Радиоизотопы цезия и йода

Введение

Авария на Чернобыльской АЭС показала, насколько серьёзную угрозу для жизни и здоровья населения страны да и для всей планеты представляет подобная чрезвычайная ситуация. Одним из её тяжёлых последствий явился значительный рост больных раком щитовидной железы особенно среди детей. Причиной послужило избирательное накопление изотопов радиоактивного йода в ткани щитовидной железы. Из-за высоких уровней загрязнения этими изотопами некоторых территорий специалисты МАГАТЭ характеризовали первую неделю после Чернобыльской аварии как "период йодного удара".

Радиоактивные изотопы йода могут поступать в организм через органы пищеварения, дыхания, раневые и ожоговые поверхности.

В ранний период после аварии опасность представляет ингаляционное поступление в организм радиоактивных изотопов йода, при котором они быстрее, чем при пероральном (через рот) поступлении, проникают в кровь и уже в течение первых суток накапливаются в щитовидной железе в максимальном количестве. Избирательная и быстрая концентрация радиоизотопов йода в щитовидной железе обусловливает относительно высокие дозы облучения самой железы и организма.

Но большее влияние имеет поступление радиоактивного йода с молоком от животных, выпасаемых на загрязнённых пастбищах, а также с загрязнёнными овощами и фруктами.

Согласно опубликованным данным в 2000 году реакторами АЭС всех стран мира в атмосферу было выброшено около 22,2 х 1019 Бк 137Сs. Выброс 137Сs осуществляется не только в атмосферу, но и в океаны с атомных подводных лодок, танкеров, ледоколов, оснащенных ядерно-энергетическими установками. Суммарная активность продуктов деления, образовавшихся в ядерном реакторе атомной подводной лодки мощностью 60 МВт при его непрерывной работе в течение одного года, достигает более 3,7 х 1017 Вк, в том числе 137Сs — приблизительно 24 х 1014 Бк. Естественно, что при крупных авариях, происшедших с двумя атомными подводными лодками США («Третер» в 1963 году и «Скорпион» в 1967), большая часть радиоактивных веществ, включая 137Сs, могла поступить в воду и явиться источником длительного загрязнения.

По своим химическим свойствам цезий близок к рубидию и калию — элементам 1 группы. Радиоизотопы цезия применяются в химических исследованиях, в гаммадефектоскопии, в радиационной технологии, в радиобиологических экспериментах. 137Сs используется как источник -излучения для контактной и дистанционной лучевой терапии, а также для радиационной стерилизации. Изотопы цезия при любом пути поступления в организм хорошо всасываются.

19. В чем заключаются особенности накопления и выведения радиоизотопов йода?

Накопление радиоизотопов йода зависит от возраста. Так, у детей вследствие малых размеров железы и её повышенной функциональной активности поглощённые дозы в ней формируются в несколько раз более высокие, чем у взрослых.

У новорождённых и детей первого года жизни на единицу поступившей активности поглощённые дозы в 25 раз выше, чем у взрослого человека. Особую опасность для новорождённых представляет ингаляционное поступление радиоактивного йода в связи с большей частотой дыхания у них и меньшей массой щитовидной железы.

Поглощение радиоактивного йода щитовидной железой беременной женщины на 3550% выше, чем не беременной. Поступивший радиоактивный йод с высокой скоростью переходит из организма матери к плоду через плацентарный барьер. Накопление радиоактивного йода в щитовидной железе плода начинается с 12-13 недели беременности и составляет до 50 - 60% от количества, поступившего в организм беременной. Критический возраст для накопления радиоактивного йода в щитовидной железе плода 5 - 7 месяцев беременности.

У кормящей женщины в течение 24 часов в молоко переходит 1/4 часть поступившего радионуклида йода. Лактация является одним из механизмов выведения радиоактивного йода из организма женщины и фактором дополнительной опасности для ребёнка.

Радиочувствительность щитовидной железы относительно невелика у взрослых людей, минимальна у пожилых и наиболее высока у детей младенческого возраста (от 0 до 3 лет).

В условиях йодного дефицита щитовидная железа обладает повышенной радиочувствительностью. Радиационные поражения её при этом протекают более тяжело и проявляются в более ранние сроки.

Основными последствиями облучения щитовидной железы являются такие детерминированные эффекты, как гипотиреоз (снижение функции железы) и острый тиреоидит, а также стохастические эффекты рак щитовидной железы и доброкачественные узлы.

Спустя более чем 20 лет после аварии, проблема рака щитовидной железы остаётся одной из главных. В период 2025 лет после облучения возможен максимальный рост числа заболевших, после чего наступает спад.

По мнению специалистов, число заболевших раком щитовидной железы могло быть существенно уменьшено при проведении своевременной йодной профилактики применения препаратов стабильного йода в достаточно больших дозах. Этот метод фармакологической защиты щитовидной железы заключается в торможении или временном прекращении её функции образования гормонов до начала поступления радиоактивного йода. Возникающая при этом блокада железы препятствует накоплению в ней радиоактивного йода и дальнейшего его участия в синтезе тиреоидных гормонов.

Наибольший защитный эффект достигается при использовании препаратов стабильного йода за 68 часов до инкорпорации радиоактивного йода. Однако эффективность метод