Радиоактивные изотопы, образующиеся при делении

Изотоп йод-131 является радиоактивным, он применяется в медицине для диагностики и терапии щитовидной железы. В 1941г. американские врачи впервые применили радиоактивный йод для лечения щитовидной железы.

131I имеет период полураспада 8,02 суток и является бета- и гамма-радиоактивным. Йод очень мобилен и практически не образует нерастворимых соединений. Оценка по радиологическому эквиваленту активности иода-131 принята для определения уровня ядерных событий по шкале INES. Активность, т.е. количество распадов в единицу времени и соответственно количество «радиоактивных частиц», альфа и/или бета и/или гамма, обратно пропорциональна периоду полураспада.

Йод-131 образуется при делении с приблизительно такой же «охотой» как и цезий-137. Теперь, если произошел выброс продуктов распада во внешнюю среду, в начальные моменты из этих двух изотопов наибольшую опасность представляет йод-131.

Образование и распад

В аварийных условиях, как свидетельствуют крупные аварии, радиоактивный йод, как источник внешнего и внутреннего облучения, был основным поражающим фактором в начальный период аварии. Упрощенная схема распада йода-131. Основным источником поступления радиойода населению в зонах радионуклидного загрязнения были местные продукты питания растительного и животного происхождения.

Радиоактивный йод про радиоактивный йод содержатся гораздо подробные сведения, которые, в частности, могут быть полезны медицинским работникам. При распаде цезия-137 образуются электроны с энергиями до 1.17МэВ и гамма-кванты, в основном с энергией 662кэВ.

В исходной статье И.Я. Василенко, О.И. Василенко. После радиоактивных изотопов йода и цезия следующим по значимости элементом, радиоактивные изотопы которого вносят наибольший вклад в загрязнение – стронций.

В основном они обусловлены газообразными радионуклидами (радиоактивными благородными газами, 14С, тритием и йодом). Бета-частицы убивают клетки в радиусе 1 мм вокруг изотопа, разрушая раковые клетки и саму щитовидную железу. Больной тиреотоксикозом однократно принимает капсулу или водный раствор с йодом-131.

Терапию радиоактивным йодом назначают в 2 случаях:

Йод-131 убивает опухоль вместе со щитовидной железой, а также уничтожает отдаленные от железы метастазы. Применение радиоактивного йода позволяет снизить риск рецидива и дает хорошие результаты лечения, давая пациентам благоприятный прогноз. Накопление в этот момент характеризует только захват йода из плазмы железой. Л. Ларсен и Л. Янсен предлагают определять поглощение J131 после внутривенного введения раствора, содержащего радиоактивный йод. Этим избегается влияние всасывания J131 в пищеварительном тракте.

Что же скрывается под страшным названием ‘радиоактивный йод’?

Мэйент и Поучин предложили определять количество плазмы (см3), очищенной от йода щитовидной железой, за единицу времени. Они выяснили, что количество йода в плазме и моче в данный период времени пропорционально содержанию йода в щитовидной железе. В первые 30 минут исследования активность щитовидной железы увеличивается, а содержание радиоактивного йодида в тканях и крови за счет этого уменьшается.

Йодид, циркулирующий в крови, удаляется из нее в основном щитовидной железой и почками. Существовавшие до недавнего времени методики определения J131 в моче проводились с введением большого количества радиоактивного йода больному (10—100 микрокюри). Естественно, это выражение отражает только выведение йода из крови щитовидной железой.

Основные количества 131I получают в ядерных реакторах путём облучения теллуровых мишеней тепловыми нейтронами. Практически все они радиоактивные. Однако у большинства из них периоды полураспада очень маленькие (минуты или еще меньше) и они быстро распадаются в стабильные изотопы. Однако, среди них есть изотопы, которые с одной стороны охотно образуются при делении, а с другой имеют периоды полураспада дни и даже годы. Именно они представляют для нас основную опасность.

Таким образом, если есть одинаковое количество изотопов, активность изотопа с меньшим периодом полураспада будет выше, чем с большим. С цезием-137, из-за его относительно большого периода полураспада, до этого равновесия далеко. В обычном режиме эксплуатации АЭС выбросы радионуклидов, в том числе радиоизотопов йода, невелики. У коз и овец содержание радиойода в молоке в несколько раз больше, чем у коров. В мясе животных накапливаются сотые доли поступившего радиойода.

Нормативы по содержанию иода-131

Радиоактивный цезий является одним из основных дозообразующих радионуклидов продуктов деления урана и плутония. Из радиоизотопов цезия наибольшее значение имеет137Cs, характеризующийся большим выходом в реакцияхделения и сроками жизни (T1/2 = 30.2 года) и токсичностью. Радиоцезий, поступая в организм, относительно равномерно распределяется, что приводит к практически равномерному облучению органов и тканей.

Радиоактивный цезий

Стронций содержится во всех растительных и животных организмах. В организме взрослого человека содержится около 0.3 г стронция. В условиях аварий, особенно крупных, выбросы радионуклидов, в том числе радиоизотопов стронция, могут быть значительными.

Как 89Sr, так и 90Sr являются бета-излучателями. При распаде 89Sr образуется стабильный изотоп итрия (89Y). При распаде 90Sr образуется бета-активный 90Y, который в свою очередь распадается с образованием стабильного изотопа циркония (90Zr).

Содержание стронция в гидробионтах зависит от концентрации нуклида в воде и степени ее минерализации. Радиоактивный стронций относится к остеотропным биологически опасным радионуклидам. Как чистый бета-излучатель основную опасность он представляет при поступлении в организм.

Радиоактивный стронций

Радиостронций избирательно откладывается в костях, особенно у детей, подвергая кости и заключенный в них костный мозг постоянному облучению. Щитовидная железа в организме человека вырабатывает йодсодержащие гормоны тироксин и трийодтиронин.

При этом важно придерживаться свода правил и рекомендаций как до проведения радиойодтерапии так и после курса лечения. Также радиойодтерапию назначают больным в случае их отказа от операции на железе или при невозможности проведения операции по объективным причинам. При этом пациент избегает хирургического вмешательства и различных послеоперационных осложнений. А гамма-излучение позволяет определить метастазы в теле больного раком щитовидной железы.

При распаде йода-131 образуются атомы ксенона, гамма-кванты и бета-частицы. Выброс иода-131 в окружающую среду происходит в основном в результате ядерных испытаний и аварий на предприятиях атомной энергетики. В связи с коротким периодом полураспада, через несколько месяцев после такого выброса содержание иода-131 опускается ниже порога чувствительности детекторов.

Похожие материалы: