Ang thyroid gland radioactive iodine. Radioactive Iodine Paano Ginagawa ang Radioactive Iodine 131
Nasa ibaba ang pinakasikat na isotopes na nagdudulot ng panganib sa kaso ng mga aksidente sa mga nuclear power plant.
radioactive yodo
| Kabilang sa 20 radioisotopes ng yodo na nabuo sa mga reaksyon ng fission ng uranium at plutonium, ang isang espesyal na lugar ay inookupahan ng 131-135 I (T 1/2 = 8.04 araw; 2.3 h; 20.8 h; 52.6 min; 6.61 h), na nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na ani sa mga reaksyon ng fission, mataas na kakayahan sa paglipat at bioavailability. Sa normal na mode ng pagpapatakbo ng mga nuclear power plant, ang mga release ng radionuclides, kabilang ang mga radioisotopes ng yodo, ay maliit. Sa ilalim ng mga kondisyong pang-emergency, bilang ebidensya ng malalaking aksidente, ang radioactive iodine, bilang pinagmumulan ng panlabas at panloob na pagkakalantad, ay ang pangunahing nakapipinsalang salik sa unang panahon ng aksidente. |
 Pinasimple na pamamaraan para sa pagkabulok ng yodo-131. Ang pagkabulok ng iodine-131 ay gumagawa ng mga electron na may mga enerhiya na hanggang 606 keV at gamma quanta, pangunahin na may mga enerhiya na 634 at 364 keV. |
Ang pangunahing pinagmumulan ng paggamit ng radioiodine para sa populasyon sa mga zone ng radionuclide contamination ay lokal na pagkain ng pinagmulan ng halaman at hayop. Ang isang tao ay maaaring makatanggap ng radioiodine kasama ang mga kadena:
- halaman → tao,
- halaman → hayop → tao,
- tubig → hydrobionts → tao.
Ang kontaminadong gatas sa ibabaw, sariwang mga produkto ng pagawaan ng gatas at mga madahong gulay ay karaniwang ang pangunahing pinagmumulan ng paggamit ng radioiodine para sa populasyon. Ang asimilasyon ng nuclide ng mga halaman mula sa lupa, dahil sa maikling panahon ng buhay nito, ay walang praktikal na kahalagahan.
Sa mga kambing at tupa, ang nilalaman ng radioiodine sa gatas ay ilang beses na mas mataas kaysa sa mga baka. Daan-daang mga papasok na radioiodine ay naipon sa karne ng hayop. Malaking halaga ng radioiodine ang naipon sa mga itlog ng mga ibon. Ang mga koepisyent ng akumulasyon (labis sa nilalaman sa tubig) 131 I sa marine fish, algae, mollusks ay umabot sa 10, 200-500, 10-70, ayon sa pagkakabanggit.
Ang isotopes 131-135 I ay praktikal na interes. Ang kanilang toxicity ay mababa kumpara sa iba pang mga radioisotopes, lalo na ang mga alpha-emitting. Ang mga matinding pinsala sa radiation na malubha, katamtaman at banayad na antas sa isang may sapat na gulang ay maaaring asahan na may oral intake na 131 I sa halagang 55, 18 at 5 MBq/kg ng timbang ng katawan. Ang toxicity ng radionuclide sa paglanghap ay humigit-kumulang dalawang beses na mas mataas, na nauugnay sa isang mas malaking lugar ng contact beta irradiation.
Ang lahat ng mga organo at sistema ay kasangkot sa proseso ng pathological, lalo na ang matinding pinsala sa thyroid gland, kung saan nabuo ang pinakamataas na dosis. Ang mga dosis ng pag-iilaw ng thyroid gland sa mga bata dahil sa maliit na masa nito kapag tumatanggap ng parehong halaga ng radioiodine ay mas mataas kaysa sa mga matatanda (ang masa ng glandula sa mga bata, depende sa edad, ay 1: 5-7 g, sa matatanda - 20 g).
Ang Radioactive Iodine Ang radioactive iodine ay naglalaman ng mas detalyadong impormasyon, na, sa partikular, ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga medikal na propesyonal.
radioactive cesium
Ang radioactive cesium ay isa sa mga pangunahing radionuclides na bumubuo ng dosis ng uranium at plutonium fission na mga produkto. Ang nuclide ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na kakayahang lumipat sa kapaligiran, kabilang ang mga kadena ng pagkain. Ang pangunahing pinagmumulan ng paggamit ng radiocesium para sa mga tao ay pagkain ng pinagmulan ng hayop at gulay. Ang radioactive cesium na ibinibigay sa mga hayop na may kontaminadong feed ay naiipon pangunahin sa tissue ng kalamnan (hanggang 80%) at sa balangkas (10%).
Matapos ang pagkabulok ng radioactive isotopes ng yodo, ang radioactive cesium ay ang pangunahing pinagmumulan ng panlabas at panloob na pagkakalantad.
Sa mga kambing at tupa, ang nilalaman ng radioactive cesium sa gatas ay ilang beses na mas mataas kaysa sa mga baka. Sa makabuluhang dami, naipon ito sa mga itlog ng mga ibon. Ang mga koepisyent ng akumulasyon (labis sa nilalaman sa tubig) ng 137 Cs sa mga kalamnan ng isda ay umabot sa 1000 o higit pa, sa mga mollusk - 100-700,
crustaceans - 50-1200, aquatic halaman - 100-10000.
Ang paggamit ng cesium sa isang tao ay depende sa likas na katangian ng diyeta. Kaya pagkatapos ng aksidente sa Chernobyl noong 1990, ang kontribusyon ng iba't ibang mga produkto sa average na pang-araw-araw na paggamit ng radiocesium sa mga pinaka-kontaminadong lugar ng Belarus ay ang mga sumusunod: gatas - 19%, karne - 9%, isda - 0.5%, patatas - 46% , gulay - 7.5%, prutas at berry - 5%, mga produkto ng tinapay at panaderya - 13%. Ang tumaas na nilalaman ng radiocesium ay naitala sa mga residente na kumonsumo ng malaking dami ng "mga regalo ng kalikasan" (mushroom, ligaw na berry, at lalo na ang laro).
Ang radiocesium, na pumapasok sa katawan, ay medyo pantay na ipinamamahagi, na humahantong sa halos pare-parehong pagkakalantad ng mga organo at tisyu. Ito ay pinadali ng mataas na lakas ng pagtagos ng gamma quanta ng anak nitong nuclide na 137m Ba, na humigit-kumulang 12 cm.
Sa orihinal na artikulo ni I.Ya. Vasilenko, O.I. Vasilenko. Ang radioactive cesium ay naglalaman ng mas detalyadong impormasyon tungkol sa radioactive cesium, na, sa partikular, ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga medikal na propesyonal.
radioactive strontium
Pagkatapos ng radioactive isotopes ng iodine at cesium, ang susunod na pinakamahalagang elemento na ang mga radioactive isotopes ay may pinakamalaking kontribusyon sa polusyon ay strontium. Gayunpaman, ang bahagi ng strontium sa pag-iilaw ay mas maliit.
Ang natural na strontium ay kabilang sa mga microelement at binubuo ng isang halo ng apat na matatag na isotopes 84Sr (0.56%), 86Sr (9.96%), 87Sr (7.02%), 88Sr (82.0%). Ayon sa mga katangian ng physicochemical, ito ay isang analogue ng calcium. Ang Strontium ay matatagpuan sa lahat ng mga organismo ng halaman at hayop. Ang katawan ng isang may sapat na gulang ay naglalaman ng mga 0.3 g ng strontium. Halos lahat ng ito ay nasa kalansay.
Sa ilalim ng mga kondisyon ng normal na operasyon ng mga nuclear power plant, ang mga paglabas ng radionuclides ay hindi gaanong mahalaga. Pangunahin ang mga ito dahil sa mga gaseous radionuclides (radioactive noble gases, 14 C, tritium at iodine). Sa ilalim ng mga kondisyon ng mga aksidente, lalo na ang mga malalaking aksidente, ang mga paglabas ng radionuclides, kabilang ang strontium radioisotopes, ay maaaring maging makabuluhan.
| Ang pinakamalaking praktikal na interes ay si 89 Sr (T 1/2 = 50.5 araw) at 90 Sr (T 1/2 = 29.1 taon), na nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na ani sa mga reaksyon ng fission ng uranium at plutonium. Parehong beta emitter ang 89 Sr at 90 Sr. Ang pagkabulok ng 89 Sr ay gumagawa ng isang matatag na isotope ng yttrium ( 89 Y). Ang pagkabulok ng 90 Sr ay gumagawa ng beta-aktibong 90 Y, na kung saan ay nabubulok upang bumuo ng isang matatag na isotope ng zirconium (90 Zr). |
 C scheme ng decay chain 90 Sr → 90 Y → 90 Zr. Ang pagkabulok ng strontium-90 ay gumagawa ng mga electron na may enerhiya na hanggang 546 keV; ang kasunod na pagkabulok ng yttrium-90 ay gumagawa ng mga electron na may mga enerhiya na hanggang 2.28 MeV. |
Sa unang panahon, ang 89 Sr ay isa sa mga bahagi ng polusyon sa kapaligiran sa mga zone na malapit sa pagbagsak ng radionuclides. Gayunpaman, ang 89 Sr ay may medyo maikling kalahating buhay at sa paglipas ng panahon 90 Sr ay nagsisimulang mangibabaw.
Ang mga hayop ay tumatanggap ng radioactive strontium pangunahin sa pagkain at, sa mas mababang lawak, sa tubig (mga 2%). Bilang karagdagan sa balangkas, ang pinakamataas na konsentrasyon ng strontium ay nabanggit sa atay at bato, ang pinakamababa - sa mga kalamnan at lalo na sa taba, kung saan ang konsentrasyon ay 4-6 beses na mas mababa kaysa sa iba pang malambot na mga tisyu.
Ang radioactive strontium ay kabilang sa osteotropic biologically hazardous radionuclides. Bilang isang purong beta emitter, nagdudulot ito ng pangunahing panganib kapag ito ay pumasok sa katawan. Ang nuclide ay pangunahing ibinibigay sa populasyon na may mga kontaminadong produkto. Ang ruta ng paglanghap ay hindi gaanong mahalaga. Ang radiostrontium ay piling idineposito sa mga buto, lalo na sa mga bata, na inilalantad ang mga buto at ang bone marrow na nakapaloob sa kanila sa patuloy na radiation.
Ang lahat ay inilarawan nang detalyado sa orihinal na artikulo ni I.Ya. Vasilenko, O.I. Vasilenko. Radioactive strontium.
Radioiodine, o sa halip ay isa sa radioactive (beta at gamma radiation) isotopes ng yodo na may mass number na 131 na may kalahating buhay na 8.02 araw. Ang Iodine-131 ay pangunahing kilala bilang isang fission product (hanggang 3%) ng uranium at plutonium nuclei, na inilabas sa panahon ng mga aksidente sa mga nuclear power plant.
Pagkuha ng radioiodine. Saan ito nanggaling
Ang isotope iodine-131 ay hindi nangyayari sa kalikasan. Ang hitsura nito ay nauugnay lamang sa gawain ng produksyon ng pharmacological, pati na rin ang mga nuclear reactor. Inilalabas din ito sa panahon ng mga nuclear test o radioactive na kalamidad. Kaya pinataas nito ang nilalaman ng iodine isotope sa dagat at tubig sa gripo sa Japan, pati na rin sa pagkain. Ang paggamit ng mga espesyal na filter ay nakatulong upang mabawasan ang pagkalat ng mga isotopes, gayundin upang maiwasan ang mga posibleng provocation sa mga pasilidad ng nawasak na planta ng nuclear power. Ang mga katulad na filter ay ginawa sa Russia sa kumpanya ng NTC Faraday.
Ang pag-iilaw ng mga target na thermal neutron sa isang nuclear reactor ay ginagawang posible na makakuha ng yodo-131 na may mataas na nilalaman.
Mga katangian ng yodo-131. Mapahamak
Ang kalahating buhay ng radioiodine na 8.02 araw, sa isang banda, ay hindi ginagawang lubos na aktibo ang iodine-131, at sa kabilang banda, pinapayagan itong kumalat sa malalaking lugar. Ito ay pinadali din ng mataas na pagkasumpungin ng isotope. Kaya - halos 20% ng iodine-131 ay itinapon sa labas ng reaktor. Para sa paghahambing, ang cesium-137 ay tungkol sa 10%, ang strontium-90 ay 2%.
Ang Iodine-131 ay halos walang mga hindi matutunaw na compound, na tumutulong din sa pamamahagi.
Ang yodo mismo ay isang kulang na elemento at ang mga organismo ng mga tao at hayop ay natutong i-concentrate ito sa katawan, ang parehong naaangkop sa radioiodine, na hindi mabuti para sa kalusugan.
Kung pinag-uusapan natin ang mga panganib ng yodo-131 para sa mga tao, kung gayon ang pangunahing pinag-uusapan natin ay ang thyroid gland. Ang thyroid gland ay hindi nakikilala ang ordinaryong yodo mula sa radioiodine. At sa masa nito na 12-25 gramo, kahit na ang isang maliit na dosis ng radioactive iodine ay humahantong sa pag-iilaw ng organ.
Ang Iodine-131 ay nagdudulot ng mutasyon at pagkamatay ng cell, na may aktibidad na 4.6 10 15 Bq / gramo.
Iodine-131. Benepisyo. Aplikasyon. Paggamot
Sa medisina, ang isotopes iodine-131, pati na rin ang iodine-125 at iodine-132, ay ginagamit upang masuri at kahit na gamutin ang mga problema sa thyroid, lalo na ang Graves' disease.
Sa panahon ng pagkabulok ng iodine-131, lumilitaw ang isang beta particle na may mataas na bilis ng paglipad. Nagagawa nitong tumagos sa mga biological na tisyu sa layo na hanggang 2 mm, na nagiging sanhi ng pagkamatay ng cell. Sa kaso ng pagkamatay ng mga nahawaang selula, nagdudulot ito ng therapeutic effect.
Ginagamit din ang Iodine-131 bilang isang tagapagpahiwatig ng mga proseso ng metabolic sa katawan ng tao.
Paglabas ng radioactive iodine 131 sa Europa
Noong Pebrero 21, 2017, lumabas ang impormasyon sa mga news bulletin na ang mga istasyon ng European sa mahigit isang dosenang bansa mula Norway hanggang Spain ay nakapansin ng labis na antas ng iodine-131 sa atmospera sa loob ng ilang linggo. Ang mga pagpapalagay ay ginawa tungkol sa mga pinagmumulan ng isotope - isang release sa
Alam ng lahat ang mataas na panganib ng radioactive iodine-131, na nagdulot ng maraming problema pagkatapos ng mga aksidente sa Chernobyl at Fukushima-1. Kahit na ang kaunting dosis ng radionuclide na ito ay nagdudulot ng mutasyon at pagkamatay ng cell sa katawan ng tao, ngunit ang thyroid gland ay naghihirap lalo na dito. Ang mga beta at gamma particle na nabuo sa panahon ng pagkabulok nito ay puro sa mga tisyu nito, na nagiging sanhi ng matinding radiation at pagbuo ng mga cancerous na tumor.
Radioactive iodine: ano ito?
Ang Iodine-131 ay isang radioactive isotope ng ordinaryong yodo, na tinatawag na "radioiodine". Dahil sa medyo mahabang kalahating buhay (8.04 na araw), mabilis itong kumakalat sa malalaking lugar, na nagdudulot ng radiation contamination ng lupa at mga halaman. Ang I-131 radioiodine ay unang nahiwalay noong 1938 ng Seaborg at Livinggood sa pamamagitan ng pag-iilaw ng tellurium na may daloy ng mga deuteron at neutron. Kasunod nito, natuklasan ito ni Abelson sa mga produkto ng fission ng mga atomo ng uranium at thorium-232.
Mga mapagkukunan ng radioiodine
Ang radioactive iodine-131 ay hindi matatagpuan sa kalikasan at pumapasok sa kapaligiran mula sa mga mapagkukunang gawa ng tao:
- Nuclear power plant.
- Produksyon ng parmasyutiko.
- Mga pagsubok sa mga sandatang atomiko.
Ang teknolohikal na cycle ng anumang kapangyarihan o pang-industriya na nuclear reactor ay kinabibilangan ng fission ng uranium o plutonium atoms, kung saan ang isang malaking halaga ng iodine isotopes ay naiipon sa mga halaman. Mahigit sa 90% ng buong pamilya ng mga nuclides ay panandaliang isotopes ng iodine 132-135, ang natitira ay radioactive iodine-131. Sa panahon ng normal na operasyon ng isang nuclear power plant, ang taunang pagpapalabas ng radionuclides ay maliit dahil sa pagsasala, na nagsisiguro sa pagkabulok ng mga nuclides, at tinatantya ng mga eksperto sa 130-360 Gbq. Kung may paglabag sa higpit ng isang nuclear reactor, ang radioiodine, na may mataas na pagkasumpungin at kadaliang kumilos, ay agad na pumapasok sa kapaligiran kasama ng iba pang mga inert na gas. Sa gas at aerosol emission, ito ay kadalasang nakapaloob sa anyo ng iba't ibang mga organikong sangkap. Hindi tulad ng mga inorganic na iodine compound, ang mga organikong derivatives ng iodine-131 radionuclide ay nagdudulot ng pinakamalaking panganib sa mga tao, dahil madali silang tumagos sa mga lipid membranes ng mga cell wall sa katawan at pagkatapos ay dinadala ng dugo sa lahat ng mga organo at tisyu.
Mga malalaking aksidente na naging pinagmumulan ng kontaminasyon ng iodine-131
Sa kabuuan, mayroong dalawang pangunahing aksidente sa mga nuclear power plant na naging mapagkukunan ng radioiodine contamination ng malalaking lugar - Chernobyl at Fukushima-1. Sa panahon ng kalamidad sa Chernobyl, ang lahat ng iodine-131 na naipon sa nuclear reactor ay pinakawalan sa kapaligiran kasama ang pagsabog, na humantong sa radiation contamination ng isang zone na may radius na 30 kilometro. Ang malakas na hangin at ulan ay nagdadala ng radiation sa buong mundo, ngunit ang mga teritoryo ng Ukraine, Belarus, ang timog-kanlurang rehiyon ng Russia, Finland, Germany, Sweden, at UK ay lalo na naapektuhan.
Sa Japan, ang mga pagsabog sa una, pangalawa, pangatlong reactor at sa ikaapat na power unit ng Fukushima-1 nuclear power plant ay naganap pagkatapos ng malakas na lindol. Bilang resulta ng paglabag sa sistema ng paglamig, maraming mga paglabas ng radiation ang naganap, na humahantong sa isang 1250-tiklop na pagtaas sa bilang ng mga iodine-131 isotopes sa tubig dagat sa layo na 30 km mula sa nuclear power plant.
Ang isa pang pinagmumulan ng radioiodine ay ang pagsubok ng mga sandatang nuklear. Kaya, noong 50-60s ng ikadalawampu siglo, ang mga pagsabog ng nuclear bomb at shell ay isinagawa sa estado ng Nevada sa Estados Unidos. Napansin ng mga siyentipiko na nabuo ang I-131 bilang resulta ng mga pagsabog na nahulog sa pinakamalapit na mga lugar, at halos wala ito sa mga semi-global at global fallout dahil sa maikling kalahating buhay. Iyon ay, sa panahon ng mga migrasyon, ang radionuclide ay nagkaroon ng oras upang mabulok bago bumagsak kasama ng pag-ulan sa ibabaw ng Earth.
Biological na epekto ng iodine-131 sa mga tao
Ang radioiodine ay may mataas na kakayahan sa paglipat, madaling pumasok sa katawan ng tao na may hangin, pagkain at tubig, at pumapasok din sa balat, sugat at paso. Kasabay nito, mabilis itong nasisipsip sa dugo: pagkatapos ng isang oras, 80-90% ng radionuclide ay nasisipsip. Karamihan sa mga ito ay hinihigop ng thyroid gland, na hindi nakikilala ang matatag na yodo mula sa mga radioactive isotopes nito, at ang pinakamaliit na bahagi ay nasisipsip ng mga kalamnan at buto.
Sa pagtatapos ng araw, hanggang sa 30% ng kabuuang papasok na radionuclide ay naayos sa thyroid gland, at ang proseso ng akumulasyon ay direktang nakasalalay sa paggana ng organ. Kung ang hypothyroidism ay sinusunod, ang radioiodine ay mas masinsinang hinihigop at naipon sa mga tisyu ng thyroid gland sa mas mataas na konsentrasyon kaysa sa pinababang pag-andar ng glandula.
Karaniwan, ang iodine-131 ay pinalabas mula sa katawan ng tao sa tulong ng mga bato sa loob ng 7 araw, isang maliit na bahagi lamang nito ang tinanggal kasama ng pawis at buhok. Nabatid na ito ay sumingaw sa pamamagitan ng baga, ngunit hindi pa rin alam kung gaano karami ang nailalabas sa katawan sa ganitong paraan.
Iodine-131 toxicity
Ang Iodine-131 ay isang mapagkukunan ng mapanganib na β- at γ-irradiation sa isang ratio na 9:1, na may kakayahang magdulot ng parehong banayad at malubhang pinsala sa radiation. Bukod dito, ang pinaka-mapanganib ay ang radionuclide na pumapasok sa katawan na may tubig at pagkain. Kung ang hinihigop na dosis ng radioiodine ay 55 MBq/kg ng timbang ng katawan, nangyayari ang talamak na pagkakalantad ng buong katawan. Ito ay dahil sa malaking lugar ng beta-irradiation, na nagiging sanhi ng isang pathological na proseso sa lahat ng mga organo at tisyu. Ang thyroid gland ay lalong napinsala, masinsinang sumisipsip ng mga radioactive isotopes ng iodine-131 kasama ng stable na iodine.
Ang problema ng pag-unlad ng thyroid pathology ay naging may kaugnayan sa panahon ng aksidente sa Chernobyl nuclear power plant, nang ang populasyon ay nalantad sa I-131. Ang mga tao ay nakatanggap ng malalaking dosis ng radiation hindi lamang sa pamamagitan ng paglanghap ng kontaminadong hangin, kundi pati na rin sa pag-inom ng sariwang gatas ng baka na may mataas na nilalaman ng radioiodine. Kahit na ang mga hakbang na ginawa ng mga awtoridad upang ibukod ang natural na gatas mula sa pagbebenta ay hindi nalutas ang problema, dahil halos isang katlo ng populasyon ang patuloy na umiinom ng gatas na nakuha mula sa kanilang sariling mga baka.
Mahalagang malaman!
Lalo na ang malakas na pag-iilaw ng thyroid gland ay nangyayari kapag ang mga produkto ng pagawaan ng gatas ay nahawahan ng iodine-131 radionuclide.
Bilang resulta ng radiation, bumababa ang function ng thyroid gland, kasama ang kasunod na posibleng pag-unlad ng hypothyroidism. Hindi lamang nito napinsala ang thyroid epithelium, kung saan ang mga hormone ay synthesize, ngunit sinisira din ang mga nerve cell at mga daluyan ng dugo ng thyroid gland. Ang synthesis ng mga kinakailangang hormone ay nabawasan nang husto, ang endocrine status at homeostasis ng buong organismo ay nabalisa, na maaaring magsilbing simula ng pag-unlad ng mga cancerous na tumor ng thyroid gland.
Ang radioiodine ay lalong mapanganib para sa mga bata, dahil ang kanilang mga thyroid gland ay mas maliit kaysa sa isang may sapat na gulang. Depende sa edad ng bata, ang timbang ay maaaring mula 1.7 g hanggang 7 g, habang sa isang may sapat na gulang ito ay mga 20 gramo. Ang isa pang tampok ay ang pinsala sa radiation sa endocrine gland ay maaaring nakatago sa loob ng mahabang panahon at nagpapakita lamang ng sarili sa panahon ng pagkalasing, sakit, o sa panahon ng pagdadalaga.
Ang mataas na panganib na magkaroon ng thyroid cancer ay nangyayari sa mga batang wala pang isang taong gulang na nakatanggap ng mataas na dosis ng pag-iilaw gamit ang isotope I-131. Bukod dito, ang mataas na pagiging agresibo ng mga bukol ay tiyak na naitatag - sa loob ng 2-3 buwan, ang mga selula ng kanser ay tumagos sa nakapalibot na mga tisyu at mga daluyan ng dugo, nag-metastasis sa mga lymph node ng leeg at baga.
Mahalagang malaman!
Ang mga tumor sa thyroid ay 2-2.5 beses na mas karaniwan sa mga babae at bata kaysa sa mga lalaki. Ang nakatagong panahon ng kanilang pag-unlad, depende sa dosis ng radioiodine na natanggap ng isang tao, ay maaaring umabot sa 25 taon o higit pa, sa mga bata ang panahong ito ay mas maikli - sa karaniwan, mga 10 taon.
"Kapaki-pakinabang" yodo-131
Ang radioiodine, bilang isang lunas para sa nakakalason na goiter at cancerous na mga tumor ng thyroid gland, ay nagsimulang gamitin noon pang 1949. Ang radiotherapy ay itinuturing na isang medyo ligtas na paraan ng paggamot; kung wala ito, ang iba't ibang mga organo at tisyu ay apektado sa mga pasyente, lumalala ang kalidad ng buhay at bumababa ang tagal nito. Ngayon, ang I-131 isotope ay ginagamit bilang isang karagdagang tool upang labanan ang pag-ulit ng mga sakit na ito pagkatapos ng operasyon.
Tulad ng matatag na yodo, ang radioiodine ay naipon at pinananatili ng mahabang panahon ng mga thyroid cell, na ginagamit ito para sa synthesis ng mga thyroid hormone. Dahil ang mga tumor ay patuloy na gumaganap ng isang hormone-forming function, sila ay nag-iipon ng yodo-131 isotopes. Kapag nabulok ang mga ito, bumubuo sila ng mga beta particle na may saklaw na 1-2 mm, na lokal na nag-iilaw at sumisira sa mga thyroid cell, at ang mga nakapaligid na malusog na tisyu ay halos hindi nalantad sa radiation.
Iodine-131 (iodine-131, 131 I) ay isang artipisyal na radioactive isotope ng yodo. Ang kalahating buhay ay humigit-kumulang 8 araw, ang mekanismo ng pagkabulok ay beta decay. Unang nakuha noong 1938 sa Berkeley.
Ito ay isa sa mga makabuluhang produkto ng fission ng uranium, plutonium at thorium, na nagkakahalaga ng hanggang 3% ng mga produkto ng nuclear fission. Sa panahon ng mga nuclear test at aksidente ng mga nuclear reactor, isa ito sa mga pangunahing panandaliang radioactive pollutant ng natural na kapaligiran. Ito ay kumakatawan sa isang malaking panganib sa radiation sa mga tao at hayop dahil sa kakayahang maipon sa katawan, na pinapalitan ang natural na yodo.
52 131 T e → 53 131 I + e − + ν ¯ e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(131)Te) \rightarrow \mathrm (()_(53)^(131)I) +e^(-)+(\bar (\nu )) _(e).)Sa turn, ang tellurium-131 ay nabuo sa natural na tellurium kapag sumisipsip ito ng mga neutron mula sa stable natural isotope tellurium-130, na ang konsentrasyon sa natural na tellurium ay 34% sa.:
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) .)Resibo
Ang mga pangunahing dami ng 131 I ay nakuha sa mga nuclear reactor sa pamamagitan ng pag-iilaw ng mga target na tellurium na may mga thermal neutron. Ang pag-iilaw ng natural na tellurium ay ginagawang posible na makakuha ng halos purong iodine-131 bilang ang tanging huling isotope na may kalahating buhay na higit sa ilang oras.
Sa Russia, ang 131 I ay ginawa sa pamamagitan ng pag-iilaw sa Leningrad NPP sa mga reaktor ng RBMK. Ang kemikal na paghihiwalay ng 131 I mula sa irradiated tellurium ay isinasagawa sa. Ang dami ng produksyon ay ginagawang posible upang makakuha ng isang isotope sa isang halaga na sapat upang maisagawa ang 2-3 libong mga medikal na pamamaraan bawat linggo.
Iodine-131 sa kapaligiran
Ang paglabas ng iodine-131 sa kapaligiran ay nangyayari pangunahin bilang resulta ng mga nuclear test at aksidente sa mga nuclear power plant. Dahil sa maikling kalahating buhay, ilang buwan pagkatapos ng naturang paglabas, ang nilalaman ng iodine-131 ay bumaba sa ibaba ng sensitivity threshold ng mga detector.
Ang Iodine-131 ay itinuturing na pinaka-mapanganib na nuclide para sa kalusugan ng tao, na nabuo sa panahon ng nuclear fission. Ito ay ipinaliwanag tulad ng sumusunod:
- Medyo mataas na nilalaman ng iodine-131 sa mga fragment ng fission (mga 3%).
- Ang kalahating buhay (8 araw), sa isang banda, ay sapat na malaki para sa nuclide na kumalat sa malalaking lugar, at sa kabilang banda, ito ay sapat na maliit upang magbigay ng isang napakataas na partikular na aktibidad ng isotope - humigit-kumulang 4.5 PBq/g.
- Mataas na pagkasumpungin. Sa anumang aksidente ng mga nuclear reactor, ang mga inert radioactive gas ay una sa lahat ay tumakas sa atmospera, pagkatapos ay yodo. Halimbawa, sa panahon ng aksidente sa Chernobyl nuclear power plant, 100% ng mga inert gas, 20% ng yodo, 10-13% ng cesium at 2-3% lamang ng iba pang mga elemento ang itinapon sa labas ng reaktor [ ] .
- Ang Iodine ay napaka-mobile sa natural na kapaligiran at halos hindi bumubuo ng mga hindi matutunaw na compound.
- Ang yodo ay isang mahalagang micronutrient at, sa parehong oras, isang elemento na ang konsentrasyon sa pagkain at tubig ay mababa. Samakatuwid, ang lahat ng nabubuhay na organismo ay nakabuo sa proseso ng ebolusyon ng kakayahang makaipon ng yodo sa kanilang katawan.
- Sa mga tao, karamihan sa yodo sa katawan ay puro sa thyroid gland, ngunit may maliit na masa kumpara sa timbang ng katawan (12-25 g). Samakatuwid, kahit na ang isang medyo maliit na halaga ng radioactive iodine na pumapasok sa katawan ay humahantong sa mataas na lokal na pagkakalantad ng thyroid gland.
Ang pangunahing pinagmumulan ng polusyon sa atmospera na may radioactive iodine ay mga nuclear power plant at pharmacological production.
Mga aksidente sa radiation
Ang radiological na katumbas ng aktibidad ng iodine-131 ay ginagamit upang matukoy ang antas ng mga kaganapang nuklear sa sukat ng INES.
Mga pamantayan sa kalusugan para sa nilalaman ng yodo-131
Pag-iwas
Kung ang iodine-131 ay pumasok sa katawan, maaaring ito ay kasangkot sa metabolic process. Sa kasong ito, ang yodo ay magtatagal sa katawan ng mahabang panahon, na nagpapataas ng tagal ng pagkakalantad. Sa mga tao, ang pinakamalaking akumulasyon ng yodo ay sinusunod sa thyroid gland. Upang mabawasan ang akumulasyon ng radioactive iodine sa katawan sa panahon ng radioactive contamination ng kapaligiran, ang mga gamot ay kinuha na nagbabad sa metabolismo na may ordinaryong stable yodo. Halimbawa, ang paghahanda ng potassium iodide. Kapag kumukuha ng potassium iodide nang sabay-sabay sa paggamit ng radioactive iodine, ang proteksiyon na epekto ay tungkol sa 97%; kapag kinuha 12 at 24 na oras bago makipag-ugnay sa radioactive contamination - 90% at 70%, ayon sa pagkakabanggit, kapag kinuha 1 at 3 oras pagkatapos makipag-ugnay - 85% at 50%, higit sa 6 na oras - ang epekto ay hindi gaanong mahalaga. [ ]
Application sa medisina
Ang Iodine-131, tulad ng ilang iba pang radioactive isotopes ng iodine (125 I, 132 I), ay ginagamit sa gamot para sa pagsusuri at paggamot ng ilang sakit sa thyroid:
Ang isotope ay ginagamit upang masuri ang pagkalat at radiation therapy ng neuroblastoma, na may kakayahang mag-ipon ng ilang paghahanda ng yodo.
Sa Russia, ang mga pharmaceutical batay sa 131 I ay ginawa ng.
Tingnan din
Mga Tala
- Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. Ang AME2003 atomic mass evaluation (II). Mga talahanayan, graph, at sanggunian (Ingles) // Nuclear Physics A . - 2003. - Vol. 729 . - P. 337-676. -
Iodine-131 - radionuclide na may kalahating buhay na 8.04 araw, beta at gamma emitter. Dahil sa mataas na pagkasumpungin nito, halos lahat ng iodine-131 na naroroon sa reaktor (7.3 MKi) ay pinakawalan sa atmospera. Ang biological action nito ay nauugnay sa paggana ng thyroid gland. Ang mga hormone nito - thyroxine at triiodothyroyain - ay naglalaman ng mga atomo ng iodine. Samakatuwid, karaniwang ang thyroid gland ay sumisipsip ng halos 50% ng yodo na pumapasok sa katawan. Naturally, ang bakal ay hindi nakikilala ang radioactive isotopes ng yodo mula sa mga matatag. . Ang thyroid gland ng mga bata ay tatlong beses na mas aktibo sa pagsipsip ng radioiodine na pumasok sa katawan. Bilang karagdagan, ang iodine-131 ay madaling tumatawid sa inunan at naipon sa glandula ng pangsanggol.
Ang akumulasyon ng malalaking halaga ng iodine-131 sa thyroid gland ay humahantong sa thyroid dysfunction. Ang panganib ng malignant na pagkabulok ng mga tisyu ay tumataas din. Ang pinakamababang dosis kung saan may panganib na magkaroon ng hypothyroidism sa mga bata ay 300 rad, sa mga matatanda - 3400 rad. Ang pinakamababang dosis kung saan may panganib na magkaroon ng thyroid tumor ay nasa hanay na 10-100 rad. Ang panganib ay pinakamalaki sa mga dosis na 1200-1500 rad. Sa mga kababaihan, ang panganib na magkaroon ng mga tumor ay apat na beses na mas mataas kaysa sa mga lalaki, sa mga bata tatlo hanggang apat na beses na mas mataas kaysa sa mga matatanda.
Ang magnitude at rate ng pagsipsip, ang akumulasyon ng radionuclide sa mga organo, ang rate ng paglabas mula sa katawan ay nakasalalay sa edad, kasarian, ang nilalaman ng matatag na yodo sa diyeta, at iba pang mga kadahilanan. Sa pagsasaalang-alang na ito, kapag ang parehong dami ng radioactive iodine ay pumasok sa katawan, ang mga hinihigop na dosis ay naiiba nang malaki. Lalo na ang malalaking dosis ay nabuo sa thyroid gland ng mga bata, na nauugnay sa maliit na sukat ng organ, at maaaring 2-10 beses na mas mataas kaysa sa dosis ng pag-iilaw ng glandula sa mga matatanda.
Epektibong pinipigilan ang pagpasok ng radioactive iodine sa thyroid gland sa pamamagitan ng pagkuha ng mga stable na paghahanda ng yodo. Kasabay nito, ang glandula ay ganap na puspos ng yodo at tinatanggihan ang mga radioisotop na pumasok sa katawan. Ang pagkuha ng stable na iodine kahit 6 na oras pagkatapos ng isang solong paggamit ng 131I ay maaaring mabawasan ang potensyal na dosis sa thyroid gland ng halos kalahati, ngunit kung ang iodine prophylaxis ay ipinagpaliban ng isang araw, ang epekto ay maliit.
Ang pagpasok ng iodine-131 sa katawan ng tao ay maaaring mangyari pangunahin sa dalawang paraan: paglanghap, i.e. sa pamamagitan ng baga, at pasalita sa pamamagitan ng natupok na gatas at madahong gulay.
Ang epektibong kalahating buhay ng mahabang buhay na isotopes ay pangunahing tinutukoy ng biyolohikal na kalahating buhay, ng mga panandaliang isotopes ng kalahating buhay. Ang biological half-life ay iba-iba - mula sa ilang oras (krypton, xenon, radon) hanggang sa ilang taon (scandium, yttrium, zirconium, actinium). Ang epektibong kalahating buhay ay nag-iiba mula sa ilang oras (sodium-24, tanso-64), araw (iodine-131, phosphorus-23, sulfur-35), hanggang sampu-sampung taon (radium-226, strontium-90).
Ang biological half-life ng iodine-131 mula sa buong organismo ay 138 araw, ang thyroid gland ay 138, ang atay ay 7, ang pali ay 7, ang balangkas ay 12 araw.
Pangmatagalang epekto - kanser sa thyroid.