Доор бид атомын цахилгаан станцын ослын үед аюул учруулдаг хамгийн "алдартай" изотопуудын талаар ярих болно.
Цацраг идэвхт иод
Иодын 20 радиоизотопын дотор үүссэн хуваагдлын урвалуудуран ба плутонийн хувьд онцгой байр эзэлдэг 131-135 I (Т 1/2 = 8.04 хоног; 2.3 цаг; 20.8 цаг; 52.6 минут; 6.61 цаг), задралын урвалын өндөр гарц, шилжилт хөдөлгөөн өндөр, биологийн шинж чанартай байдаг. хүртээмжтэй байдал. IN энгийн горимАтомын цахилгаан станцыг ажиллуулах явцад цацраг идэвхт бодис, түүний дотор иодын радиоизотопын ялгаралт бага байдаг. Онцгой байдлын нөхцөлд, нотлогдсон томоохон осол, цацраг идэвхт иод нь гадаад болон дотоод цацрагийн эх үүсвэр болох гол хор хөнөөлтэй хүчин зүйл байв. эхний үеосол. |
![]() Иод-131-ийн задралын хялбаршуулсан диаграмм. Иод-131-ийн задрал нь 606 кВ хүртэл энергитэй электронууд ба гамма туяа, голчлон 634 ба 364 кВ энергитэй электронуудыг үүсгэдэг. |
Радионуклидын бохирдолтой бүс нутгийн хүн амын цацраг иодын гол эх үүсвэр нь ургамал, амьтны гаралтай орон нутгийн хүнсний бүтээгдэхүүн байв. Хүн дараахь гинжээр цацраг иодыг хүлээн авах боломжтой.
- ургамал → хүмүүс,
- ургамал → амьтан → хүн,
- ус → гидробионт → хүн.
Сүү, шинэхэн сүүн бүтээгдэхүүн болон навчит ногооХүн амын цацраг иодын гол эх үүсвэр нь гадаргуугийн бохирдол юм. Ургамлын нуклидыг хөрснөөс шингээж авах нь богино хугацаанд амьдардаг тул практик ач холбогдолгүй юм.
Ямаа, хонины сүүнд агуулагдах радиоиодын агууламж үнээнийхээс хэд дахин их байдаг. Амьтны маханд орж ирж буй радиоиодын зуу зуун нь хуримтлагддаг. IN мэдэгдэхүйц тоо хэмжээШувууны өндгөнд радиойод хуримтлагддаг. Хуримтлуулах коэффициент (усан дахь агууламжаас давсан) 131 I in далайн загас, замаг, нялцгай биетүүд тус тус 10, 200-500, 10-70 хүрдэг.
131-135 I изотопууд нь практик сонирхолтой байдаг. Тэдний хоруу чанар нь бусад радиоизотопуудтай, ялангуяа альфа ялгаруулдаг изотопуудтай харьцуулахад бага байдаг. Цочмог цацрагийн гэмтэл нь хүнд, дунд болон хөнгөн зэрэгнасанд хүрсэн хүний хувьд 131 I-ийг 55, 18, 5 MBq/кг биеийн жинд амаар авна гэж тооцож болно. Амьсгалах үед радионуклидын хоруу чанар нь ойролцоогоор хоёр дахин их байдаг бөгөөд энэ нь контактын бета цацрагийн илүү том талбайтай холбоотой юм.
IN эмгэг процессбүх эрхтэн, системүүд оролцдог, ялангуяа хамгийн их тохиолддог бамбай булчирхайд ноцтой гэмтэл учруулдаг өндөр тунгаар. Цацрагийн тун Бамбай булчирхайхүүхдүүдэд бага масстай тул ижил хэмжээний цацраг иодыг хүлээн авахдаа насанд хүрэгчдийнхээс хамаагүй их байдаг (хүүхдийн булчирхайн масс наснаас хамааран 1:5-7 г, насанд хүрэгчдэд 20 г байдаг). ).
Цацраг идэвхт иод нь цацраг идэвхт иодын талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг агуулдаг бөгөөд энэ нь ялангуяа эмнэлгийн мэргэжилтнүүдэд хэрэгтэй байж болох юм.
Цацраг идэвхит цезий
Цацраг идэвхт цезий нь уран ба плутонийн задралын бүтээгдэхүүний гол тунг үүсгэдэг радионуклидуудын нэг юм. Нуклид нь гадаад орчинд, түүний дотор хүнсний сүлжээнд шилжих өндөр чадвартайгаараа онцлог юм. Хүний цацрагийн хэрэглээний гол эх үүсвэр нь амьтны гаралтай хоол хүнс болон ургамлын гарал үүсэл. Бохирдсон тэжээлээр дамжин амьтдад нийлүүлдэг цацраг идэвхт цезий гол төлөв дотор хуримтлагддаг булчингийн эд(80% хүртэл), араг ясанд (10%).
Иодын цацраг идэвхт изотопын задралын дараа гадаад болон дотоод цацрагийн гол эх үүсвэр нь цацраг идэвхт цезий юм.
Ямаа, хонины сүүнд агуулагдах цацраг идэвхт цезийн агууламж үнээнийхээс хэд дахин их байдаг. Энэ нь шувууны өндөгөнд их хэмжээгээр хуримтлагддаг. Загасны булчинд хуримтлагдах коэффициент (усан дахь агууламжаас давсан) 137 Cs 1000 ба түүнээс дээш, нялцгай биетэнд 100-700,
хавч - 50-1200, усны ургамал - 100-10000.
Цезийн хүний хэрэглээ нь хоолны дэглэмийн шинж чанараас хамаардаг. Тиймээс 1990 онд Чернобылийн ослын дараа оруулсан хувь нэмэр төрөл бүрийн бүтээгдэхүүнБеларусийн хамгийн их бохирдсон бүс нутагт радиоцезийн хоногийн дундаж хэрэглээ дараах байдалтай байна: сүү - 19%, мах - 9%, загас - 0.5%, төмс - 46%, хүнсний ногоо - 7.5%, жимс, жимсгэнэ - 5%, талх. гурилан бүтээгдэхүүн - 13% . Бүртгүүлэх нэмэгдсэн агуулгаоршин суугчдын хэрэглэж буй радиоцези их хэмжээгээраа "байгалийн бэлэг" (мөөг, жимсялангуяа тоглоом).
Бие махбодид орж буй радиоцези нь харьцангуй жигд тархдаг бөгөөд энэ нь эрхтэн, эд эсийн бараг жигд цацраг туяанд хүргэдэг. Ойролцоогоор 12 см-тэй тэнцэх 137м Ба нуклидын охины гамма туяаг өндөр нэвтрүүлэх чадвар нь үүнд нөлөөлсөн.
Анхны өгүүлэлд И.Я. Василенко, О.И. Василенко. Цацраг идэвхит цезий нь цацраг идэвхит цезийн талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг агуулдаг бөгөөд энэ нь ялангуяа эмнэлгийн мэргэжилтнүүдэд хэрэгтэй байж болох юм.
Цацраг идэвхт стронций
Иод ба цезийн цацраг идэвхт изотопын дараа дараагийн хамгийн чухал элемент юм цацраг идэвхт изотопуудбохирдолд хамгийн их хувь нэмэр оруулдаг нь стронций юм. Гэсэн хэдий ч цацраг туяанд стронцийн эзлэх хувь хамаагүй бага байна.
Байгалийн стронци нь ул мөр элемент бөгөөд 84 Sr (0.56%), 86 Sr (9.96%), 87 Sr (7.02%), 88 Sr (82.0%) гэсэн дөрвөн тогтвортой изотопын холимогоос бүрдэнэ. By физик, химийн шинж чанарЭнэ нь кальцийн аналог юм. Стронций нь бүх ургамал, амьтны организмд байдаг. Насанд хүрсэн хүний биед 0.3 г орчим стронций агуулагддаг. Бараг бүх зүйл нь араг ясанд байдаг.
Атомын цахилгаан станцын хэвийн үйл ажиллагааны нөхцөлд радионуклидын ялгаралт нь бага байдаг. Тэдгээр нь голчлон хийн радионуклидууд (цацраг идэвхт сайхан хий, 14 С, тритиум, иод) -аас үүсдэг. Осол, ялангуяа том хэмжээний ослын үед радионуклидууд, тэр дундаа стронцийн радиоизотопууд их хэмжээгээр ялгардаг.
89 Sr бол хамгийн их практик сонирхол юм (T 1/2 = 50.5 хоног) болон 90 Sr (T 1/2 = 29.1 жил), уран ба плутонийн задралын урвалын өндөр гарцаар тодорхойлогддог. 89 Sr ба 90 Sr хоёулаа бета ялгаруулагч юм. 89 Sr-ийн задрал нь итриумын тогтвортой изотопыг (89 Y) үүсгэдэг. 90 Sr-ийн задрал нь бета-идэвхтэй 90 Y-ийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эргээд задралд орж цирконы тогтвортой изотопыг (90 Zr) үүсгэдэг. |
![]() С задралын гинжин хэлхээний диаграмм 90 Sr → 90 Y → 90 Zr. Стронций-90-ийн задрал нь 546 кВ хүртэл энергитэй электронуудыг үүсгэдэг ба итриум-90-ийн задралын үр дүнд 2.28 МэВ хүртэл энергитэй электронууд үүсдэг. |
Эхний үед 89 Sr нь бохирдлын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм гадаад орчинойр орчмын цацраг идэвхт бодис ялгарах хэсгүүдэд. Гэсэн хэдий ч 89 Sr нь хагас задралын хугацаа харьцангуй богино бөгөөд цаг хугацааны явцад 90 Sr давамгайлж эхэлдэг.
Амьтад цацраг идэвхт стронцийг голчлон хоол хүнс, бага хэмжээгээрусаар (ойролцоогоор 2%). Араг яснаас гадна стронцийн хамгийн их концентраци нь элэг, бөөрөнд, хамгийн бага нь булчинд, ялангуяа өөхөнд байдаг бөгөөд бусад зөөлөн эдээс 4-6 дахин бага агууламжтай байдаг.
Цацраг идэвхт стронци нь остетропик биологийн аюултай радионуклидын ангилалд багтдаг. Энэ нь цэвэр бета ялгаруулагчийн хувьд биед орохдоо гол аюулыг үүсгэдэг. Хүн ам голчлон нуклидыг бохирдсон бүтээгдэхүүнээр дамжуулан авдаг. Амьсгалах зам нь тийм ч чухал биш юм. Радиостронци нь ясанд, ялангуяа хүүхдүүдэд сонгомол хуримтлагдаж, яс болон тэдгээрт агуулагдах эдийг ил гаргадаг. Ясны чөмөгбайнгын өртөлт.
Бүх зүйлийг I.Ya-ийн анхны нийтлэлд дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно. Василенко, О.И. Василенко. Цацраг идэвхт стронций.
Иод-131 (иод-131, 131 I)- иодын хиймэл цацраг идэвхт изотоп. Хагас задралын хугацаа 8 хоног, задралын механизм нь бета задрал юм. Анх 1938 онд Берклигээс олж авсан.
Энэ нь уран, плутони, торийн цөмийн задралын чухал бүтээгдэхүүний нэг бөгөөд цөмийн задралын бүтээгдэхүүний 3 хүртэлх хувийг эзэлдэг. Цөмийн туршилт, цөмийн реакторын ослын үед энэ нь байгаль орчны богино хугацааны цацраг идэвхт бохирдуулагчдын нэг юм. Энэ нь байгалийн иодыг орлож биед хуримтлагдах чадвартай тул хүн, амьтанд цацрагийн асар их аюул учруулдаг.
52 131 T e → 53 131 I + e − + ν ¯ e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(131)Te) \баруун сум \mathrm (()_(53)^(131)I) +e^(-)+(\бар (\nu )) _(e).)Теллур-131 нь байгалийн тогтвортой теллур изотопоос нейтроныг шингээх үед теллур-131 үүсдэг бөгөөд байгалийн теллур дахь концентраци нь 34% байна.
52 130 Т э + н → 52 131 Т э . (\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) \баруун сум \mathrm (^(131)_(54)Xe) +e^(-)+(\bar (\nu ))_(e) .)Баримт
131 I-ийн гол хэмжигдэхүүнийг цөмийн реакторуудад теллурын объектыг дулааны нейтроноор цацрагаар олж авдаг. Байгалийн теллурын цацраг туяа нь хэдхэн цагаас илүү хагас задралын хугацаатай цорын ганц эцсийн изотоп болох бараг цэвэр иод-131-ийг үүсгэдэг.
ОХУ-д 131 I-ийг Ленинградын атомын цахилгаан станцад RBMK реакторт цацрагаар үйлдвэрлэдэг. Цацрагт теллураас 131 I-ийг химийн аргаар ялгах ажлыг хийж байна. Үйлдвэрлэлийн хэмжээ нь изотопыг 2...3 мянгыг дуусгахад хангалттай хэмжээгээр авах боломжтой болгодог эмнэлгийн процедурдолоо хоногт.
Иод-131 хүрээлэн буй орчинд
Иод-131 нь байгаль орчинд ялгарах нь гол төлөв цөмийн туршилт, атомын цахилгаан станцын ослын үр дүнд үүсдэг. Хагас задралын хугацаа богино тул ийм ялгаралтаас хойш хэдэн сарын дараа иод-131-ийн агууламж детекторын мэдрэмжийн босго хэмжээнээс доогуур буурдаг.
Иод-131 нь цөмийн задралын явцад үүссэн хүний эрүүл мэндэд хамгийн аюултай нуклид гэж тооцогддог. Үүнийг дараах байдлаар тайлбарлав.
- Харьцангуй өндөр агуулгатайиод-131 хуваагдлын хэсгүүдийн дунд (ойролцоогоор 3%).
- Хагас задралын хугацаа (8 хоног) нь нэг талаас нуклид бүхэлдээ тархахад хангалттай урт байдаг том талбайнууд, нөгөө талаас, изотопын маш өндөр өвөрмөц үйл ажиллагааг хангах хангалттай бага - ойролцоогоор 4.5 PBq/г.
- Өндөр хэлбэлзэл. Цөмийн реакторын аливаа ослын үед идэвхгүй цацраг идэвхт хий нь эхлээд агаар мандалд, дараа нь иод ордог. Жишээлбэл, Чернобылийн ослын үед инертийн хий 100%, иод 20%, цезий 10-13%, бусад элементүүдийн дөнгөж 2-3% нь реактороос ялгарсан. ] .
- Иод нь байгалийн орчинд маш хөдөлгөөнт бөгөөд бараг уусдаггүй нэгдлүүдийг үүсгэдэггүй.
- Иод бол амин чухал ул мөр элемент бөгөөд үүний зэрэгцээ хоол хүнс, усанд бага агууламжтай элемент юм. Тиймээс бүх амьд организм хувьслын явцад бие махбоддоо иодыг хуримтлуулах чадварыг бий болгосон.
- Хүний биед агуулагдах иодын ихэнх хэсэг нь бамбай булчирхайд төвлөрдөг боловч биеийн жинтэй (12-25 гр) харьцуулахад бага жинтэй байдаг. Тиймээс харьцангуй ч гэсэн бага хэмжээнийбиед нэвтэрч буй цацраг идэвхт иод нь бамбай булчирхайн орон нутгийн өндөр цацраг туяанд хүргэдэг.
Агаар мандлын бохирдлын гол эх үүсвэр нь цацраг идэвхт иод юм атомын цахилгаан станцуудболон эмийн үйлдвэрлэл.
Цацрагийн осол
Иод-131-ийн цацрагийн эквивалент идэвхжилийн үнэлгээг INES масштабаар цөмийн үйл явдлын түвшинг тодорхойлох зорилгоор ашигладаг.
Иод-131-ийн агууламжийн ариун цэврийн стандарт
Урьдчилан сэргийлэх
Хэрэв иод-131 нь биед нэвтэрч байвал бодисын солилцооны үйл явцад оролцдог. Энэ тохиолдолд иод нь биед үлдэх болно урт хугацаа, цацрагийн үргэлжлэх хугацааг нэмэгдүүлэх. Хүний биед иодын хамгийн их хуримтлал нь бамбай булчирхайд ажиглагддаг. Цацраг идэвхт бохирдлын улмаас биед цацраг идэвхт иодын хуримтлалыг багасгах. орчинБодисын солилцоог тогтмол тогтвортой иодоор хангадаг эм уух. Жишээлбэл, калийн иодид бэлдмэл. Калийн иодидыг цацраг идэвхт иодтой нэгэн зэрэг хэрэглэхэд хамгаалалтын нөлөө 97% орчим байдаг; цацраг идэвхт бохирдолтой харьцахаас 12 ба 24 цагийн өмнө уувал - 90% ба 70%, холбоо барьснаас хойш 1 ба 3 цагийн дараа - 85% ба 50%, 6 цагаас дээш хугацаагаар уухад - нөлөө нь ач холбогдолгүй юм. [ ]
Анагаах ухаанд хэрэглэх
Иод-131 нь иодын бусад цацраг идэвхт изотопуудын нэгэн адил (125 I, 132 I) бамбай булчирхайн зарим өвчнийг оношлох, эмчлэхэд анагаах ухаанд ашиглагддаг.
изотопын тархалтыг оношлоход ашигладаг ба цацрагийн эмчилгээзарим иодын бэлдмэлийг хуримтлуулах чадвартай нейробластома.
Орос улсад 131 I-д суурилсан эм үйлдвэрлэдэг.
бас үзнэ үү
Тэмдэглэл
- Audi G., Wapstra A.H., Thibault C. AME2003 атомын массын үнэлгээ (II). Хүснэгт, график, лавлагаа (Англи хэл) // Цөмийн физик А. - 2003. - Боть. 729. - P. 337-676. -