Radioaktivni elementi. Cezijum Mjesto akumulacije cezijuma 137 u ljudskom tijelu

Cezijum-137, također poznat kao radiocezijum- radioaktivni nuklid hemijskog elementa cezijuma sa atomskim brojem 55 i masenim brojem 137. Nastaje uglavnom tokom nuklearne fisije u nuklearnim reaktorima i nuklearnom oružju.

Cezijum-137 je jedna od glavnih komponenti radioaktivne kontaminacije biosfere. Sadrži u radioaktivnim padavinama, radioaktivnom otpadu, ispustima iz fabrika koje prerađuju otpad iz nuklearnih elektrana. Intenzivno sorbira tlo i donji sedimenti; u vodi se nalazi uglavnom u obliku jona. Sadrži u biljkama i tijelu životinja i ljudi. Stopa akumulacije 137Cs je najveća u slatkovodnim algama i biljkama na arktičkom kopnu, posebno u lišajevima. U tijelu životinja, 137 Cs se akumulira uglavnom u mišićima i jetri. Najveća stopa akumulacije zabilježena je kod sobova i sjevernoameričkih vodenih ptica. Akumulira se u gljivama, od kojih se veliki broj (vrganj, mahovina, svinuška, gorka gljiva, poljska gljiva) smatra „akumulatorima“ radiocezijuma.

Formiranje i propadanje

Cezijum-137 je ćerki proizvod β− raspada nuklida 137 Xe (poluživot je 3,818(13) min):

$\backslash mathrm(()^1()^(37)\_(54)Xe)\; \backslash rightarrow\; \backslash mathrm(()^1()^(37)\_(55)Cs)\; +\; e^-\; +\; \backslash bar(\backslash nu\; )\_e$. $\backslash mathrm(()^1()^(37)\_(55)Cs)\backslash rightarrow\backslash mathrm(()^1()^(37)\_(56)Ba)+\; e^-\; +\; \backslash bar(\backslash nu\; )\_e$.

Cezijum-137 u životnoj sredini

Ispuštanje cezijuma-137 u okoliš događa se uglavnom kao rezultat nuklearnih proba i nesreća u nuklearnim elektranama.

Nuklearni testovi

Radijacijske nezgode

• U cilju dubinskog sondiranja zemljine kore, po nalogu Ministarstva geologije, 19. septembra 1971. izvršena je podzemna nuklearna eksplozija u blizini sela Galkino u Ivanovskoj oblasti. 18 minuta nakon eksplozije, na metar od bunara sa punjenjem formirala se fontana vode i blata. Trenutno je snaga zračenja oko 3 milirentgena na sat, a izotopi cezij-137 i stroncij-90 i dalje dopiru do površine.

Lokalne infekcije

Poznati su slučajevi kontaminacije životne sredine kao rezultat nepažljivog skladištenja izvora cezijuma-137 u medicinske i tehnološke svrhe. Najpoznatiji u tom smislu je incident u Gojaniji, kada su pljačkaši iz napuštene bolnice ukrali dio radioterapijske jedinice koji je sadržavao cezijum-137. Tokom više od dvije sedmice, više ljudi je došlo u kontakt sa cezijumom u prahu, a niko od njih nije znao za opasnosti povezane s njim. Približno 250 ljudi je bilo izloženo radioaktivnoj kontaminaciji, od kojih su četiri umrle.

Biološko djelovanje

Cezij-137 uglavnom prodire u žive organizme preko organa za disanje i probavu. Koža ima dobru zaštitnu funkciju (samo 0,007% apliciranog preparata cezijuma prodire kroz netaknutu površinu kože, 20% prodire kroz opečenu površinu; pri nanošenju preparata cezijuma na ranu apsorpcija je 50% lijeka posmatrano tokom prvih 10 minuta, 90% se apsorbuje tek nakon 3 sata). Oko 80% cezijuma koji uđe u tijelo akumulira se u mišićima, 8% u skeletu, a preostalih 12% se ravnomjerno raspoređuje po ostalim tkivima.

Akumulacija cezijuma u organima i tkivima se dešava do određene granice (u zavisnosti od njegovog stalnog snabdevanja), dok se faza intenzivne akumulacije zamenjuje stanjem ravnoteže kada sadržaj cezijuma u organizmu ostaje konstantan. Vrijeme za postizanje ravnotežnog stanja ovisi o starosti i vrsti životinje. Stanje ravnoteže kod domaćih životinja nastupa nakon otprilike 10-30 dana, kod ljudi nakon otprilike 430 dana.

Cezijum-137 se prvenstveno izlučuje preko bubrega i crijeva. Mesec dana nakon prestanka uzimanja cezijuma, približno 80% primenjene količine se izlučuje iz organizma, međutim, treba napomenuti da se tokom procesa izlučivanja značajne količine cezijuma reapsorbuju u krv u donjem delu creva.

Biološki poluživot akumuliranog cezijuma-137 za ljude općenito se smatra 70 dana (prema Međunarodnoj komisiji za radiološku zaštitu). Međutim, brzina eliminacije cezijuma zavisi od mnogih faktora – fiziološkog stanja, ishrane itd. (npr. navode se podaci da je poluživot za pet ozračenih osoba značajno varirao i iznosio 124, 61, 54, 36 i 36 dana).

Uz ujednačenu distribuciju cezijuma-137 u ljudskom tijelu sa specifičnom aktivnošću od 1 Bq/kg, brzina apsorbirane doze, prema različitim autorima, varira od 2,14 do 3,16 μGy/god.

Kod spoljašnjeg i unutrašnjeg zračenja, biološka efikasnost cezijuma-137 je skoro ista (sa uporedivim apsorbovanim dozama). Zbog relativno ujednačene raspodjele ovog nuklida u tijelu, organi i tkiva se ravnomjerno zrače. Tome doprinosi i visoka prodorna sposobnost gama zračenja iz nuklida 137 Bam, nastalog tokom raspada cezijuma-137: dužina puta gama zraka u ljudskim mekim tkivima dostiže 12 cm.

Razvoj ozljeda zračenja kod ljudi može se očekivati ​​kada se apsorbira doza od približno 2 Gy ili više. Simptomi su na mnogo načina slični akutnoj radijacijskoj bolesti tokom gama zračenja: depresivno stanje i slabost, dijareja, gubitak težine, unutrašnja krvarenja. Karakteristične su promjene u krvnoj slici tipične za akutnu radijacijsku bolest. Nivoi unosa od 148, 370 i 740 MBq odgovaraju blagim, umjerenim i teškim stupnjevima oštećenja, ali se reakcija zračenja uočava već na jedinicama MBq.

Pomoć za radijacijsko oštećenje cezijem-137 treba biti usmjerena na uklanjanje nuklida iz tijela i uključuje dekontaminaciju kože, ispiranje želuca, primjenu različitih sorbenata (na primjer, barijev sulfat, natrijum alginat, polisurmin), kao i emetika, laksativi i diuretici. Efikasno sredstvo za smanjenje apsorpcije cezijuma u crijevima je ferocijanidni sorbent, koji vezuje nuklid u neprobavljivu formu. Osim toga, da bi se ubrzala eliminacija nuklida, stimulišu se prirodni procesi izlučivanja i koriste se različiti kompleksni agensi (DTPA, EDTA, itd.).

Potvrda

Iz rastvora dobijenih preradom radioaktivnog otpada iz nuklearnih reaktora, 137 Cs se ekstrahuje koprecipitacijom sa gvožđem, niklom, cink heksacijanoferatima ili amonijum fluorovolfratom. Koriste se i jonska izmjena i ekstrakcija.

Aplikacija

vidi takođe

Napišite recenziju o članku "Cesium-137"

Linkovi

Bilješke

1. G. Audi, A.H. Wapstra i C. Thibault (2003). "". Nuklearna fizika A 729 : 337-676. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. Bibcode:.
2. G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot i A. H. Wapstra (2003). "". Nuklearna fizika A 729 : 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode:.
3. A. G. Šiškin.(2003). - Radioekološka istraživanja gljiva i šumskog voća. Pristupljeno 27. jula 2009. .
5. Vasilenko I. Ya.// Priroda. - 1999. - br. 3. - str. 70-76.
10. . - 3. izd. - M.: Izdavačka kuća "Nauka", 1983. - P. 91-100. - 573 str. - 50.000 primeraka.

Izvod koji karakteriše cezijum-137

„Veoma mi je drago što vas vidim, kneže“, rekao je. - Samo trenutak... okrenuo se Magnitskom, prekidajući njegovu priču. “Danas imamo dogovor: večera zadovoljstva, a o poslu ni riječi.” - I ponovo se okrenuo ka naratoru, i opet se nasmijao.
Princ Andrej je slušao njegov smeh sa iznenađenjem i tugom razočarenja i gledao u Speranskog koji se smejao. Nije to bio Speranski, već druga osoba, činilo se knezu Andreju. Sve što je knezu Andreju u Speranskom ranije izgledalo tajanstveno i privlačno, odjednom mu je postalo jasno i neprivlačno.
Za stolom razgovor nije stao ni na trenutak i činilo se da se sastoji od zbirke smiješnih anegdota. Magnitski još nije završio svoju priču kada je neko drugi izjavio da je spreman da ispriča nešto što je još smešnije. Anegdote su se uglavnom ticale, ako ne samog službenog svijeta, onda službenih osoba. Činilo se da je u ovom društvu beznačajnost ovih osoba tako konačno odlučena da je jedini odnos prema njima mogao biti samo dobrodušno komičan. Speranski je ispričao kako je jutros na saboru, na pitanje gluvog uglednika o njegovom mišljenju, ovaj velikodostojnik odgovorio da je istog mišljenja. Gervais je ispričao cijelu priču o reviziji, izvanrednu po besmislicama svih likova. Stolipin se, mucajući, umešao u razgovor i počeo strastveno da govori o zloupotrebama prethodnog poretka stvari, preteći da će razgovor pretvoriti u ozbiljan. Magnicki je počeo da se ruga Stolipinovom žaru, Gervais je ubacio šalu i razgovor je ponovo krenuo u prethodnim, veselim smerom.
Očigledno, nakon posla, Speransky je volio da se opusti i zabavlja u krugu prijatelja, a svi njegovi gosti, razumijevajući njegovu želju, pokušavali su ga zabaviti i zabaviti. Ali ova zabava se princu Andreju učinila teškom i tužnom. Tanak zvuk Speranskog glasa neprijatno ga je pogodio, a neprestani smeh, sa svojom lažnom notom, iz nekog razloga je uvredio osećanja kneza Andreja. Princ Andrej se nije smijao i bojao se da će mu biti teško za ovo društvo. Ali niko nije primetio njegovu nedoslednost sa opštim raspoloženjem. Činilo se da se svi jako zabavljaju.
Nekoliko puta je htio da uđe u razgovor, ali svaki put je njegova riječ bila izbačena kao čep iz vode; i nije mogao da se šali sa njima zajedno.
Nije bilo ničeg lošeg ili neprikladnog u onome što su rekli, sve je bilo duhovito i moglo je biti smiješno; ali nešto, baš ono što je suština zabave, ne samo da nije postojalo, nego nisu ni znali da postoji.
Nakon večere, kćerka Speranskog i njena guvernanta su ustali. Speranski je svojom bijelom rukom milovao kćer i ljubio je. I ovaj gest se princu Andreju činio neprirodnim.
Muškarci, na engleskom, ostali su za stolom i portom za piće. Usred razgovora koji je započeo o Napoleonovim španskim poslovima, za koji su svi bili istog mišljenja, princ Andrej je počeo da im protivreči. Speranski se nasmešio i, očigledno želeći da skrene razgovor iz prihvaćenog pravca, ispričao je anegdotu koja nije imala nikakve veze sa razgovorom. Na nekoliko trenutaka svi su utihnuli.
Nakon što je sjeo za stol, Speranski je začepio bocu vina i rekao: "danas dobro vino ide u čizmama", dao je slugi i ustao. Svi su ustali i, takođe bučno razgovarajući, otišli u dnevnu sobu. Speranskom su date dvije koverte koje je donio kurir. Uzeo ih je i ušao u kancelariju. Čim je otišao, opšta zabava je utihnula, a gosti su počeli razborito i tiho da razgovaraju.
- Pa, sad recitacija! - rekao je Speranski izlazeći iz kancelarije. - Neverovatan talenat! - okrenuo se princu Andreju. Magnitski je odmah zauzeo pozu i počeo da govori francuske šaljive pesme koje je komponovao za neke poznate ličnosti u Sankt Peterburgu, a nekoliko puta je prekinut aplauzom. Princ Andrej, na kraju pjesama, prišao je Speranskom, opraštajući se od njega.
-Gde ćeš tako rano? - rekao je Speranski.
- Obećao sam za veče...
Ćutali su. Princ Andrej je pomno pogledao u te zrcaljene, neprobojne oči i postalo mu je smiješno kako može očekivati ​​bilo šta od Speranskog i od svih njegovih aktivnosti povezanih s njim, i kako može pripisati važnost onome što je Speranski učinio. Ovaj uredan, neveseo smeh nije prestajao da zvoni u ušima kneza Andreja još dugo nakon što je napustio Speranskog.
Vrativši se kući, princ Andrej je počeo da se seća svog života u Sankt Peterburgu tokom ova četiri meseca, kao da je to nešto novo. Prisjetio se svojih napora, svojih traganja, historije svojih nacrta vojnih propisa, o kojima su se vodili računa i o kojima su pokušavali da prećute samo zato što su drugi poslovi, veoma loši, već bili obavljeni i predstavljeni suverenu; prisjetio se sastanaka komiteta čiji je Berg bio član; Sjetio sam se kako se na ovim sastancima pažljivo i nadugo raspravljalo o svemu što se tiče forme i procesa sjednica odbora i kako se pažljivo i ukratko raspravljalo o svemu što se tiče suštine stvari. Sjećao se svog zakonodavnog rada, kako je zabrinuto prevodio članke iz rimskog i francuskog zakonika na ruski, i osjećao se posramljeno. Tada je živo zamišljao Bogučarovo, svoje aktivnosti u selu, svoj put u Rjazan, sećao se seljaka, Drone, starešine, i pridajući im prava osoba, koja je delio u paragrafima, postalo mu je iznenađujuće kako je mogao da se angažuje tako dugo u praznom hodu.

Sutradan je princ Andrej otišao u posete nekim kućama u kojima još nije bio, uključujući i Rostovove, sa kojima je obnovio poznanstvo na poslednjem balu. Pored zakona učtivosti, prema kojima je trebao biti s Rostovima, princ Andrej je želio kod kuće vidjeti ovu posebnu, živahnu djevojku, koja mu je ostavila ugodno sjećanje.
Nataša je bila jedna od prvih koja ga je upoznala. Nosila je plavu kućnu haljinu, u kojoj se princu Andreju činila još boljom nego u balskoj haljini. Ona i cijela porodica Rostov primili su princa Andreja kao starog prijatelja, jednostavno i srdačno. Čitava porodica, koju je princ Andrej ranije strogo sudio, sada mu se činilo da se sastoji od divnih, jednostavnih i ljubaznih ljudi. Gostoljubivost i dobra narav starog grofa, koja je posebno bila upečatljiva u Sankt Peterburgu, bila je takva da princ Andrej nije mogao odbiti večeru. „Da, to su ljubazni, fini ljudi“, pomisli Bolkonski, koji, naravno, ne razume ni pedalj blaga koje imaju u Nataši; ali dobri ljudi koji čine najbolju pozadinu za ovu posebno poetsku, punu života, ljupku djevojku na koju se može istaći!”
Knez Andrej je u Nataši osetio prisustvo njemu potpuno stranog, posebnog sveta, ispunjenog nekim nepoznatim radostima, tog stranog sveta koji ga je i tada, u Otradnenskom sokaku i na prozoru, u mesečini obasjanoj noći, toliko zadirkivao. Sada ga ovaj svijet više nije zadirkivao, više nije bio vanzemaljski svijet; ali on sam, ušavši u nju, našao je u njoj novo zadovoljstvo za sebe.
Posle večere, Nataša je, na zahtev princa Andreja, otišla do klavikorda i počela da peva. Princ Andrej je stajao na prozoru, razgovarajući sa damama, i slušao je. Usred rečenice, princ Andrej je ućutao i odjednom osetio kako mu suze naviru u grlo, za šta nije znao da je u njemu. Pogledao je Natašu kako peva, a u njegovoj duši se dogodilo nešto novo i srećno. Bio je srećan i istovremeno tužan. Nije imao apsolutno zbog čega da plače, ali je bio spreman da plače. O čemu? O bivšoj ljubavi? O maloj princezi? O vašim razočarenjima?... O vašim nadama za budućnost?... Da i ne. Glavna stvar zbog koje je želio da plače bila je užasna suprotnost koju je odjednom živo shvatio između nečega beskrajno velikog i neodredivog što je bilo u njemu, i nečeg uskog i tjelesnog što je on sam bio, pa čak i ona. Ova suprotnost ga je mučila i oduševljavala dok je ona pevala.
Čim je Nataša završila sa pevanjem, prišla mu je i pitala ga da li mu se sviđa njen glas? Pitala je to i nakon što je to rekla postala je sramota, shvativši da to nije trebala pitati. Nasmiješio se gledajući je i rekao da mu se sviđa što pjeva koliko i bilo šta drugo.
Knez Andrej je kasno uveče napustio Rostovove. Otišao je u krevet po navici, ali je ubrzo vidio da ne može spavati. Zapalio je svijeću i sjeo u krevet, pa ustao, pa opet legao, nimalo opterećen nesanicom: duša mu je bila tako radosna i nova, kao da je iz zagušljive sobe izašao na slobodnu svjetlost Božju. Nije mu palo na pamet da je zaljubljen u Rostovu; nije mislio na nju; samo ju je zamišljao, i kao rezultat toga ceo njegov život izgledao mu je u novom svetlu. „Za šta se ja borim, zašto se bunim u ovom uskom, zatvorenom okviru, kada mi je život, sav život sa svim svojim radostima, otvoren?“ rekao je sebi. I prvi put nakon dugo vremena počeo je da pravi srećne planove za budućnost. Sam je odlučio da treba da počne da odgaja sina, da mu nađe učitelja i da mu to poveri; onda moraš otići u penziju i otići u inostranstvo, vidjeti Englesku, Švicarsku, Italiju. „Moram da iskoristim svoju slobodu dok osećam toliko snage i mladosti u sebi“, rekao je sebi. Pjer je bio u pravu kada je rekao da morate vjerovati u mogućnost sreće da biste bili sretni, a sada vjerujem u njega. Ostavimo mrtve da mrtve sahranjuju, ali dok si živ moraš da živiš i da budeš srećan“, pomislio je.

Jednog jutra došao je da ga vidi pukovnik Adolf Berg, koga je Pjer poznavao, kao što je poznavao sve u Moskvi i Sankt Peterburgu, u uniformi sa šiljkom, sa zamazanim slepoočnicama ispred, kako ga je nosio car Aleksandar Pavlovič.
„Upravo sam bio kod grofice, vaše žene, i bio sam toliko nesretan da se moja molba nije mogla ispuniti; Nadam se da ću s vama, grofe, biti sretniji”, rekao je smiješeći se.
-Šta želite, pukovniče? Ja sam vam na usluzi.
„Sada sam se, grofe, potpuno smestio u svom novom stanu“, rekao je Berg, očigledno znajući da ovo slušanje može biti prijatno; - i zato sam hteo da uradim ovo, malo veče za svoje prijatelje i poznanike moje žene. (Nasmiješio se još ugodnije.) Htjela sam zamoliti groficu i vas da mi učinite čast da nas pozovete na šolju čaja i... večeru.
„Samo je grofica Elena Vasiljevna, smatrajući društvo nekih Berga ponižavajućim za sebe, mogla imati okrutnost da odbije takav poziv. - Berg je tako jasno objasnio zašto želi da okupi malo i dobro društvo, i zašto će mu to biti prijatno, i zašto štedi novac za karte i za nešto loše, ali za dobro društvo spreman je da snosi troškove koje Pjer nije mogao odbiti i obećao da će biti.
- Ali još nije kasno, grofe, ako se usuđujem da pitam, onda u 10 minuta do osam, usuđujem se da pitam. Mi ćemo formirati stranku, naš general će biti. Veoma je ljubazan prema meni. Idemo na večeru, grofe. Ucini mi uslugu.
Suprotno svojoj navici da kasni, Pjer je tog dana, umjesto osam minuta do deset minuta, stigao kod Bergovih u osam sati do pet.
Bergovi, koji su spremili ono što im je bilo potrebno za veče, već su bili spremni da prime goste.
U novoj, čistoj, svijetloj kancelariji, ukrašenoj bistama i slikama i novim namještajem, Berg je sjedio sa svojom ženom. Berg je, u potpuno novoj, zakopčanoj uniformi, sjeo pored svoje supruge, objašnjavajući joj da je to uvijek moguće i da treba imati poznanstva sa ljudima koji su viši od sebe, jer samo tada može biti zadovoljstvo sklapati poznanstva. - „Ako nešto uzmeš, možeš i tražiti. Pogledajte kako sam živio iz prvih redova (Berg je svoj život smatrao ne godinama, već najvišim odličjem). Moji drugovi su sada još ništa, a ja sam na mestu komandanta puka, imam sreću da sam tvoj muž (ustao je i poljubio Verinu ruku, ali je na putu do nje skrenuo za ugao valjanog- gore tepih). I kako sam sve ovo stekao? Glavna stvar je sposobnost odabira svojih poznanika. Podrazumijeva se da čovjek mora biti čestit i pažljiv.”
Berg se nasmešio sa svešću svoje superiornosti nad slabom ženom i zaćutao, misleći da je ipak ova njegova slatka žena slaba žena koja ne može da shvati sve što čini dostojanstvo muškarca - ein Mann zu sein [biti čovjek]. Vera se istovremeno nasmešila sa svešću o svojoj superiornosti nad čestitim, dobrim mužem, ali koji je ipak pogrešno, kao i svi ljudi, po Verinom konceptu, shvatao život. Berg je, sudeći po njegovoj ženi, sve žene smatrao slabim i glupim. Vera je, sudeći samo po svom mužu i šireći ovu opasku, smatrala da svi muškarci pripisuju inteligenciju samo sebi, a pritom ništa ne razumiju, ponosni su i sebični.

Radionuklidi su grupe atoma koje imaju svojstvo radioaktivnosti, sa određenim masenim brojem, atomskim brojem i statusom nuklearne energije.

Radionuklidi su našli široku primenu u svim oblastima tehnologije, nauke i drugim sektorima nacionalne privrede. U medicinskoj praksi radionuklidi su se počeli koristiti za dijagnosticiranje bolesti, sterilizaciju lijekova, instrumenata i drugih proizvoda. Razvijen je niz prognostičkih i terapeutskih radioterapijskih lijekova.

Prednosti i upotreba radionuklida u medicini detaljno su opisani u ovom videu:

Radionuklidi su radioaktivni izotopi hemijskih elemenata sa različitim masenim brojevima. Pokušajmo ukratko i bez upuštanja u naučne podatke razumjeti pitanje štetnosti ovih supstanci po ljudsko zdravlje.

O klasifikacijama radionuklida

Radioaktivni izotopi pripadaju različitim kategorijama prema svojim svojstvima. Dotaknut ćemo se samo najvažnijih od njih.

Radioizotopi se dijele na:

• prirodno;
• umjetna, nastala kao rezultat nuklearnih reakcija uslijed ljudske aktivnosti.

Potonji se dobijaju iz svih elemenata periodnog sistema. Njihov ukupan broj dostiže 2000 i nastavlja da raste. Prirodnih elemenata je mnogo manje, oko 100.

Prema stabilnosti jezgara radionuklidi se dijele na:

• kratkotrajni - s poluživotom manjim od 10 dana;
• dugovječni - sa dugim poluživotom.

Posljednjih godina nacionalna privreda sve više počinje koristiti radioizotope s potpunim periodom raspadanja od nekoliko minuta, što ih čini praktički bezopasnim.

Na osnovu toksičnosti zračenja, radionuklidi se dijele u 4 kategorije:

• A – najtoksičniji za ljude. To su izotopi teških elemenata čija jezgra su podložna spontanom raspadu. Imaju relativno dug period poluraspada. Takođe, ove radioaktivne supstance imaju tendenciju da se akumuliraju u različitim organima tela;
• B – visoko toksični radionuklidi;
• B – radioizotopi srednje toksičnosti;
• G – izotopi zračenja niske toksičnosti.

Radioaktivne reakcije se dijele na alfa raspad– spontana promena strukture jezgra sa pojavom alfa čestica i betta decay sa emisijom ili apsorpcijom elektrona, pozitrona, neutrina ili antineutrina.

Nećemo se zadržavati na detaljnijim karakteristikama tipova propadanja. Pokušajmo se više dotaknuti svojstava radioelemenata.

Prirodni radionuklidi se nalaze u stijenama, slojevima tla, prirodnim i umjetnim rezervoarima vode. Zajedno sa kosmičkim zračenjem oni čine .

Izotopi uranijuma i torijuma ulaze u organizam hranom, vodom i udahnutim vazduhom i služe kao izvor unutrašnjeg zračenja.

Prirodno pozadinsko zračenje detaljno je opisano u ovom videu:

Tehnogeno pozadinsko zračenje nastaje zbog radionuklida sadržanih u građevinskim materijalima, prilikom sagorijevanja goriva i emisija iz elektrana.

Nuklearni reaktori i akceleratori čestica pružaju umjetna radijacijska pozadina.

Bilješka:Jedno od važnih svojstava radionuklida je poluživot. Procesi koji se odvijaju u radionuklidima dovode do prepolovljenja broja jezgara, čime se smanjuje aktivnost zračenja izotopa.

Radionuklidi ulaze u tkiva i organe udisanjem vazduha, unosom hrane, ogrebotinama, ranama i opekotinama.

Gdje se u ljudskom tijelu nalaze radionuklidi?

Radioaktivni izotopi imaju svoja “omiljena” mjesta u ljudskom tijelu.

Ukupno se prema ovom svojstvu razlikuju 4 grupe:

1. Radionuklidi ravnomjerno raspoređeni po tkivima tijela - cezijum 134, cezijum 137 (radiocezijum), natrijum 24 itd.
2. Precipitirano u koštanom tkivu - stroncijum 89, 90, barijum 140, radijum 226, 224, kalcijum 40, itrijum.
3. Akumulira se u retikuloendotelnim organima (crvena koštana srž, limfni čvorovi, jetra, slezena) - cerij, prometijum, americijum, plutonijum, lantan.
4. Organotropni - izotopi joda u štitnoj žlijezdi, željeza u eritrocitima, cinka u pankreasu, molibdena u šarenici.

Kako se oslobađaju radionuklidi?

Najveći dio radioaktivnih izotopa izlučuje se iz tijela crijevima. Rastvorljivi (cezijum i tricijum) se izlučuju kroz urinarni sistem. Gasoviti elementi se uklanjaju kožom i respiratornim sistemom. Najveći dio radionuklida se eliminira u roku od nekoliko dana nakon prijema. Zadržavaju se izotopi velike atomske mase i radioaktivni koloidi (polonijum, radijum, uranijum). Ovi elementi ulaze u jetru i žučne kanale.

Bilješka: jedinica mjere za proces uklanjanja radionuklida iz organizma je poluživot, karakteriziran oslobađanjem polovine radioaktivne tvari koja ulazi u ljudsko tijelo.

Na primjer: radioizotop joda koji se nalazi u štitnoj žlijezdi ima poluživot od 138 dana, u bubrezima - 7 dana, u koštanom tkivu - 14 dana.

Radioaktivni elementi se polako uklanjaju iz koštanog tkiva. U mekim tkivima proces oslobađanja je mnogo brži. Govorimo o cezijumu, molibdenu, jodu itd. Ali supstance kao što su stroncijum, cirkonijum, plutonijum itd. se oslobađaju mnogo problematičnije i dugo se talože u ljudskim kostima.

O štetnom uticaju radionuklida na ljude

Radioaktivni izotopi u ljudskom organizmu imaju učinak koji dovodi do prestanka rasta i diobe stanica, oštećuje normalne biohemijske cikluse, uzrokuje poremećaj strukturnih veza DNK i uništava genetski kod. Kao rezultat, ćelije su uništene.

Slobodni radikali koji ulaze u organizam u velikim dozama uzrokuju ozbiljna oštećenja tkiva. U malim dozama mogu poremetiti proces sazrevanja i razvoja ćelija i izazvati maligne neoplazme. Genetske promjene mogu dovesti do ozbiljnih nasljednih bolesti koje će se manifestirati kod potomaka.

Razmotrimo mehanizam destruktivnog uticaja nekih radionuklida.

Utjecaj stroncijuma-90 i cezijuma-137 na ljudski organizam

Stroncijum-90 pri kontaktu se akumulira u koštanom tkivu, koštanoj srži i hematopoetskim organima. Štetno dejstvo izaziva anemiju (anemija). Njegov efekat traje decenijama, budući da je poluživot elementa 29 godina, a poluživot eliminacije 30 godina. Kada se proguta, stroncij se koncentrira u krvi u roku od 15 minuta, a potpuno se taloži u ciljnim organima nakon 5 sati. Uklanjanje ove radioaktivne supstance je težak zadatak. Još ne postoje efikasne metode za suzbijanje njegovih efekata.

Cezijum-137– drugi najčešći i opasni radionuklid za ljude. Ima tendenciju da se akumulira u biljnim ćelijama i, već u prehrambenim proizvodima, prodire u ljudsko tijelo kroz želudac i crijeva. Poluživot 30 godina. Omiljena lokalizacija su mišići. Izlazi vrlo sporo.

Koji proizvodi sadrže radionuklide?

Najveća količina radionuklida nalazi se u pekarskim proizvodima. Slijede mlijeko i mliječni proizvodi, zatim povrće i voće. Najmanje radioizotopa ima u mesu i ribi, posebno u morskim plodovima. Odnosno, životinjski proizvodi su čišći u smislu radijacijske sigurnosti od biljnih proizvoda.

Morska voda sadrži manje radioaktivnih elemenata u odnosu na slatku vodu. Arteške vode su praktično bez izotopa. Ostala vodna tijela mogu sadržavati visoke doze, ovisno o njihovom geografskom položaju i drugim faktorima (zagađenje).

Dozvoljene granice sadržaja radionuklida cezijuma-137 i stroncijuma-90 date su u tabeli:

O radioprotektivnim svojstvima hrane i ljekovitih tvari

Radiootpornost ljudskog organizma povećavaju polisaharidi, lipopolisaharidi iz listova čaja, grožđa, medicinski alkohol, vitamini, minerali, gotovo sve grupe enzima i mnogi hormoni.

Među lijekovima, antibiotici, narkotične tvari i umjetno proizvedeni vitamini pokazuju otpornost na djelovanje izvora zračenja.

Proizvodi koji imaju svojstvo uklanjanja radionuklida

Razmotrimo glavne grupe prehrambenih proizvoda koji mogu imati anti-radijacijski učinak i ubrzati oslobađanje izotopa iz ljudskih tkiva.

Ovi proizvodi uključuju:

• ljuska jajeta – kalcij koji se nalazi u njoj uklanja radioaktivni stroncij. Koristite ga do 5 g dnevno. Ljuske, prethodno zdrobljene u prah, dodaju se hrani;
• hljebni proizvodi od raženog brašna. Sadrže fitin, koji veže stroncij, koji s proizvodima ulazi u gastrointestinalni trakt;
• agrumi, aronija, bobice gloga, morska krkavina, sladić. Ove biljke i njihovi plodovi sadrže flavonoide, koji takođe imaju svojstva uklanjanja radionuklida.

Želite li znati koji proizvodi pomažu u uklanjanju radionuklida iz tijela? Pogledajte video recenziju:

Kako najbolje obraditi hranu za uklanjanje radioaktivnosti

Konvencionalne mehaničke metode obrade hrane pomažu u uklanjanju stroncijuma i cezijuma koji se nalaze na njihovoj površini. Jednostavno ih operite hladnom vodom i uklonite prljavštinu.

U povrtarskim kulturama potrebno je odrezati gornji dio ploda, jer se u njemu nakuplja oko 80% otrovnih i radioaktivnih tvari. Kupus treba oguliti sa gornjih listova, a unutrašnju „stabljiku“ ne treba koristiti.

Toplinskom obradom se uklanja oko polovine radionuklida sadržanih u proizvodu. Ali prženje ih, naprotiv, odlaže.

Mesne i riblje poluproizvode prije kuhanja treba namočiti u vodi sa sirćetom. Preporučljivo je ocijediti mesnu juhu nakon kuhanja u njoj se nakupljaju toksini i radioaktivni izotopi. Ako treba da pripremite čorbu, meso je potrebno preliti hladnom vodom, kuvati 10 minuta, a zatim juhu ocediti. Uzmite svježu vodu i kuhajte meso dok ne bude gotovo. Dobivena juha će sadržavati upola manje štetnih radioaktivnih tvari.

Količina radioaktivnih elemenata smanjuje se tako što se meso sitno iseče i potopi u vodu nekoliko sati. Treba imati na umu da se takvom obradom gube i korisna svojstva proizvoda.

Prethodno namakanjem gljiva uklanja cezijum za 30%, a kuhanjem do 90%. Stroncij se praktički ne uklanja ovim vrstama obrade.

Najčistije od radioaktivnosti su rafinisane sorte biljnog ulja, šećera i škroba.

Preradom mlijeka do stanja maslaca gotovo se potpuno lišava stroncijuma, a cezijum se neutrališe prilikom prerade mlijeka u sir i praškaste tvari.

Jeruzalemska artičoka je voće koje ne akumulira radioaktivnost.

Uho može apsorbirati radionuklide iz kostiju, peraja i krljušti ribe. Iz istog razloga, opasnost od zračenja može predstavljati i konzervirana hrana u kojoj se poluproizvod obrađuje pod pritiskom na visokim temperaturama. To dovodi do omekšavanja nejestivih dijelova ribe, u kojima su obično koncentrirani radionuklidi.

Proizvodi od žitnih mekinja takođe akumuliraju radioizotope stroncijuma.

Šta učiniti ako su pogođeni radionuklidima

Radioaktivni izotopi koji ulaze u organizam zahtijevaju ubrzanje procesa njihove eliminacije. Najvažniji faktor otpornosti na štetno dejstvo radionuklida je stanje imunog sistema. Postojeća prirodna radijaciona pozadina, koja utiče na ljude hiljadama godina, stvorila je prirodne odbrambene mehanizme koji imaju efekat neutralizacije radionuklida. Riječ je o uklanjanju stranih tvari putem žuči, crijeva, bubrega i jetre.

Ako je proces ulaska u tijelo radijacijske grupe tvari trajan, tada je potrebno:

• uzimajte suplemente kalcija s multivitaminima koji pomažu u zaštiti koštanog tkiva;
• jedite hranu bogatu kalijumom - grašak, pasulj, sočivo, sušeno voće. Tvari sadržane u njima doprinose uklanjanju cezija iz tijela;
• dodajte pileća jaja i mlijeko u svoju prehranu. Kalcijum koji sadrže je sposoban da ukloni stroncijum;
• jedite voće i povrće sa visokim sadržajem pektina, koji vezuju radionuklide
• uzimati diuretike;
• održavati aktivan vodni režim. Pijte mineralnu vodu, koja će vam pomoći da se riješite radioaktivnih izotopa kalijuma, natrijuma i magnezijuma.

Zanimljive činjenice o posljedicama radioaktivne kontaminacije

Nesreće u nuklearnim elektranama, testiranje nuklearnog oružja i eksperimenti u nuklearnim laboratorijama ostavljaju traga na atmosferi, vodi i tlu. Naučnici su otkrili da se na taj način oko 20 radionuklida oslobađa u spoljašnju sredinu. Većina njih ne predstavlja dugoročnu štetu, jer se inaktiviraju u roku od nekoliko sedmica i mjeseci. Prije svega, riječ je o izotopima plemenitih plinova, koji čine osnovu radioaktivnog oblaka. Mogu uzrokovati štetu ljudskom zdravlju.

Sljedeći opasan element identificiran je kao izotop jod-131. Brzo se akumulira u hrani, posebno u mlijeku. Treba napomenuti da su standardi radijacijske sigurnosti u našoj zemlji mnogo stroži nego u Evropi.

Element koji po svojoj štetnosti nije toliko agresivan od navedenih supstanci, ali je stabilniji je plutonijum. Posebno je opasan zbog svoje sposobnosti da izazove ozbiljne plućne bolesti.

Ipak, veću štetu nanose cezijum i stroncijum koje smo već analizirali, a koji ostaju u organizmu decenijama.

Bilješka: U pozadini tekućih tragedija (nesreća u nuklearnoj elektrani u Černobilu, eksplozija u nuklearnoj elektrani Fukushima-1, druge katastrofe koje je stvorio čovjek), pojavila se cijela plejada šarlatana koji zastrašuju ljude pričama o navodno ogromnim teritorijama su kontaminirane radioaktivnošću i cijelo stanovništvo je pogođeno. Nude 100% čišćenje radioaktivnih supstanci iz organizma za novac. Ima li racionalnog zrna u ovim izjavama tema je za posebnu ozbiljnu raspravu. U većini slučajeva, „čudesne“ metode su zasnovane na obmani. Stoga, svaka osoba izložena radijacijskoj kontaminaciji treba tražiti pomoć samo od službene medicine.

Lotin Aleksandar Vladimirovič, radiolog

  RADIOAKTIVNI ELEMENTI

To su hemijski elementi koji imaju nestabilna atomska jezgra koja se spontano raspadaju, pretvaraju se u atomska jezgra drugih elemenata i istovremeno emituju čestice (elektrone, protone, pozitrone, neutrone) i kvante elektromagnetnog zračenja (rendgenske i gama zrake) , koje mogu izazvati mutagene, kancerogene, teratogene i druge promjene u živim organizmima, kao i negativne ekološke pojave.
  Evo podataka o nekim radioaktivnim elementima pronađenim na mjestima radioaktivne kontaminacije u Moskvi.

  Cezijum-137, Cs-137
  Cezijum-137, takođe poznat kao radiocezijum, jedna je od glavnih komponenti radioaktivne kontaminacije biosfere. Sadrži u radioaktivnim padavinama, radioaktivnom otpadu, ispustima iz fabrika koje prerađuju otpad iz nuklearnih elektrana. Intenzivno sorbira tlo i donji sedimenti; u vodi se nalazi uglavnom u obliku jona. Sadrži u biljkama i tijelu životinja i ljudi.
  Kod životinja, 137Cs se akumulira uglavnom u mišićima i jetri
  Oslobađanje cezija-137 u okoliš događa se uglavnom kao rezultat nuklearnih testova i nesreća u nuklearnim elektranama
  Poznati su slučajevi kontaminacije životne sredine kao rezultat nepažljivog skladištenja izvora cezijuma-137 u medicinske i tehnološke svrhe.
  Biološko djelovanje
  Cezij-137 uglavnom prodire u žive organizme preko organa za disanje i probavu. Koža ima dobru zaštitnu funkciju

  Apsorbirana doza zračenja mjeri se energijom jonizujućeg zračenja prenesenom na masu ozračene tvari.
  Jedinica apsorbirane doze je siva (Gy), jednaka 1 džulu koji apsorbira 1 kg tvari
  1 Gy = 1 J/kg = 100 rad.

Razvoj ozljeda zračenja kod ljudi može se očekivati ​​kada se apsorbira doza od približno 2 Gy ili više. Simptomi su na mnogo načina slični akutnoj radijacijskoj bolesti tokom gama zračenja: depresivno stanje i slabost, dijareja, gubitak težine, unutrašnja krvarenja
  Cs-137 radionuklidi, prodirući u ljudsko tijelo, ugrađuju se u vitalne organe. Istovremeno se javljaju distrofične i nekrobiotičke promjene u stanicama, prvenstveno povezane s poremećajem energetskih mehanizama i dovode do poremećaja vitalnih funkcija organizma. Ozbiljnost oštećenja direktno zavisi od količine Cs-137 ugrađenog u organizam i pojedini organi. Ove lezije mogu predstavljati opasnost, prije svega, kao induktori mutacija u genetskom aparatu zametnih i somatskih stanica.

Sposobnost Cs-137 da izazove mutacije u zametnim stanicama bit će osnova u budućim generacijama za pojavu intrauterine smrti embrija, kongenitalnih malformacija, patologije fetusa i novorođenčeta, te bolesti odraslog organizma povezane s nedovoljnom aktivnošću gena. .

Ovo unutrašnje zračenje organizma je takođe izuzetno opasno jer je kombinovano sa sposobnošću radionuklida Cs-137 i produkata njihovog raspada u obliku barijuma da utiču na biološke strukture, stupaju u interakciju sa receptorskim aparatom ćelijskih membrana i menjaju stanje regulatorni procesi.
  Otkrivena je veza između učestalosti srčanih poremećaja kod djece i sadržaja radionuklida u njihovom tijelu. Posebnu pažnju treba obratiti na činjenicu da je prisutnost čak i relativno malih količina Cs-137 u tijelu djece 10-30 Bq/kg (istovremeno je koncentracija ovog radionuklida u srčanom tkivu znatno veća) dovodi do udvostručenja broja djece sa elektrokardiografskim poremećajima.
  S tim u vezi, faktori sredine koji potiskuju funkciju sistema koji regulišu (stimulišu) aktivnost genetskog aparata ćelija biće induktori (provokatori) nastanka mnogih bolesti. Cs-137 je sposoban, u relativno malim količinama, da potisne aktivnost regulatornih sistema tela, a pre svega, imunog sistema.
  Poluživot cezijuma-137 je 30 godina.

  Radijum, Ra-226
  radioaktivni izotop hemijskog elementa radijuma sa atomskim brojem 88 i masenim brojem 226. Pripada porodici radioaktivnog uranijuma-238
  Najstabilniji izotop je radijum-226 (226Ra), nastao tokom raspada uranijuma. Poluživot radijuma-226 je 1600 godina, a proces raspadanja proizvodi radioaktivni gas radon.
  Radij-226 je izvor alfa zračenja i smatra se potencijalno štetnim za ljudsko koštano tkivo.
  Prisutan je u zanemarljivim koncentracijama u prirodnim vodama.
  Aplikacija
  Radijumove soli se koriste u medicini kao izvor radona (vidi RADON) za pripremu radonskih kupki.

Razvijaju se tumori koštanog tkiva i organa, zatvoreni u koštanu kapsulu (hematopoetsko tkivo, hipofiza) ili topografski blizu njoj (usna sluznica, maksilarna šupljina).

  Kobalt-60, Co-60
  Kobalt-60, radiokobalt je radioaktivni nuklid hemijskog elementa kobalta sa atomskim brojem 27 i masenim brojem 60. Praktično se ne nalazi u prirodi zbog kratkog poluraspada. Otvoren je kasnih 1930-ih

Aktivnost jednog grama ovog nuklida je približno 41,8 TBq. Poluživot kobalta-60 je 5,2 godine
  Primene Kobalt-60 se koristi u proizvodnji izvora gama zračenja sa energijom od oko 1,3 MeV, koji se koriste za:
  - sterilizacija prehrambenih proizvoda, medicinskih instrumenata i materijala;
  - aktiviranje sjemenskog materijala (za podsticanje rasta i prinosa žitarica i povrtarskih kultura);
  - dezinfekcija i prečišćavanje industrijskih otpadnih voda, čvrstog i tečnog otpada iz različitih vrsta proizvodnje;
  - radijaciona modifikacija svojstava polimera i proizvoda od njih;
  - radiohirurgija različitih patologija (vidi "kobalt pištolj", gama nož);
  - detekcija gama grešaka.
  Kobalt-60 se takođe koristi u sistemima za praćenje nivoa metala u kalupu tokom kontinuiranog livenja čelika. To je jedan od izotopa koji se koriste u radioizotopskim izvorima energije.
  Njegovi zraci imaju veliku prodornu moć. U smislu snage zračenja, 17 grama radioaktivnog kobalta je ekvivalentno 1 kilogramu radijuma - najmoćnijeg prirodnog izvora zračenja. Zato se pri nabavci, skladištenju i transportu ovog, kao i drugih izotopa, pažljivo poštuju najstroži sigurnosni propisi i poduzimaju sve potrebne mjere za pouzdanu zaštitu ljudi od smrtonosnih zraka.

Radioaktivni kobalt ima mnogo "profesija". Na primjer, gama detekcija grešaka se sve više koristi u industriji, tj. kontrolu kvaliteta proizvoda izlaganjem gama zracima, čiji je izvor izotop kobalt-60. Ova metoda ispitivanja omogućava da se pomoću relativno jeftine i kompaktne opreme lako otkriju pukotine, pore, fistule i drugi unutrašnji defekti u masivnim odljevcima, zavarenim spojevima, sklopovima i dijelovima koji se nalaze na teško dostupnim mjestima. Zbog činjenice da se gama zraci ravnomjerno distribuiraju od izvora u svim smjerovima, metoda omogućava istovremeno praćenje velikog broja objekata i provjeru cilindričnih proizvoda duž cijelog perimetra odjednom.

Radioaktivni kobalt se koristi za kontrolu i regulaciju nivoa rastaljenog metala u pećima za topljenje, nivoa materijala za punjenje u visokim pećima i bunkerima, kao i za održavanje nivoa tečnog čelika u kalupima postrojenja za kontinuirano livenje.

Uređaj koji se zove gama mjerač debljine brzo i sa visokim stupnjem preciznosti određuje debljinu obloge brodskog trupa, zidova cijevi, parnih kotlova i drugih proizvoda kada je nemoguće doći do njihove unutrašnje površine i stoga su konvencionalni instrumenti nemoćni.

Kobalt se takođe koristi u medicini. Zrna izotopa kobalta-60, stavljena u medicinske "puške", bez nanošenja štete ljudskom organizmu, bombarduju unutrašnje maligne tumore gama zracima, štetno utiču na brzo razmnožavanje obolelih ćelija, obustavljajući njihovu aktivnost i na taj način eliminišući žarišta strašna bolest.
  U aparatu za ozračivanje duboko ležećih malignih tumora, „kobalt pištolj“ GUT-400 (terapeutska gama instalacija), količina kobalta-60 po svojoj aktivnosti odgovara 400 g radijuma. Ovo je vrlo velika količina; Ali upravo visoka aktivnost omogućava pokušaje liječenja tumora koji se nalaze duboko u tijelu pacijenta.
  Međutim, uprkos svojim širokim prednostima, zračenje je zračenje i nekontrolisano izlaganje dovodi do gore opisanih tužnih posljedica.

  Torijum-232, Th-232
  Torijum-232 je prirodni radioaktivni nuklid hemijskog elementa torija sa atomskim brojem 90 i masenim brojem 232.
  To je najdugovječniji izotop torija, alfa-radioaktivan s vremenom poluraspada od 1,405·10 10 (14 milijardi) godina.
  Torijum-232 je alfa emiter
  Aktivnost jednog grama ovog nuklida je 4.070 Bq.
  U obliku lijeka Thorotrast, suspenzija torijevog dioksida korištena je kao kontrastno sredstvo u ranoj rendgenskoj dijagnostici. Trenutno su preparati torija-232 klasifikovani kao kancerogeni
  Ulazak torija u gastrointestinalni trakt (teški metal, a i radioaktivan!) ne izaziva trovanje. To se objašnjava činjenicom da želudac ima kiselu sredinu, a pod tim uvjetima se hidroliziraju jedinjenja torija. Konačni proizvod je nerastvorljivi torijum hidroksid, koji se izlučuje iz organizma. Samo nerealna doza od 100 g torija može izazvati akutno trovanje...
  Međutim, dolazak torija u krv je izuzetno opasan. Posljedica toga mogu biti bolesti hematopoetskog sistema, formiranje specifičnih tumora.

  Plutonijum-239, Pu-239
  Plutonijum-239 (eng. plutonium-239) je radioaktivni nuklid hemijskog elementa plutonijum sa atomskim brojem 94 i masenim brojem 239.
  Prirodno se javlja u izuzetno malim količinama u rudama uranijuma.
  Aktivnost jednog grama ovog nuklida je približno 2,3 GBq.
  Plutonijum-239 ima poluživot od 24.100 godina.
  Plutonijum-239 se koristi:
  - kao nuklearno gorivo u nuklearnim reaktorima koji koriste toplinske i posebno brze neutrone;
  - u proizvodnji nuklearnog oružja;
  - kao polazni materijal za proizvodnju transplutonijumskih elemenata.
  Plutonijum je otkriven krajem 1940.
  Iako se čini da je plutonijum hemijski toksičan, kao i svaki teški metal, ovaj efekat je slab u poređenju sa njegovom radiotoksičnošću. Toksična svojstva plutonija pojavljuju se kao posljedica alfa radioaktivnosti.
  Alfa čestice su ozbiljno opasni samo ako je njihov izvor u tijelu (tj. plutonijum se mora unijeti u organizam). Iako plutonijum takođe emituje gama zrake i neutrone koji mogu ući u telo izvana, nivoi su preniski da bi mogli da izazovu mnogo štete.

Alfa čestice oštećuju samo tkivo koje sadrži plutonijum ili je u direktnom kontaktu s njim. Značajne su dvije vrste djelovanja: akutno i kronično trovanje. Ako je nivo zračenja dovoljno visok, tkiva mogu doživjeti akutno trovanje, toksični učinak se manifestira brzo. Ako je nivo nizak, stvara se kumulativni kancerogeni efekat.

Plutonijum se veoma slabo apsorbuje u gastrointestinalnom traktu, čak i kada uđe u obliku rastvorljive soli, naknadno se još uvek vezuje za sadržaj želuca i creva. Kontaminirana voda, zbog predispozicije plutonijuma taloženju iz vodenih rastvora i stvaranju nerastvorljivih kompleksa sa drugim supstancama, teži samopročišćavanju.

Biološka svojstva cezijuma-137 (137 Cs) - jedan od biološki najvažnijih radionuklida ispuštenih u životnu sredinu nakon nesreće u Černobilju.

Svojstva radionuklida 137 Cs

Cezijum-137 je beta emiter sa vremenom poluraspada od 30,174 godine. 137 Cs su 1860. godine otkrili njemački naučnici Kirchhoff i Bunsen. Ime je dobio po latinskoj riječi caesius - plavo, na osnovu karakteristične svijetle linije u plavoj regiji spektra. Trenutno je poznato nekoliko izotopa cezijuma. Od najveće praktične važnosti je 137 Cs, jedan od najdugovječnijih fisionih proizvoda uranijuma.

Nuklearna energija je izvor prihoda 137 Cs u okolinu. Prema objavljenim podacima, 2000. godine reaktori nuklearnih elektrana u svim zemljama svijeta ispustili su u atmosferu oko 22,2 x 10 19 Bq. 137 Cs. Ispuhati 137 Cs ne samo u atmosferu, već iu okeane iz nuklearnih podmornica, tankera, ledolomaca opremljenih nuklearnim elektranama. Ukupna aktivnost fisionih produkata nastalih u nuklearnom reaktoru nuklearne podmornice od 60 MW tokom njenog neprekidnog rada tokom jedne godine dostiže više od 3,7 x 10 17 VK, uključujući 137 Cs- približno 24 x 10 14 Bq. Naravno, tokom velikih nesreća koje su se dogodile sa dvije američke nuklearne podmornice (Treter 1963. i Scorpion 1967.), većina radioaktivnih supstanci, uključujući 137 Cs, može ući u vodu i postati izvor dugotrajnog zagađenja.

Prema svojim hemijskim svojstvima cezijum blizu rubidijuma i kalijuma - elementi grupe 1. Cezijum radioizotopi se koriste u hemijskim istraživanjima, defektoskopiji gama zraka, tehnologiji zračenja i radiobiološkim eksperimentima. 137 Cs koristi se kao izvor zračenja za kontaktnu terapiju i terapiju eksternim zračenjem, kao i za sterilizaciju zračenja. Izotopi cezijuma se dobro apsorbuju bilo kojim putem ulaska u organizam.

Posle černobilske nesreće 1,0 MCi cezijuma-137 ispušteno je u vanjsko okruženje. Trenutno je to glavni radionuklid koji stvara dozu u područjima pogođenim nesrećom. nuklearna elektrana u Černobilu. Pogodnost kontaminiranog prostora za pun život zavisi od njegovog sadržaja i ponašanja u vanjskom okruženju.

Tla ukrajinsko-bjeloruskog Polesja imaju specifičnu karakteristiku - cezijum-137 je slabo fiksiran i kao rezultat toga lako ulazi u biljke kroz korijenski sistem. Stoga je čak i u vrijeme prije nesreće sadržaj ovog radionuklida u proizvodima koji se ovdje uzgajaju bio 35-40 puta veći nego u centralnim regijama zemlje. Nakon nesreće u Černobilu, ljudi su morali biti preseljeni iz najugroženijih područja, nikako zbog opasno visoke pozadinske radijacije – poljoprivreda je tamo postala nemoguća.

Postoje mjesta u Ukrajini gdje je nemoguće dobiti čiste proizvode čak i sa nivoom kontaminacije cezijum-137 od 1 Ci/km 2 .

Biološki efekat 137 Cs

Izotopi cezijuma, kao produkti fisije uranijuma, uključeni su u biološki ciklus i slobodno migriraju kroz različite biološke lance. Trenutno 137 Cs nalazi u tijelu raznih životinja i ljudi. Treba napomenuti da je stabilni cezijum deo ljudskog i životinjskog organizma u količinama od 0,002 do 0,6 μg po 1 g mekog tkiva.

Usisavanje 137 Cs u gastrointestinalnom traktu životinja i ljudi je 100%. U određenim područjima gastrointestinalnog trakta, apsorpcija 137 Cs dešava se različitim brzinama. Prema naučnicima, sat nakon primjene, apsorbira se u odnosu na primijenjenu dozu: 7% se apsorbira u želucu 137 Cs, u duodenumu - 77%, u jejunumu - 76%, u ileumu - 78%, u cecumu - 13%, u poprečnom kolonu - 39%.

Kroz respiratorni trakt u ljudsko tijelo 137 Cs iznosi 0,25% vrijednosti koje dolazi iz ishrane. Nakon oralnog uzimanja cezijuma, značajne količine apsorbiranog radionuklida se izlučuju u crijeva, a zatim se reapsorbiraju u silaznom crijevu. Stepen reapsorpcije cezija može značajno varirati između životinjskih vrsta. Ušavši u krv, relativno se ravnomjerno raspoređuje po organima i tkivima. Put ulaska i vrsta životinje ne utiču na distribuciju izotopa.

L.A. Buldakov, G.K. Korolev smatraju da se izotopi cezija najviše akumuliraju u mišićima. Prema Yu. I. Moskalevu nakon intravenske primjene 137 Cs brzo napušta krvotok. U prvih 10 - 30 minuta njegova maksimalna koncentracija se bilježi u bubrezima (7-10% u 1 gramu tkiva). Zatim se preraspoređuje, a glavne količine - do 52,2% - zadržavaju se u mišićnom tkivu.

Sprovedene studije o distribuciji 137 Cs u telu svinja. Svinje su bile hranjene 137 Cs sa hranom jednom ili više puta tokom 7 dana u ukupnim dozama od 2,9 ili 1,6 kBq. 1, 7, 14, 28 i 60 dana nakon primjene izotopa životinje su ubijene i ispitan je njihov sadržaj. 137 Cs u mišićnom tkivu. Sadržaj aktivnosti u mišićnom tkivu tretiranih životinja 137 Cs u dozi od 2,967 kBq, bila je skoro 2 puta veća nego kod životinja koje su primale 137 Cs u dozi od 1.609 kBq. Smanjenje radioaktivnosti u mišićnom tkivu bilo je najizraženije u prvih 14 dana kod obje doze radionuklida. Odstranjivanje 137 Cs iz tijela svinja se izvodi uglavnom putem urina. Stope eliminacije 137 Cs s jednom i ponovljenom primjenom značajno se razlikovale. Poluživot izotopa sa jednom injekcijom bio je 5 dana, a uz ponovljenu primjenu 14 dana.

U tijelo irvasa, nakon jedne injekcije, 137 Csće se distribuirati na ovaj način. 100% se akumulira u mišićima, 79% u bubrezima, 60% u srcu, 60% u slezeni, 55% u plućima i 48% u jetri.

U eksperimentima na psima koji su sprovedeni 1968. godine, ustanovljeno je da sa jednom intravenskom primjenom 137 Cs u količini od 3,5 – 14 x 10 7 Bq/kg proučavao raspodjelu po organima. Pokazalo se da su najveće količine 137 Cs nakon 19-81 dana nalaze se u skeletnim mišićima, jetri i bubrezima. Važno je napomenuti da je primijenjena doza 137 Cs i pol životinja ne utiču na distribuciju nuklida među organima i tkivima.

Definicija 137 Cs u ljudskom tijelu se vrši mjerenjem gama zračenja iz tijela i beta, gama zračenja iz sekreta (urina, fecesa). U tu svrhu koriste se beta-gama radiometri i mjerač ljudskog zračenja (HRU). Na osnovu pojedinačnih pikova u spektru koji odgovaraju različitim gama emiterima, može se odrediti njihova aktivnost u tijelu. Za sprječavanje ozljeda radijacijom 137 Cs Svi radovi s tekućim i čvrstim jedinjenjima preporučujemo da se obavljaju u zatvorenim kutijama. Da bi se spriječio ulazak cezijuma i njegovih spojeva u organizam, potrebno je koristiti ličnu zaštitnu opremu i pridržavati se pravila lične higijene.

Otvoreni preparati cezijuma sa aktivnošću od 0,37-3,7 mBq (10-100 µCi) mogu biti prisutni na radnom mestu bez dozvole sanitarne i epidemiološke službe.

Hitna pomoć za akutne ozljede od izotopa cezija

Hitna pomoć za oštećenje izotopa 137 Cs sastoji se od dekontaminacije ruku i lica sapunom i vodom, prašcima za pranje rublja “Era” i “Astra”. Potrebno je isprati nazofarinks i usnu šupljinu vodom ili fiziološkom otopinom.

Za ubrzanje eliminacije cezijuma iz organizma preporučuje se upotreba sljedećih sorbenata: ferocin, 1,0: 100 ml vode, ili bentonit, 20,0: 200 ml vode, nakon čega slijedi izazivanje povraćanja (1% apomorfina - 0,5 ml ispod kožu), ili obilno ispiranje želuca vodom. Nakon čišćenja želuca, ponovo prepisati tretman ferocinom (1,0 g 2-3 puta dnevno 15-20 dana). U teškim slučajevima, hemodijaliza (upotreba aparata za umjetni bubreg). Svestrano povećanje metabolizma vode i soli. Recept kalijum acetata, 30,0: :200,0, 1 supena kašika 5 puta dnevno. Dijeta kalijumom (suvo grožđe, suhe kajsije) Intravenska primjena natrijum citrata 10% - 2 - 3 ml. Diuretici sa punjenjem vode. Difenhidramin 0,05 g oralno, antibiotici.

Prihvatljiv unos 137 Cs u ljudski organizam ne bi trebalo da prelazi 7,4 x 10 2 Bq/dan. Dozvoljeni godišnji unos 137 Cs u organizam osoblja kroz respiratorni sistem iznosi 13,3 x 10 4 Bq/god. Dozvoljena koncentracija 137 Cs u vazduhu radnih prostorija 5,18 x 10 -1 Bq/l, u vodi - 5,5 x 10 2 Bq/l, u atmosferskom vazduhu 18 x 10 -3 Bq/l.

Migracija 137 Ss u zemljištu

Pao na zemlju nakon nesreće u Černobilju 137 Csčvrsto zadržan u gornjem sloju humusa. Vremenom se dešavaju njegove fizičke i hemijske transformacije, migracija duž profila tla i akumulacija vegetacijom. Cezijum se obično apsorbuje mineralnim delom zemljišta. Element je ugrađen u kristalne rešetke minerala gline, čvrsto vezan vrlo fino raspršenim dijelom tla. Cezijum se najintenzivnije apsorbuje vermikulit, flogopit, hidroflogopit, askanit i gumbrin. Sorpcija cezijuma od strane apsorpcionog kompleksa tla nakon njegovog taloženja u tlo vrši se u početku grubim česticama, a zatim prelazi na apsorpciju finom frakcijom. Tokom sedam godina, udio cezijuma fiksiranog mineralnim dijelom tla povećao se 2,5 puta u sivim šumskim zemljištima, 4,5 puta u buseno-podzolistim zemljištima i 7 puta u zemljištu černozema i može dostići 80-95% ukupnog sadržaja element u zemljištu. Cezijum je čvrsto vezan organskom materijom tla, formirajući, posebno, humate i fulvate. Potonje karakterizira znatno veća mobilnost. Organske supstance rastvorljive u vodi koje nastaju tokom raspadanja vegetacije povećavaju pokretljivost metala. Kada cezij migrira duboko u horizont tla, razlikuju se dvije vrste prijenosa mase: brz (zbog kretanja metala zajedno s finim česticama) i spor (zbog kretanja oblika topivih u vodi). U ilovastim varijantama travnato-podzolskih tla uočava se samo spor prijenos, u pješčanim ilovastim i pjeskovitim tlima - i sporim i brzim, s prevlašću potonjeg. U prosjeku, udio brzog transfera je 15% svih migrirajućih oblika cezijuma.

N. V. Timofeev-Resovsky i koautori 137 Cs raspoređeni u posebnu grupu izotopa na osnovu prirode njihovog ponašanja u sistemu tlo-rastvor - u grupu sa znacima izmjenjivog i neizmjenjivog ponašanja. Najvažniji faktor migracije cezijuma u sistemu tlo-rastvor je promjena njegove vlastite koncentracije (različito migrira u zemljištima u zavisnosti od količine u njima: ponašanje cezijuma u sistemu je nezamjenjivo u mikrokoncentracijama i zamjenjivo u području makrokoncentracija).

Zbog neznatne hidrolize, sorpcije 137 Cs slabo zavisi od pH rastvora zemljišta.

Zabilježena akumulacija 137 Cs u poplavnim tlima, zbog dodatnog unošenja mehaničkih suspenzija tokom poplava. U poplavnim tlima 137 Cs, u pravilu, zadržava se u gornjem sloju od 5 centimetara. Međutim, u slučajevima kada su površinski horizonti poplavnog tla predstavljeni slojevima laganog mehaničkog sastava sa niskim sadržajem humusa, 137 Cs se izvlači iz ovih horizonata i zadržava u onim ispod. Sposobnost migracije 137 Cs takođe se povećava na nekim tresetnim zemljištima, gde se snažno snabdevaju biljkama. Japanski istraživači bilježe dokaze penetracije 137 Cs u stijene (neistrajane bazalte) do dubine od 3-5 cm.

Akumulacija radionuklida 137 Cs u biljkama

Cezijum se dobro apsorbuje vegetacijom, koeficijent akumulacije elementa u poljoprivrednim kulturama može dostići 100%; akumulacija se javlja uglavnom u nadzemnoj fitomasi (do 60% apsorbiranog elementa). Na pjeskovitim ilovastim zemljištima 137 Cs 7 puta pristupačnije biljkama nego 137 Cs. Intenzivna uključenost elementa u biološki ciklus uzrokovana je kiselošću krajolika Polesie, što pogoduje fiziološkoj akumulaciji metala u organizmima, pokretljivosti metala, kao i njegovoj analogiji sa kalijumom - biohemijski aktivnim elementom, nedostatkom koji je izražen u pejzažima Polesie, ali koji je od vitalnog značaja za biljke.

književnost:

• Budarnikov V.A., Kiršin V.A., Antonenko A.E. Radiobiološki priručnik. – Mn.: Urazhay, 1992. – 336 str.
• Černobil ne pušta... (na 50. godišnjicu radioekoloških istraživanja u Republici Komi). – Syktyvkar, 2009. – 120 str.
• Zhuravlev V.F. Toksikologija radioaktivnih supstanci. – 2. izd., revidirano. i dodatne – M.: Energoatomizdat, 1990. – 336 str.

U prvim danima nakon nesreće u Černobilu, najveća opasnost za stanovništvo predstavljala je brzo raspadajući izotop jod-131.

U prvim decenijama nakon Černobila, najveća prijetnja je bio cezijum-137. Ovaj izotop se najviše taložio, ali mu je vrijeme poluraspada 30 godina.

Vremenom, najopasnija posljedica nesreće u Černobilu je americij-241, produkt raspada plutonijuma-241. Opasnost od americijuma je u tome što se njegova količina vremenom samo povećava. Njegovo vrijeme poluraspada je ogromno - 433 godine. I to je izvor alfa zračenja, a ovo je smrtna prijetnja živom organizmu.

Plutonijum je težak element. Stoga je pao samo na teritoriji černobilske zone i oko nje. Lako se zaštititi od plutonija: glavna stvar je pridržavati se pravila lične higijene i ekonomske aktivnosti.

Općenito, zračenje nije misticizam, već rezultat kemijskih procesa. I morate to naučno tretirati, onda možete živjeti u miru. Fizičar Valerij Guračevski rekao je Našoj Nivi o uticaju radioaktivnih izotopa.

Prošlo je 30 godina od katastrofe u Černobilju. Ovo nije samo još jedan okrugli datum, već i vrijeme poluraspada glavnih radioaktivnih izotopa koji su kontaminirali teritoriju Bjelorusije nakon eksplozije - cezijuma-137 i stroncijuma-90. Iz ovih izotopa nastaju nove tvari kao rezultat raspadanja. Koliko su opasni?

Valerij Guračevski: Period poluraspada je završio - to znači da se polovina svih ove vrste radionuklida pretvorila u stabilne nuklide koji više ne emituju. Za još 30 godina, polovina zapremine koja preostane će se raspasti, pa druga polovina... Da bi se cela zapremina cezijuma i stroncijuma koja je pala usled nesreće u Černobilju smanjila za 1024 puta, potrebno je 10 perioda poluraspada - tri stotine godina. Tako da će se ova priča još dugo vući.

Mapa kontaminacije teritorija cezijumom-137 nakon nesreće u Černobilu 1986.

Mapa kontaminacije cezijum-137 u 2015

Karta predviđene kontaminacije teritorija cezijem-137 za 2026. i 2046. godinu.

Od radioaktivnog stroncijuma-90, kao rezultat raspadanja, nastaje itrijum-90, a zatim stabilni metalni cirkonijum. Da li je itrijum opasan?

VG: Da, itrijum-90 je takođe radioaktivan. Stroncij, kada se raspada, oslobađa beta česticu, što rezultira itrijumom. Itrijum, zauzvrat, takođe emituje beta česticu.

Ali itrijum ima vrlo kratko vrijeme poluraspada - 64 sata pri izračunavanju opasnosti za stroncij, itrijum se automatski uzima u obzir. Koliko je bilo stroncijuma, toliko će biti i itrijuma. Nema akumulacije. Ali itrijum beta zračenje je opasnije od zračenja stroncijuma za žive organizme, a zapravo, kada govorimo o opasnostima stroncijuma, to nije sasvim tačno. To znači itrijum.

Karta teritorijalne kontaminacije izotopima stroncijum-90 i plutonijuma u 2015.

Tijelo griješi cezijum i stroncijum sa kalijumom i kalcijumom.

- Kakav je njihov uticaj na žive organizme?

VG: Stroncijum se nalazi u istoj koloni periodnog sistema kao i kalcijum. A živi organizmi ih definiraju kao elemente sa sličnim svojstvima: ove tvari se akumuliraju u kostima, za razliku od cezijuma-137, koji se (kao i kalij) nakuplja u mekim tkivima. A priroda je obezbijedila odličan način za uklanjanje toksina iz mekih tkiva tijela - genitourinarnog sistema. Postoji takav koncept - poluživot iz tijela. Za cezijum je to par meseci. To znači da se u roku od godinu dana gotovo potpuno eliminiše iz organizma.

Ali priroda nije obezbijedila takav sistem za kosti. Stoga se ono što se nakupilo u njima gotovo nikada ne uklanja. Beta zračenje iz stroncijuma nakupljenog u kostima utiče na crvenu koštanu srž, hematopoetski organ. U velikim dozama, stroncij nakupljen u tijelu može uzrokovati rak krvi. Ali, ponavljam, govorimo o veoma velikim dozama. Niko od stanovništva nije primio takve doze, samo mali broj likvidatora.

- Kako stroncijum ulazi u organizam?

VG: Radionuklidi, posebno stroncijum, ulaze u organizam putem hrane, vode i mlijeka.

- Gdje se u Bjelorusiji mogu testirati prehrambeni proizvodi na sadržaj radionuklida?

VG: U Bjelorusiji se više od 800 laboratorija bavi praćenjem radijacije prehrambenih proizvoda. Gotovo svako preduzeće koje proizvodi hranu ima kontrolnu tačku radijacije. Kontrolne tačke radijacije postoje u sistemu Ministarstva zdravlja (sanitarne i epidemiološke ustanove) i na velikim tržištima.

- Da li se stroncijum nakupljen u kostima ponaša na isti način kao u prirodi? Da li se raspada u itrijum, a zatim u cirkonijum?

VG: Da, ali koncentracija ove tvari u tijelu je mikroskopska.

Poluživot - 432 godine

Nedavno su ljudi počeli govoriti o novom radijacijskom izotopu - americijumu, koji nastaje kao rezultat raspada radioaktivnog plutonija. Ali prvo ću postaviti pitanje o plutoniju: gdje je najviše ispao nakon nesreće u Černobilu?

VG: Cezijum i stroncijum su fisioni fragmenti jezgara uranijuma. Ali, osim fragmenata u reaktoru, formiraju se jezgra transuranijumskih elemenata, težih od uranijuma. Preovlađujuću ulogu imaju četiri njihova tipa: pluton-238, pluton-239, pluton-240 i pluton-241. Oni nastaju u utrobi reaktora i pušteni su u atmosferu nakon nesreće. To su teške supstance: 97% njih palo je u radijusu od približno 30 kilometara oko Černobila. Ovo je preseljena zona u koju čovjeku nije tako lako doći. Tri od ovih izotopa - 238, 239 i 240 - imaju alfa zračenje. Po jačini svog uticaja na žive organizme, alfa zračenje je 20 puta opasnije od beta i gama zračenja.

Ali evo paradoksa: plutonijum-241 ima beta zračenje. Čini se da je od toga manje štete. Ali upravo se to tokom raspadanja pretvara u americij-241, izvor alfa zračenja. Poluživot plutonijuma-241 je 14 godina. Odnosno, dva perioda su već prošla, a tri četvrtine istaložene tvari pretvorilo se u americij.

Plutonijum-241 je najviše ispao tokom nesreće u Černobilu - to je zbog tehničkih karakteristika reaktora. A sada se pretvara u americij-241. Ranije nije bilo americijuma u zoni od 30 kilometara oko reaktora i šire, a sada se pojavljuje. Njegov sadržaj se povećava i izvan zone od 30 kilometara, gdje su bili prisutni transurani, ali u količinama koje ne prelaze dozvoljeni nivo. A sada moramo pratiti da li sadržaj americijuma prelazi dozvoljenu razinu ili ne.

Prihvatljiv nivo

- Koji je prihvatljiv nivo?

VG: Zakonodavstvo još uvijek ne uzima u obzir americij-241, a tačne dopuštene granice njegovog sadržaja u prirodi nisu određene. Ali oni bi trebali biti približno isti kao i za druge izotope s alfa zračenjem. A sada opažamo alarmantnu situaciju: u zonama koje se nalaze u blizini reaktora, nivo alfa zračenja raste i veličina tih zona raste. Prognoza: do 2060. tamo će biti dvostruko više americijuma nego što sada ima svih izotopa plutonijuma zajedno. A poluživot americijuma je 432 godine. Dakle, ovo je problem već mnogo, mnogo godina.

Odjeća će vas zaštititi od vanjskog zračenja

- Na internetu pišu da americijum zračenje ima veoma visoku sposobnost prodiranja.

VG: Prodorna moć alfa zračenja je zanemarljiva. Ali pod uslovom da zračenje utiče na telo spolja. Od takvog zračenja možete se sakriti listom papira - i papir upija alfa zračenje. Kod ljudi ulogu takvog papira obavlja keratinizirani gornji sloj kože. Da, i odjeća se mora uzeti u obzir - uostalom, niko ne trči po zoni gol. Ali postoji i unutrašnje zračenje - ako izvor alfa zračenja uđe u tijelo. Uz hranu, na primjer. A to je već opasno, jer tijelo nema čime da se zaštiti od toga iznutra. 80-90% doza zračenja koje danas prima stanovništvo, kao i bolesti uzrokovane zračenjem, rezultat je unutrašnjeg izlaganja.

- U kojim organima se akumulira americij?

VG: U kostima, poput stroncijuma. Ovo je opasan radionuklid. Ali, ponavljam, nema potrebe za panikom. Potrebno je izvršiti istraživanja i mjerenja.

Da li je istina da americij ima veću volatilnost u odnosu na originalni plutonijum i da mu je stoga lakše da „hvata“ nove teritorije?

VG: Volatilnost je približno ista. Možda ima veću sposobnost od plutonijuma da pređe iz tla u biljke, ali to još treba testirati.

Radikalna prognoza: do preseljenja dijela okruga Rechitsa

- Da li se provode istraživanja o sadržaju americijuma u zemljištu i njegovoj distribuciji?

VG: Da. To radi Centar za kontrolu radijacije i monitoring životne sredine Ministarstva prirode, Polesski državni radijacioni rezervat - ima odličnu laboratoriju, zahvaljujući našim zapadnim partnerima. Odgovarajuću opremu imaju i Institut za radiobiologiju Gomel i Institut za radiologiju Ministarstva za vanredne situacije.

Ali običan farmer ili predsjednik kolektivne farme, hoće li moći testirati svoje proizvode na sadržaj americijuma u najbližem od tih 800 laboratorija za kontrolu radijacije?

VG: Detekcija americijuma je moguća samo u laboratorijama sa radiohemijskom opremom. Ovo je dugotrajna i skupa studija. Ali, ako se neko obrati gore navedenim institucijama, mislim da će mu tu pomoći. Većina od 800 imenovanih laboratorija može odrediti nivo cezijuma-137 i kalijuma-40. Istraživanja o stroncijumu se ne provode svuda.

- Koje teritorije Bjelorusije su kontaminirane (ili mogu biti kontaminirane u narednim godinama) americijumom?

VG: Naučnici se ne slažu oko ovoga. Neki smatraju da je situacija vrlo ozbiljna, pa čak i dio Rečičkog okruga može pasti u zonu zaraze.

- A koje mjere možete poduzeti da se zaštitite?

VG: Ponavljam, ovo je samo verzija. Ali u ekstremnim slučajevima, nikakve mjere neće pomoći. Samo kontrola. A, ako se situacija bude razvijala kako pomenuti naučnici predviđaju, to će dovesti do preseljenja.

Glavni radionuklidi u hitnom ispuštanju

Iz knjige V. Guračevskog „Uvod u nuklearnu energiju. Nesreća u Černobilu i njene posledice."

Valery Gurachevsky. Kandidat fizičko-matematičkih nauka, vanredni profesor. Jedan od inicijatora stvaranja i rukovodilac Centra za radiologiju i kvalitet proizvoda u agroindustrijskom kompleksu na Bjeloruskom državnom agrotehničkom univerzitetu. Autor više od 100 naučnih publikacija, nekoliko knjiga - uklj. knjige „Uvod u nuklearnu energiju. Nesreća u Černobilju i njene posledice."

U Polesskom radijacijskom rezervatu americij je pronađen u tijelima divljih svinja, jer svinje kopaju zemlju i jedu korjenasto povrće sa zemljom

Vjačeslav Zabrodsky, šef laboratorije Državnog radijacijsko-ekološkog rezervata Polesie, rekao je za NN o tome kako se proučava nivo americijuma u tlu. Laboratorija posjeduje američke alfa i gama spektrometre iz Canberre, koji se mogu koristiti za proučavanje sadržaja americija i drugih radioaktivnih izotopa u tlu i hrani.

Vjačeslav Zabrodski pored gama spektrometra

Određivanje nivoa gama zračenja u uzorcima tla i sedimenta, rekao je Vjačeslav Zabrodski, nije skup proces. Međutim, alfa spektrometrija zahtijeva mjerenja koja su hiljadu puta preciznija. Proces traje oko sedam dana i zahtijeva skupe reagense - analiza jednog uzorka može koštati oko dva miliona rubalja. Na pitanje da li se farmer koji želi da testira svoje proizvode ili zemljište može kontaktirati laboratoriju, menadžer je odgovorio pozitivno. Istina, napomenuo je, još se niko nije prijavio.

U bilo kom trenutku rezervata, mala količina americijuma je prisutna u tlu, kaže Zabrodsky. Može biti i u okolnim područjima. Naučnik napominje da se, kao posljedica nuklearnih testova, americij nalazi bilo gdje u svijetu. U nižoj koncentraciji, naravno.

Ako se americij nalazi u tlu, zašto se ne mijenja zakonodavni okvir, zašto nisu definisani standardi za njegov sadržaj? Možda im se zato ne žuri, napominje Zabrodsky, jer americij ima prilično nizak koeficijent prijelaza u žive organizme. To je zbog činjenice da su, na primjer, cezij i stroncij radijacijski analozi kalija i kalcija, elemenata koji su osnova biološkog života. A americij i plutonij, od kojih se formira, tijelo doživljava kao strane elemente. I tako ostaju u tlu i ne prelaze u biljke.

Pa ipak, ovaj radioaktivni krompir ima šansu da uđe u ljudsko tijelo. Na primjer, kroz organizme onih čija prehrana uključuje tlo.

„Proveli smo istraživanje na divljim svinjama“, kaže Zabrodsky. - Zemlja čini 2% njihove ishrane. Čak smo pronašli americij i plutonijum u njihovom mišićnom tkivu. Mogućnosti detekcije su bile na minimumu, ali su pronađene.”

Mogu li ovi izotopi ući u tijelo kroz dim?

Malo vjerovatno, napominje Zabrodsky. “Kada je bilo požara u Khoinikiju, sakupljali smo uzorke čestica dima i čađi. U njima je bilo cezijuma i stroncijuma, ali ne i plutonijuma ili americijuma, jer ga nema u drvu.”

Radijacijska situacija na teritoriji Polesskog radijacijsko-ekološkog rezervata

Dmitrij Pavlov: Sav plutonijum je ispao u zatvorenom prostoru

„Zakonodavstvo se može i treba menjati“, kaže Dmitrij Pavlov, šef odeljenja za rehabilitaciju pogođenih područja Odeljenja za otklanjanje posledica nuklearne elektrane u Černobilju. - Ali prvo treba da procenimo izvodljivost. Sav naš plutonijum je ispao u zatvorenom prostoru, u rezervatu prirode, gde ne puštamo turiste ili grupe za šetnju. Zašto bi se pravila koja važe za ovu teritoriju proširila na cijelu državu?

Da, postoji problem u rezervi: nuklearno gorivo je ispalo u obliku raspršenih čestica tokom eksplozije. I možete pokupiti ovu česticu na svojim cipelama i pomaknuti je u bilo kojem smjeru. Dakle, postoji situacija kada je u jednom trenutku pozadinsko zračenje normalno, ali pet metara kasnije ono je stotine puta veće.”

Ali problem sa americijumom, smatra Pavlov, se veštački naduvava: „Iz nekog razloga niko ne upoređuje područja distribucije americijuma i samopročišćavanje tla od cezijuma i stroncijuma – pogledajte tu razliku u područjima. Ukrajina i Rusija nam zavide jer nismo napustili ove teritorije. Nemamo toliko zemlje kao u Rusiji da bismo mogli da ih napustimo. Ljudi tamo žive i rade. Kako tamo možete nabaviti čiste proizvode? Na primjer, primjenjuju se gnojiva koja zamjenjuju cezijum prisutan u tlu.”

Karta radijacijske situacije u regiji Gomel 2015.

Karta radijacijske situacije u regiji Brest u 2015.

Kako se mjeri nivo stroncijuma u mlijeku?

Dmitrij Pavlov je takođe pristao da prokomentariše slučaj visokog profila mleka uzetog za testiranje na beloruskoj farmi 45 km od Černobila. U tom mlijeku, prema pisanju novinara Associated Pressa, otkriven je desetostruki višak sadržaja stroncijuma-90.

Proučavanje tog mlijeka, objasnio je Dmitrij Pavlov, obavljeno je na aparatu MKS-AT1315 koji proizvodi bjelorusko preduzeće Atomtech. Da bi se odredio sadržaj svakog radioaktivnog izotopa, uzorak se mora pripremiti na poseban način. Najjednostavnija analiza je za cezijum-137. Za to je dovoljna litra tekućeg mlijeka;

Analiza stroncijuma zahtijeva posebnu pripremu uzorka. Prvo, mora biti najmanje tri litre mlijeka. Prvo se isparava pet dana i prolazi kroz poseban filter. Zatim se suha tvar koja je ostala na filteru spaljuje. A iz tri litre mlijeka izlazi par desetina grama spaljene tvari. U njemu uređaj određuje nivo sadržaja stroncijuma, a zatim se pomoću proračunskih tablica izračunava sadržaj radionuklida u prva tri litra mlijeka.

Analiza na stroncijum tada nije ni rađena, ali u mjernom protokolu koji su dobili novinari uređaj je automatski proizveo brojeve za sva moguća mjerenja na njemu. Za stroncijum-90 i kalijum-40 ovi brojevi su proizvoljni, potpuno nasumični, objašnjava Dmitrij Pavlov.

Americium- 95. element periodnog sistema. Sintetiziran 1944. u Čikagu. Nazvan po Americi, kao što je ranije identificiran element sa sličnom vanjskom ljuskom elektrona dobio ime po Evropi.

Meki metal, svijetli u mraku zbog vlastitog alfa zračenja. Izotop americij-241 akumulira se u istrošenom plutoniju za oružje - to je odgovorno za prisustvo alfa zračenja u nuklearnom otpadu. Poluživot americijuma-241 je 432,2 godine.

Dijagram elektronskih ljuski atoma americijuma.

Analiza sadržaja americijuma može se izvršiti samo u laboratorijama sa radiohemijskom opremom. To rade Centar za kontrolu radijacije i monitoring životne sredine Ministarstva prirode, Polesski državni radijacioni rezervat, Gomeljski institut za radiobiologiju i Institut za radiologiju Ministarstva za vanredne situacije.

Priredio Andrej Skurko