Rádioaktívny jód štítnej žľazy. Rádioaktívny jód Ako vzniká rádioaktívny jód 131
Nižšie sú uvedené „najpopulárnejšie“ izotopy, ktoré predstavujú nebezpečenstvo v prípade nehôd v jadrových elektrárňach.
rádioaktívny jód
| Medzi 20 rádioizotopmi jódu vznikajúcimi pri štiepnych reakciách uránu a plutónia zaujíma osobitné miesto 131-135 I (T 1/2 = 8,04 dňa; 2,3 h; 20,8 h; 52,6 min; 6,61 h), vyznačujúci sa vysoký výťažok pri štiepnych reakciách, vysoká migračná schopnosť a biologická dostupnosť. V normálnom režime prevádzky jadrových elektrární sú úniky rádionuklidov vrátane rádioizotopov jódu malé. V havarijných podmienkach, ako to dokazujú veľké havárie, bol v počiatočnom období havárie hlavným škodlivým faktorom rádioaktívny jód ako zdroj vonkajšieho a vnútorného ožiarenia. |
 Zjednodušená schéma pre rozpad jódu-131. Rozpadom jódu-131 vznikajú elektróny s energiami do 606 keV a gama kvantá, hlavne s energiami 634 a 364 keV. |
Hlavným zdrojom príjmu rádiojódu pre obyvateľstvo v zónach kontaminácie rádionuklidmi boli lokálne potraviny rastlinného a živočíšneho pôvodu. Osoba môže prijímať rádiojód pozdĺž reťazcov:
- rastliny → človek,
- rastliny → zvieratá → človek,
- voda → hydrobionty → človek.
Hlavným zdrojom príjmu rádiojódu pre obyvateľstvo je zvyčajne povrchovo kontaminované mlieko, čerstvé mliečne výrobky a listová zelenina. Asimilácia nuklidu rastlinami z pôdy vzhľadom na krátku dobu jeho života nemá praktický význam.
U kôz a oviec je obsah rádiojódu v mlieku niekoľkonásobne vyšší ako u kráv. Stovky prichádzajúceho rádiojódu sa hromadia v mäse zvierat. Vo vajciach vtákov sa hromadí značné množstvo rádiojódu. Koeficienty akumulácie (prekročenie obsahu vo vode) 131 I u morských rýb, rias, mäkkýšov dosahuje 10, 200-500, 10-70, resp.
Izotopy 131-135 I sú prakticky zaujímavé. Ich toxicita je nízka v porovnaní s inými rádioizotopmi, najmä s tými, ktoré vyžarujú alfa. Akútne radiačné poranenia ťažkého, stredného a ľahkého stupňa u dospelého človeka možno očakávať pri perorálnom príjme 131I v množstve 55, 18 a 5 MBq/kg telesnej hmotnosti. Toxicita rádionuklidu pri vdýchnutí je približne dvakrát vyššia, čo súvisí s väčšou oblasťou kontaktného beta ožiarenia.
Na patologickom procese sa podieľajú všetky orgány a systémy, najmä ťažké poškodenie v štítnej žľaze, kde sa tvoria najvyššie dávky. Dávky ožiarenia štítnej žľazy u detí v dôsledku jej malej hmotnosti pri prijímaní rovnakého množstva rádiojódu sú oveľa vyššie ako u dospelých (hmotnosť žľazy u detí je v závislosti od veku 1: 5-7 g, v dospelí - 20 g).
Rádioaktívny jód Rádioaktívny jód obsahuje oveľa podrobnejšie informácie, ktoré môžu byť užitočné najmä pre lekárov.
rádioaktívne cézium
Rádioaktívne cézium je jedným z hlavných rádionuklidov tvoriacich dávku štiepnych produktov uránu a plutónia. Nuklid sa vyznačuje vysokou migračnou schopnosťou v prostredí, vrátane potravinových reťazcov. Hlavným zdrojom príjmu rádiocézia pre človeka sú potraviny živočíšneho a rastlinného pôvodu. Rádioaktívne cézium dodávané zvieratám s kontaminovaným krmivom sa hromadí najmä v svalovom tkanive (až 80 %) a v kostre (10 %).
Po rozpade rádioaktívnych izotopov jódu je hlavným zdrojom vonkajšej a vnútornej expozície rádioaktívne cézium.
U kôz a oviec je obsah rádioaktívneho cézia v mlieku niekoľkonásobne vyšší ako u kráv. Vo veľkých množstvách sa hromadí vo vajciach vtákov. Koeficient akumulácie (prebytok obsahu vo vode) 137 Cs vo svaloch rýb dosahuje 1 000 alebo viac, u mäkkýšov - 100 - 700,
kôrovce - 50-1200, vodné rastliny - 100-10000.
Príjem cézia u človeka závisí od charakteru stravy. Takže po černobyľskej havárii v roku 1990 bol príspevok rôznych produktov k priemernému dennému príjmu rádiocézia v najviac kontaminovaných oblastiach Bieloruska nasledovný: mlieko – 19 %, mäso – 9 %, ryby – 0,5 %, zemiaky – 46 %. , zelenina - 7,5%, ovocie a bobule - 5%, chlieb a pekárenské výrobky - 13%. Zvýšený obsah rádiocézia zaznamenávajú obyvatelia, ktorí vo veľkom konzumujú „dary prírody“ (huby, lesné plody a najmä divina).
Rádiocézium, ktoré vstupuje do tela, je relatívne rovnomerne rozdelené, čo vedie k takmer rovnomernej expozícii orgánov a tkanív. Toto je uľahčené vysokou penetračnou silou gama kvánt jeho dcérskeho nuklidu 137 m Ba, čo je približne 12 cm.
V pôvodnom článku I.Ya. Vasilenko, O.I. Vasilenko. Rádioaktívne cézium obsahuje oveľa podrobnejšie informácie o rádioaktívnom céziu, ktoré môžu byť užitočné najmä pre lekárov.
rádioaktívne stroncium
Po rádioaktívnych izotopoch jódu a cézia je ďalším najdôležitejším prvkom, ktorého rádioaktívne izotopy najviac prispievajú k znečisteniu, stroncium. Podiel stroncia v ožiarení je však oveľa menší.
Prírodné stroncium patrí medzi mikroelementy a pozostáva zo zmesi štyroch stabilných izotopov 84Sr (0,56 %), 86Sr (9,96 %), 87Sr (7,02 %), 88Sr (82,0 %). Podľa fyzikálno-chemických vlastností je to analóg vápnika. Stroncium sa nachádza vo všetkých rastlinných a živočíšnych organizmoch. Telo dospelého človeka obsahuje asi 0,3 g stroncia. Takmer všetko je v kostre.
V podmienkach bežnej prevádzky jadrových elektrární sú úniky rádionuklidov nevýznamné. Sú spôsobené najmä plynnými rádionuklidmi (rádioaktívne vzácne plyny, 14 C, trícium a jód). V podmienkach havárií, najmä veľkých, môžu byť úniky rádionuklidov vrátane rádioizotopov stroncia významné.
| Najväčší praktický záujem sú 89 Sr (T 1/2 = 50,5 dňa) a 90 Sr (T 1/2 = 29,1 roka), vyznačujúci sa vysokou výťažnosťou pri štiepnych reakciách uránu a plutónia. 89 Sr aj 90 Sr sú beta žiariče. Rozpadom 89 Sr vzniká stabilný izotop ytria ( 89 Y). Rozpad 90 Sr vytvára beta-aktívny 90 Y, ktorý sa zase rozpadá a vytvára stabilný izotop zirkónu (90 Zr). |
 C schéma rozpadového reťazca 90 Sr → 90 Y → 90 Zr. Rozpad stroncia-90 produkuje elektróny s energiami do 546 keV, následný rozpad ytria-90 produkuje elektróny s energiami do 2,28 MeV. |
V počiatočnom období je 89 Sr jednou zo zložiek znečistenia životného prostredia v zónach blízkeho spadu rádionuklidov. Avšak 89 Sr má relatívne krátky polčas rozpadu a časom 90 Sr začína prevládať.
Zvieratá prijímajú rádioaktívne stroncium hlavne s potravou a v menšej miere s vodou (asi 2 %). Okrem kostry bola najvyššia koncentrácia stroncia zaznamenaná v pečeni a obličkách, minimálna - vo svaloch a najmä v tuku, kde je koncentrácia 4-6 krát nižšia ako v iných mäkkých tkanivách.
Rádioaktívne stroncium patrí medzi osteotropné biologicky nebezpečné rádionuklidy. Ako čistý beta žiarič predstavuje hlavné nebezpečenstvo, keď sa dostane do tela. Obyvateľstvo je nuklid zásobovaný najmä kontaminovanými produktmi. Menej dôležitá je inhalačná cesta. Rádiostroncium sa selektívne ukladá v kostiach najmä u detí, čím sú kosti a v nich obsiahnutá kostná dreň vystavené neustálemu žiareniu.
Všetko je podrobne popísané v pôvodnom článku od I.Ya. Vasilenko, O.I. Vasilenko. Rádioaktívne stroncium.
Rádiojód, alebo skôr jeden z rádioaktívnych (žiarenie beta a gama) izotopov jódu s hmotnostným číslom 131 s polčasom rozpadu 8,02 dňa. Jód-131 je známy predovšetkým ako produkt štiepenia (až 3 %) jadier uránu a plutónia, ktorý sa uvoľňuje pri haváriách jadrových elektrární.
Získanie rádiojódu. Odkiaľ to pochádza
Izotop jódu-131 sa v prírode nevyskytuje. Jeho vzhľad je spojený iba s prácou farmakologickej výroby, ako aj s jadrovými reaktormi. Uvoľňuje sa aj pri jadrových testoch alebo rádioaktívnych katastrofách. Takže zvýšil obsah izotopu jódu v morskej a vodovodnej vode v Japonsku, ako aj v potravinách. Použitie špeciálnych filtrov pomohlo obmedziť šírenie izotopov, ako aj zabrániť možným provokáciám v objektoch zničenej jadrovej elektrárne. Podobné filtre sa vyrábajú v Rusku v spoločnosti NTC Faraday.
Ožarovanie tepelných neutrónových terčov v jadrovom reaktore umožňuje získať jód-131 s vysokým obsahom.
Charakteristika jódu-131. Harm
Polčas rozpadu rádiojódu 8,02 dňa na jednej strane nespôsobuje, že jód-131 je vysoko aktívny, a na druhej strane umožňuje jeho rozšírenie na veľké plochy. Tomu napomáha aj vysoká volatilita izotopu. Takže - asi 20% jódu-131 bolo vyhodených z reaktora. Pre porovnanie, cézium-137 je asi 10%, stroncium-90 sú 2%.
Jód-131 netvorí takmer žiadne nerozpustné zlúčeniny, čo tiež napomáha distribúcii.
Jód sám o sebe je nedostatkový prvok a organizmy ľudí a zvierat sa ho naučili v tele koncentrovať, to isté platí o rádiojóde, ktorý zdraviu neprospieva.
Ak hovoríme o nebezpečenstve jódu-131 pre ľudí, potom hovoríme predovšetkým o štítnej žľaze. Štítna žľaza nerozlišuje obyčajný jód od rádiojódu. A so svojou hmotnosťou 12-25 gramov aj malá dávka rádioaktívneho jódu vedie k ožiareniu orgánu.
Jód-131 spôsobuje mutácie a bunkovú smrť s aktivitou 4,6 10 15 Bq / gram.
Jód-131. úžitok. Aplikácia. Liečba
V medicíne sa izotopy jódu-131, ako aj jódu-125 a jódu-132 používajú na diagnostiku a dokonca aj na liečbu problémov so štítnou žľazou, najmä Gravesovej choroby.
Počas rozpadu jódu-131 sa objavuje beta častica s vysokou rýchlosťou letu. Je schopný preniknúť do biologických tkanív na vzdialenosť až 2 mm, čo spôsobuje bunkovú smrť. V prípade smrti infikovaných buniek to spôsobuje terapeutický účinok.
Jód-131 sa používa aj ako indikátor metabolických procesov v ľudskom tele.
Uvoľňovanie rádioaktívneho jódu 131 v Európe
21. februára 2017 sa v spravodajských bulletinoch objavila informácia, že európske stanice vo viac ako desiatke krajín od Nórska po Španielsko zaznamenali počas niekoľkých týždňov nadmerné hladiny jódu-131 v atmosfére. Boli urobené predpoklady o zdrojoch izotopu - uvoľnenie na
Každý pozná vysoké nebezpečenstvo rádioaktívneho jódu-131, ktorý spôsobil veľa problémov po haváriách v Černobyle a Fukušime-1. Už minimálne dávky tohto rádionuklidu spôsobujú v ľudskom tele mutácie a odumieranie buniek, no trpí tým najmä štítna žľaza. Beta a gama častice vznikajúce pri jeho rozpade sa koncentrujú v jeho tkanivách, čo spôsobuje silné ožarovanie a tvorbu rakovinových nádorov.
Rádioaktívny jód: čo to je?
Jód-131 je rádioaktívny izotop obyčajného jódu, nazývaný „rádiojód“. Vďaka pomerne dlhému polčasu rozpadu (8,04 dňa) sa rýchlo šíri na veľkých plochách a spôsobuje radiačnú kontamináciu pôdy a vegetácie. Rádiojód I-131 prvýkrát izolovali v roku 1938 Seaborg a Livinggood ožiarením telúru prúdom deuterónov a neutrónov. Následne ho Abelson objavil medzi štiepnymi produktmi atómov uránu a tória-232.
Zdroje rádiojódu
Rádioaktívny jód-131 sa v prírode nenachádza a do životného prostredia sa dostáva z umelých zdrojov:
- Jadrové elektrárne.
- Farmaceutická výroba.
- Testy atómových zbraní.
Technologický cyklus každého energetického alebo priemyselného jadrového reaktora zahŕňa štiepenie atómov uránu alebo plutónia, pri ktorom sa v závodoch nahromadí veľké množstvo izotopov jódu. Viac ako 90 % celej rodiny nuklidov sú krátkodobé izotopy jódu 132-135, zvyšok je rádioaktívny jód-131. Pri bežnej prevádzke jadrovej elektrárne je ročný únik rádionuklidov vďaka filtrácii, ktorá zabezpečuje rozpad nuklidov, malý a odborníci ho odhadujú na 130-360 Gbq. Ak dôjde k narušeniu tesnosti jadrového reaktora, rádiojód, ktorý má vysokú prchavosť a pohyblivosť, okamžite vstúpi do atmosféry spolu s inými inertnými plynmi. V emisiách plynov a aerosólov je väčšinou obsiahnutý vo forme rôznych organických látok. Na rozdiel od anorganických zlúčenín jódu, organické deriváty rádionuklidu jódu-131 predstavujú pre človeka najväčšie nebezpečenstvo, pretože ľahko prenikajú cez lipidové membrány bunkových stien do tela a následne sú prenášané krvou do všetkých orgánov a tkanív.
Veľké havárie, ktoré sa stali zdrojom kontaminácie jódom-131
Celkovo ide o dve veľké havárie v jadrových elektrárňach, ktoré sa stali zdrojmi kontaminácie rozsiahlych oblastí rádiojódom – Černobyľ a Fukušima-1. Počas černobyľskej katastrofy sa všetok jód-131 nahromadený v jadrovom reaktore dostal do životného prostredia spolu s výbuchom, čo viedlo k radiačnej kontaminácii zóny s polomerom 30 kilometrov. Silný vietor a dažde preniesli radiáciu do celého sveta, no obzvlášť zasiahnuté boli územia Ukrajiny, Bieloruska, juhozápadných oblastí Ruska, Fínska, Nemecka, Švédska a Spojeného kráľovstva.
V Japonsku došlo po silnom zemetrasení k výbuchom v prvom, druhom, treťom reaktore a štvrtom bloku elektrárne Fukušima-1. V dôsledku narušenia chladiaceho systému došlo k niekoľkým únikom radiácie, čo viedlo k 1250-násobnému zvýšeniu počtu izotopov jódu-131 v morskej vode vo vzdialenosti 30 km od jadrovej elektrárne.
Ďalším zdrojom rádiojódu je testovanie jadrových zbraní. Takže v 50-60 rokoch dvadsiateho storočia sa v štáte Nevada v Spojených štátoch uskutočnili výbuchy jadrových bômb a granátov. Vedci si všimli, že I-131, ktorý vznikol v dôsledku výbuchov, vypadol v najbližších oblastiach a prakticky chýbal v pologlobálnych a globálnych spádoch kvôli krátkemu polčasu rozpadu. To znamená, že počas migrácií sa rádionuklid stihol rozložiť, kým spadol spolu so zrážkami na zemský povrch.
Biologické účinky jódu-131 na ľudí
Rádiojód má vysokú migračnú schopnosť, ľahko sa dostáva do ľudského tela vzduchom, potravou a vodou a tiež cez kožu, rany a popáleniny. Zároveň sa rýchlo vstrebáva do krvi: po hodine sa absorbuje 80-90% rádionuklidu. Väčšinu absorbuje štítna žľaza, ktorá nerozlišuje stabilný jód od jeho rádioaktívnych izotopov a najmenšiu časť absorbujú svaly a kosti.
Do konca dňa je až 30% z celkového prichádzajúceho rádionuklidu fixovaných v štítnej žľaze a proces akumulácie priamo závisí od fungovania orgánu. Ak je pozorovaná hypotyreóza, rádiojód sa absorbuje intenzívnejšie a hromadí sa v tkanivách štítnej žľazy vo vyšších koncentráciách ako pri zníženej funkcii žľazy.
V zásade sa jód-131 z ľudského tela vylúči pomocou obličiek do 7 dní, len malá časť sa odstráni spolu s potom a vlasmi. Je známe, že sa vyparuje pľúcami, no stále sa nevie, koľko sa z tela takto vylúči.
Toxicita jódu-131
Jód-131 je zdrojom nebezpečného β- a γ-žiarenia v pomere 9:1, schopného spôsobiť ľahké aj ťažké radiačné poranenia. Navyše, najnebezpečnejší je rádionuklid, ktorý vstupuje do tela s vodou a jedlom. Ak je absorbovaná dávka rádiojódu 55 MBq/kg telesnej hmotnosti, dochádza k akútnej expozícii celého tela. Je to spôsobené veľkou oblasťou beta-žiarenia, ktorá spôsobuje patologický proces vo všetkých orgánoch a tkanivách. Obzvlášť vážne je poškodená štítna žľaza, ktorá intenzívne absorbuje rádioaktívne izotopy jódu-131 spolu so stabilným jódom.
Problém vývoja patológie štítnej žľazy sa stal aktuálnym počas havárie v jadrovej elektrárni v Černobyle, keď bolo obyvateľstvo vystavené I-131. Veľké dávky žiarenia ľudia dostávali nielen vdychovaním kontaminovaného vzduchu, ale aj pitím čerstvého kravského mlieka s vysokým obsahom rádiojódu. Problém nevyriešili ani opatrenia úradov na vylúčenie prirodzeného mlieka z predaja, keďže približne tretina obyvateľstva naďalej pila mlieko získané od vlastných kráv.
Je dôležité vedieť!
Obzvlášť silné ožiarenie štítnej žľazy nastáva pri kontaminácii mliečnych výrobkov rádionuklidom jódu-131.
V dôsledku ožarovania sa znižuje funkcia štítnej žľazy s následným možným rozvojom hypotyreózy. To poškodzuje nielen epitel štítnej žľazy, kde sa syntetizujú hormóny, ale ničí aj nervové bunky a cievy štítnej žľazy. Syntéza potrebných hormónov je prudko znížená, endokrinný stav a homeostáza celého organizmu sú narušené, čo môže slúžiť ako začiatok vývoja rakovinových nádorov štítnej žľazy.
Rádiojód je obzvlášť nebezpečný pre deti, pretože ich štítna žľaza je oveľa menšia ako u dospelých. V závislosti od veku dieťaťa môže byť hmotnosť od 1,7 g do 7 g, pričom u dospelého človeka je to približne 20 gramov. Ďalším znakom je, že radiačné poškodenie žľazy s vnútornou sekréciou môže byť dlho latentné a prejaviť sa až pri intoxikácii, chorobe alebo počas puberty.
Vysoké riziko vzniku rakoviny štítnej žľazy sa vyskytuje u detí mladších ako jeden rok, ktoré dostali vysokú dávku ožiarenia izotopom I-131. Navyše bola presne stanovená vysoká agresivita nádorov - v priebehu 2-3 mesiacov rakovinové bunky prenikajú do okolitých tkanív a krvných ciev, metastázujú do lymfatických uzlín krku a pľúc.
Je dôležité vedieť!
Nádory štítnej žľazy sú 2-2,5-krát častejšie u žien a detí ako u mužov. Latentné obdobie ich vývoja v závislosti od dávky rádiojódu prijatej osobou môže dosiahnuť 25 rokov alebo viac, u detí je toto obdobie oveľa kratšie - v priemere asi 10 rokov.
"Užitočný" jód-131
Rádiojód ako liek na toxickú strumu a rakovinové nádory štítnej žľazy sa začal používať už v roku 1949. Rádioterapia sa považuje za relatívne bezpečnú metódu liečby, bez nej sú u pacientov postihnuté rôzne orgány a tkanivá, zhoršuje sa kvalita života a skracuje sa jeho trvanie. Dnes sa izotop I-131 používa ako dodatočný nástroj na boj proti recidíve týchto ochorení po operácii.
Rovnako ako stabilný jód, aj rádiojód je akumulovaný a dlhodobo zadržiavaný bunkami štítnej žľazy, ktoré ho využívajú na syntézu hormónov štítnej žľazy. Keďže nádory naďalej vykonávajú funkciu tvorby hormónov, akumulujú izotopy jódu-131. Pri rozpade tvoria beta častice s rozsahom 1-2 mm, ktoré lokálne ožarujú a ničia bunky štítnej žľazy a okolité zdravé tkanivá prakticky nie sú vystavené žiareniu.
jód-131 (jód-131, 131I) je umelý rádioaktívny izotop jódu. Polčas rozpadu je asi 8 dní, mechanizmus rozpadu je beta rozpad. Prvýkrát získaný v roku 1938 v Berkeley.
Je jedným z významných štiepnych produktov uránu, plutónia a tória, tvorí až 3 % produktov jadrového štiepenia. Pri jadrových testoch a haváriách jadrových reaktorov patrí medzi hlavné krátkodobé rádioaktívne znečisťujúce látky prírodného prostredia. Predstavuje veľké radiačné nebezpečenstvo pre ľudí a zvieratá vzhľadom na schopnosť akumulovať sa v tele a nahrádzať prirodzený jód.
52 131 T e → 53 131 I + e − + ν ¯ e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(131)Te) \rightarrow \mathrm (()_(53)^(131)I) +e^(-)+(\bar (\nu )) _(e).)Telúr-131 sa zase tvorí v prírodnom telúru, keď absorbuje neutróny zo stabilného prírodného izotopu telúru-130, ktorého koncentrácia v prírodnom telúru je 34 % pri.:
52 130 T e + n → 52 131 T e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(130)Te) +n\arrowarrow \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) .)Potvrdenie
Hlavné množstvá 131I sa získavajú v jadrových reaktoroch ožarovaním telúrových terčov tepelnými neutrónmi. Ožarovanie prírodného telúru umožňuje získať takmer čistý jód-131 ako jediný konečný izotop s polčasom rozpadu dlhším ako niekoľko hodín.
V Rusku sa 131 I vyrába ožarovaním v JE Leningrad v reaktoroch RBMK. Chemická izolácia 131 I z ožiareného telúru sa uskutočňuje v. Objem výroby umožňuje získať izotop v množstve dostatočnom na vykonanie 2-3 tisíc lekárskych procedúr týždenne.
Jód-131 v životnom prostredí
K uvoľňovaniu jódu-131 do životného prostredia dochádza najmä v dôsledku jadrových testov a havárií v jadrových elektrárňach. V dôsledku krátkeho polčasu rozpadu niekoľko mesiacov po takomto uvoľnení obsah jódu-131 klesne pod prah citlivosti detektorov.
Jód-131 je považovaný za najnebezpečnejší nuklid pre ľudské zdravie, ktorý vzniká počas jadrového štiepenia. Toto sa vysvetľuje takto:
- Relatívne vysoký obsah jódu-131 medzi štiepnymi fragmentmi (asi 3 %).
- Polčas rozpadu (8 dní) je na jednej strane dostatočne veľký na to, aby sa nuklid rozšíril na veľké plochy, a na druhej strane je dostatočne malý na to, aby poskytoval veľmi vysokú špecifickú aktivitu izotopu – približne 4,5 PBq/g.
- Vysoká volatilita. Pri akejkoľvek havárii jadrových reaktorov unikajú do atmosféry predovšetkým inertné rádioaktívne plyny, potom jód. Napríklad pri havárii v jadrovej elektrárni v Černobyle bolo z reaktora vyhodených 100 % inertných plynov, 20 % jódu, 10 – 13 % cézia a len 2 – 3 % ostatných prvkov [ ] .
- Jód je v prírodnom prostredí veľmi mobilný a prakticky nevytvára nerozpustné zlúčeniny.
- Jód je životne dôležitá mikroživina a zároveň prvok, ktorého koncentrácia v potravinách a vode je nízka. Preto všetky živé organizmy vyvinuli v procese evolúcie schopnosť akumulovať jód vo svojom tele.
- U ľudí je väčšina jódu v tele koncentrovaná v štítnej žľaze, ale má malú hmotnosť v porovnaní s telesnou hmotnosťou (12-25 g). Preto aj relatívne malé množstvo rádioaktívneho jódu, ktoré sa dostane do tela, vedie k vysokej lokálnej expozícii štítnej žľazy.
Hlavnými zdrojmi znečistenia ovzdušia rádioaktívnym jódom sú jadrové elektrárne a farmakologická výroba.
Radiačné nehody
Rádiologický ekvivalent aktivity jódu-131 sa používa na určenie úrovne jadrových udalostí na stupnici INES.
Hygienické normy pre obsah jódu-131
Prevencia
Ak sa jód-131 dostane do tela, môže sa podieľať na metabolickom procese. V tomto prípade bude jód v tele pretrvávať dlhú dobu, čím sa predĺži doba expozície. U ľudí sa najväčšia akumulácia jódu pozoruje v štítnej žľaze. Aby sa minimalizovalo hromadenie rádioaktívneho jódu v tele pri rádioaktívnej kontaminácii prostredia, užívajú sa lieky, ktoré saturujú metabolizmus obyčajným stabilným jódom. Napríklad príprava jodidu draselného. Pri súčasnom užívaní jodidu draselného s príjmom rádioaktívneho jódu je ochranný účinok asi 97%; pri užití 12 a 24 hodín pred kontaktom s rádioaktívnou kontamináciou - 90 % a 70 %, pri užití 1 a 3 hodiny po kontakte - 85 % a 50 %, viac ako 6 hodín - účinok je nevýznamný. [ ]
Aplikácia v medicíne
Jód-131, podobne ako niektoré iné rádioaktívne izotopy jódu (125 I, 132 I), sa v medicíne používajú na diagnostiku a liečbu niektorých ochorení štítnej žľazy:
Izotop sa používa na diagnostiku šírenia a radiačnej terapie neuroblastómu, ktorý je tiež schopný akumulovať niektoré jódové prípravky.
V Rusku sa vyrábajú liečivá na báze 131 I.
pozri tiež
Poznámky
- Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. Hodnotenie atómovej hmotnosti AME2003 (II). Tabuľky, grafy a odkazy (anglicky) // Nuclear Physics A . - 2003. - Zv. 729. - S. 337-676. -
Jód-131 - rádionuklid s polčasom rozpadu 8,04 dňa, beta a gama žiarič. V dôsledku jeho vysokej prchavosti sa takmer všetok jód-131 prítomný v reaktore (7,3 MKi) uvoľnil do atmosféry. Jeho biologické pôsobenie je spojené s fungovaním štítnej žľazy. Jeho hormóny - tyroxín a trijódtyroyaín - obsahujú atómy jódu. Preto štítna žľaza normálne absorbuje asi 50% jódu vstupujúceho do tela.Železo prirodzene nerozlišuje rádioaktívne izotopy jódu od stabilných. . Štítna žľaza detí je trikrát aktívnejšia pri absorbovaní rádiojódu, ktorý sa dostal do tela. Okrem toho jód-131 ľahko prechádza placentou a hromadí sa v žľaze plodu.
Akumulácia veľkého množstva jódu-131 v štítnej žľaze vedie k dysfunkcii štítnej žľazy. Zvyšuje sa aj riziko malígnej degenerácie tkanív. Minimálna dávka, pri ktorej existuje riziko vzniku hypotyreózy u detí, je 300 rad, u dospelých - 3400 rad. Minimálne dávky, pri ktorých existuje riziko vzniku nádorov štítnej žľazy, sú v rozmedzí 10-100 rad. Riziko je najväčšie pri dávkach 1200-1500 rad. U žien je riziko vzniku nádorov štyrikrát vyššie ako u mužov, u detí tri až štyrikrát vyššie ako u dospelých.
Veľkosť a rýchlosť absorpcie, akumulácia rádionuklidu v orgánoch, rýchlosť vylučovania z tela závisí od veku, pohlavia, obsahu stabilného jódu v potrave a ďalších faktorov. V tomto ohľade, keď sa do tela dostane rovnaké množstvo rádioaktívneho jódu, absorbované dávky sa výrazne líšia. Obzvlášť veľké dávky sa tvoria v štítnej žľaze detí, čo súvisí s malou veľkosťou orgánu a môžu byť 2-10 krát vyššie ako dávka ožiarenia žľazy u dospelých.
Účinne zabraňuje vstupu rádioaktívneho jódu do štítnej žľazy užívaním stabilných jódových prípravkov. Súčasne je žľaza úplne nasýtená jódom a odmieta rádioizotopy, ktoré sa dostali do tela. Užívanie stabilného jódu aj 6 hodín po jednorazovom užití 131I môže znížiť potenciálnu dávku pre štítnu žľazu asi o polovicu, ale ak sa jódová profylaxia odloží o deň, efekt bude malý.
Vstup jódu-131 do ľudského tela môže nastať najmä dvoma spôsobmi: inhaláciou, t.j. cez pľúca a orálne cez konzumované mlieko a listovú zeleninu.
Efektívny polčas rozpadu izotopov s dlhou životnosťou je určený najmä biologickým polčasom rozpadu, krátkodobých izotopov polčasom rozpadu. Biologický polčas je rôzny – od niekoľkých hodín (kryptón, xenón, radón) až po niekoľko rokov (skandium, ytrium, zirkónium, aktínium). Efektívny polčas sa pohybuje od niekoľkých hodín (sodík-24, meď-64), dní (jód-131, fosfor-23, síra-35) až po desiatky rokov (rádium-226, stroncium-90).
Biologický polčas jódu-131 z celého organizmu je 138 dní, štítnej žľazy 138, pečene 7, sleziny 7, kostry 12 dní.
Dlhodobé účinky - rakovina štítnej žľazy.