉनच्या संख्येमुळे ते हाताळण्यास फारच अप्रिय होते.

प्लुटोनियम-२३९ हा एकमेव प्लुटोनियम समस्थानिक आहे जो अण्वस्त्रे बनवण्यासाठी योग्य आहे. शुद्ध प्लुटोनियम-२३९ मध्ये अत्यंत लहान गंभीर वस्तुमान आहे, सुमारे ६ किलो, म्हणजेच अगदी शुद्ध प्लुटोनियमपासून प्लुटोनियम गन बॉम्ब बनवणे शक्य आहे. तुलनेने लहान अर्ध-आयुष्यामुळे, या रेडिओन्यूक्लाइडचा क्षय मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा सोडतो.

प्लुटोनियम-२४० हे अस्त्र-श्रेणीचे प्लुटोनियम-२३९ चे मुख्य दूषित घटक आहे, कारण त्यात जलद आणि उत्स्फूर्तपणे विखंडन करण्याची क्षमता आहे. जेव्हा प्लुटोनियम-२३९ मध्ये या रेडिओन्यूक्लाइडची सामग्री फक्त १% असते, तेव्हा इतके न्यूट्रॉन तयार होतात की अशा मिश्रणातून स्थिर तोफ बॉम्ब बनवणे अशक्य होते. या कारणास्तव, प्लूटोनियम-240 ला मानक शस्त्रास्त्र-श्रेणीच्या प्लुटोनियममध्ये 6.5% पेक्षा जास्त प्रमाणात परवानगी नाही. अन्यथा, इम्प्लोशन वापरतानाही, समान प्राण्यांच्या सामूहिक संहारासाठी आवश्यक असेल त्यापेक्षा आधी मिश्रणाचा स्फोट होईल.

प्लुटोनियम-२४१ प्लुटोनियमच्या वापरण्यावर थेट परिणाम करत नाही कारण त्याची पार्श्वभूमी लहान न्यूट्रॉन आणि सरासरी थर्मल पॉवर आहे. हे रेडिओन्यूक्लाइड 14 वर्षांच्या आत क्षय होते, त्यानंतर ते अमेरिकियम-241 मध्ये बदलते, ज्यामुळे भरपूर उष्णता निर्माण होते आणि ते तीव्रपणे विभाजित करण्यास सक्षम नाही. जर अणुबॉम्ब भरण्यात प्लुटोनियम -241 असेल तर, हे लक्षात घेतले पाहिजे की दहा वर्षांच्या स्टोरेजनंतर, वॉरहेड चार्जची शक्ती कमी होईल आणि त्याचे स्वत: ची उष्णता वाढेल.

प्लुटोनियम-२४२ चांगले विखंडन होत नाही आणि लक्षात येण्याजोग्या एकाग्रतेत ते न्यूट्रॉन पार्श्वभूमी आणि आवश्यक गंभीर वस्तुमान वाढवते. पुनर्प्रक्रिया केलेल्या अणुभट्टी इंधनात जमा करण्याची क्षमता आहे.

किरणोत्सर्गी समस्थानिक: स्ट्रॉन्टियम-90

स्ट्रॉन्टियम-90 29 वर्षांमध्ये निम्म्याने क्षीण होते आणि अण्वस्त्रे आणि आण्विक अणुभट्ट्यांमध्ये आण्विक विखंडन द्वारे उत्पादित शुद्ध बीटा उत्सर्जक आहे. स्ट्रॉन्टियम-90 च्या क्षयनंतर, किरणोत्सर्गी यट्रियम तयार होतो. चेरनोबिल अणुऊर्जा प्रकल्पातील अपघातादरम्यान, स्ट्रॉन्टियम -90 चे अंदाजे 0.22 एमसीआय वातावरणात सोडले गेले आणि चेरनोबिल शहरांच्या लोकसंख्येच्या संरक्षणासाठी उपाय विकसित करण्याच्या प्रक्रियेत तोच लक्ष वेधून घेणारा ठरला. Pripyat, तसेच रेडिएशनपासून चेरनोबिल अणुऊर्जा प्रकल्पाच्या 4थ्या ब्लॉकच्या आसपास 30-किलोमीटर झोनमध्ये असलेल्या वस्त्यांचे रहिवासी. तथापि, आण्विक स्फोटादरम्यान, वातावरणात आलेल्या सर्व क्रियाकलापांपैकी 35% स्ट्रॉन्टियम -90 वर येते आणि स्फोटानंतर 20 वर्षांच्या आत - 25% क्रियाकलाप. तथापि, चेरनोबिल आपत्तीच्या खूप आधी, मायक उत्पादन असोसिएशनमध्ये एक दुर्घटना घडली आणि वातावरणात स्ट्रॉन्टियम-90 रेडिओन्यूक्लाइडची लक्षणीय मात्रा प्रवेश केली.

स्ट्रॉन्टियम-90 चा मानवी शरीरावर विध्वंसक परिणाम होतो. रासायनिक रचनेत, ते कॅल्शियमसारखेच आहे आणि म्हणूनच, जेव्हा ते शरीरात प्रवेश करते तेव्हा ते हाडांच्या ऊती आणि अस्थिमज्जा नष्ट करण्यास सुरवात करते, ज्यामुळे रेडिएशन आजार होतो. मानवी शरीरात, स्ट्रॉन्टियम -90 सामान्यतः अन्नासह प्रवेश करते आणि त्यातील फक्त अर्धा भाग काढून टाकण्यासाठी 90 ते 150 दिवस लागतात. इतिहासात, 1961-1962 मध्ये झालेल्या असंख्य आण्विक चाचण्यांनंतर, XX शतकाच्या 60 च्या दशकात उत्तर गोलार्धातील रहिवाशांच्या शरीरात या धोकादायक समस्थानिकेची सर्वात मोठी रक्कम नोंदवली गेली. चेरनोबिल अणुऊर्जा प्रकल्पात प्रिपयात येथे झालेल्या दुर्घटनेनंतर, स्ट्रॉन्टियम -90 मोठ्या प्रमाणात पाण्याच्या साठ्यात जमा झाले आणि मे 1986 मध्ये प्रिपयत नदीच्या खालच्या भागात या रेडिओन्यूक्लाइडची जास्तीत जास्त परवानगीयोग्य एकाग्रता नोंदवली गेली.



आयोडीन-131 - 8.04 दिवसांच्या अर्ध्या आयुष्यासह रेडिओन्यूक्लाइड, बीटा आणि गॅमा उत्सर्जक. त्याच्या उच्च अस्थिरतेमुळे, अणुभट्टीमध्ये (7.3 MKi) उपस्थित असलेले जवळजवळ सर्व आयोडीन-131 वातावरणात सोडले गेले. त्याची जैविक क्रिया थायरॉईड ग्रंथीच्या कार्याशी संबंधित आहे. त्याच्या संप्रेरकांमध्ये - थायरॉक्सिन आणि ट्रायओडोथायरॉयन - आयोडीन अणू असतात. त्यामुळे, साधारणपणे थायरॉईड ग्रंथी शरीरात प्रवेश करणा-या आयोडीनपैकी 50% शोषून घेते.स्वाभाविकच, लोह स्थिर आयोडीनच्या किरणोत्सर्गी समस्थानिकांमध्ये फरक करत नाही. . मुलांची थायरॉईड ग्रंथी शरीरात प्रवेश केलेल्या रेडिओआयोडीनचे शोषण करण्यात तिप्पट सक्रिय असते.याव्यतिरिक्त, आयोडीन -131 सहजपणे प्लेसेंटा ओलांडते आणि गर्भाच्या ग्रंथीमध्ये जमा होते.

थायरॉईड ग्रंथीमध्ये आयोडीन -131 मोठ्या प्रमाणात जमा झाल्यामुळे थायरॉईड बिघडते. ऊतींचे घातक र्‍हास होण्याचा धोकाही वाढतो. मुलांमध्ये हायपोथायरॉईडीझम विकसित होण्याचा धोका असलेल्या किमान डोस 300 rad आहे, प्रौढांमध्ये - 3400 rad. थायरॉईड ट्यूमर विकसित होण्याचा धोका असलेल्या किमान डोस 10-100 rad च्या श्रेणीत आहेत. 1200-1500 rad च्या डोसमध्ये धोका सर्वात जास्त असतो. स्त्रियांमध्ये, ट्यूमर विकसित होण्याचा धोका पुरुषांपेक्षा चार पट जास्त असतो, मुलांमध्ये प्रौढांपेक्षा तीन ते चार पट जास्त असतो.

शोषणाचे प्रमाण आणि दर, अवयवांमध्ये रेडिओन्यूक्लाइडचे संचय, शरीरातून उत्सर्जनाचा दर वय, लिंग, आहारातील स्थिर आयोडीनची सामग्री आणि इतर घटकांवर अवलंबून असते. या संदर्भात, जेव्हा समान प्रमाणात किरणोत्सर्गी आयोडीन शरीरात प्रवेश करते, तेव्हा शोषलेले डोस लक्षणीय भिन्न असतात. विशेषतः मोठ्या डोस मुलांच्या थायरॉईड ग्रंथीमध्ये तयार होतात, जे अवयवाच्या लहान आकाराशी संबंधित असतात आणि प्रौढांमध्ये ग्रंथीच्या विकिरणांच्या डोसपेक्षा 2-10 पट जास्त असू शकतात.

आयोडीनची स्थिर तयारी घेऊन थायरॉईड ग्रंथीमध्ये किरणोत्सर्गी आयोडीनच्या प्रवेशास प्रभावीपणे प्रतिबंधित करते. त्याच वेळी, ग्रंथी आयोडीनने पूर्णपणे संतृप्त होते आणि शरीरात प्रवेश केलेल्या रेडिओआयसोटोप नाकारते. 131I च्या एकाच सेवनानंतर 6 तासांनंतरही स्थिर आयोडीन घेतल्याने थायरॉईड ग्रंथीचा संभाव्य डोस अर्ध्याने कमी होऊ शकतो, परंतु जर आयोडीन प्रोफेलेक्सिस एका दिवसासाठी पुढे ढकलला गेला तर परिणाम कमी होईल.

मानवी शरीरात आयोडीन-131 चा प्रवेश प्रामुख्याने दोन प्रकारे होऊ शकतो: इनहेलेशन, म्हणजे. फुफ्फुसातून आणि तोंडावाटे दूध आणि पालेभाज्यांमधून.

दीर्घायुषी समस्थानिकांचे प्रभावी अर्धायुष्य प्रामुख्याने जैविक अर्धायुष्य, अल्पायुषी समस्थानिकांचे अर्धायुष्य ठरवले जाते. जैविक अर्ध-जीवन भिन्न आहे - कित्येक तासांपासून (क्रिप्टन, क्सीनन, रेडॉन) ते कित्येक वर्षांपर्यंत (स्कॅन्डियम, यट्रियम, झिरकोनियम, अॅक्टिनियम). प्रभावी अर्धायुष्य अनेक तासांपासून (सोडियम-२४, तांबे-६४), दिवस (आयोडीन-१३१, फॉस्फरस-२३, सल्फर-३५), दहापट वर्षे (रेडियम-२२६, स्ट्रॉन्टियम-९०) पर्यंत बदलते.

संपूर्ण जीवातून आयोडीन -131 चे जैविक अर्धायुष्य 138 दिवस आहे, थायरॉईड ग्रंथी 138 आहे, यकृत 7 आहे, प्लीहा 7 आहे, सांगाडा 12 दिवस आहे.

दीर्घकालीन परिणाम - थायरॉईड कर्करोग.