Izotopy radioaktywne powstające podczas rozszczepienia (digest). Zastosowanie w medycynie

Źle Świetnie

Przedstawiono skutki uwolnienia radioizotopu 131 I po awarii w Czarnobylu oraz opisano biologiczne działanie jodu promieniotwórczego na organizm człowieka.

Biologiczne działanie radiojodu

Jod-131- radionuklid o okresie półtrwania 8,04 dnia, emiter beta i gamma. Ze względu na dużą lotność prawie cały jod-131 obecny w reaktorze (7,3 MCi) został uwolniony do atmosfery. Jego efekt biologiczny związane z charakterystyką funkcjonowania Tarczyca. Jej hormony – tyroksyna i trójjodotyrojanina – zawierają atomy jodu. Dlatego zwykle tarczyca wchłania około 50% jodu wprowadzanego do organizmu. Naturalnie żelazo nie rozróżnia izotopy radioaktywne jod od stabilnych. Tarczyca u dzieci trzykrotnie aktywniej absorbuje radiojod dostający się do organizmu. Oprócz, jod-131łatwo przenika przez łożysko i gromadzi się w gruczole płodowym.

Akumulacja w tarczycy duże ilości prowadzi do jodu-131 uszkodzenia radiacyjne nabłonka wydzielniczego i niedoczynność tarczycy – dysfunkcja tarczycy. Ryzyko również wzrasta zwyrodnienie złośliwe tekstylia. Minimalna dawka, przy której istnieje ryzyko rozwoju niedoczynności tarczycy u dzieci, wynosi 300 radów, u dorosłych - 3400 radów. Minimalne dawki, przy których istnieje ryzyko rozwoju nowotworów tarczycy, mieszczą się w przedziale 10-100 radów. Ryzyko jest największe przy dawkach 1200-1500 radów. U kobiet ryzyko zachorowania na nowotwory jest czterokrotnie wyższe niż u mężczyzn, a u dzieci trzy do czterech razy większe niż u dorosłych.

Wielkość i szybkość wchłaniania, akumulacja radionuklidów w narządach oraz szybkość wydalania z organizmu zależą od wieku, płci, stabilnej zawartości jodu w diecie i innych czynników. Pod tym względem, gdy taka sama ilość radioaktywnego jodu dostanie się do organizmu, pochłonięte dawki znacznie się różnią. Zwłaszcza duże dawki powstają w Tarczyca u dzieci, co wiąże się z niewielkim rozmiarem narządu i może być 2-10 razy większa niż dawka promieniowania docierająca do gruczołu u dorosłych.

Zapobieganie przedostawaniu się jodu-131 do organizmu człowieka

Przyjmowanie stabilnych preparatów jodu skutecznie zapobiega przedostawaniu się radioaktywnego jodu do tarczycy. W tym przypadku gruczoł jest całkowicie nasycony jodem i odrzuca radioizotopy, które dostały się do organizmu. Przyjmując stabilny jod nawet po 6 godzinach od pojedynczej dawki 131, mogę zmniejszyć potencjalną dawkę dla tarczycy o około połowę, ale jeśli profilaktykę jodową opóźnimy o jeden dzień, efekt będzie niewielki.

Wstęp jod-131 Przedostanie się do organizmu człowieka może nastąpić głównie na dwa sposoby: wdychanie, tj. przez płuca oraz doustnie poprzez spożywane mleko i warzywa liściaste.

Zanieczyszczenie środowiska 131 I po awarii w Czarnobylu

Intensywne wypadanie włosów 131 I w mieście Prypeć najwyraźniej rozpoczęło się w nocy z 26 na 27 kwietnia. Nastąpiło jego przedostanie się do organizmu mieszkańców miasta przez inhalację, a zatem zależała od czasu spędzanego na świeżym powietrzu oraz od stopnia wentylacji pomieszczeń.

Znacznie poważniejsza była sytuacja we wsiach znajdujących się w strefie opadu radioaktywnego. Ze względu na niepewność sytuacji radiacyjnej nie wszyscy mieszkańcy wsi otrzymali w odpowiednim czasie profilaktykę jodową. Główna droga wstępu131 I do organizmu dostała się żywność z mlekiem (według niektórych danych aż do 60%, według innych nawet do 90%). Ten radionuklid pojawił się w mleku krów już drugiego lub trzeciego dnia po wypadku. Należy zaznaczyć, że krowa codziennie zjada paszę z powierzchni 150 m2 na pastwisku i jest idealnym koncentratorem radionuklidów w mleku. 30 kwietnia 1986 r. Ministerstwo Zdrowia ZSRR wydało zalecenia dotyczące powszechnego zakazu spożywania mleka od krów na pastwiskach na wszystkich obszarach sąsiadujących ze strefą wypadku. Na Białorusi bydło nadal trzymano w oborach, natomiast na Ukrainie wypasano już krowy. NA przedsiębiorstwa państwowe zakaz ten zadziałał, ale w gospodarstwach domowych środki prohibicyjne zwykle działają gorzej. Należy zauważyć, że na Ukrainie w tym czasie spożywano około 30% mleka od krów prywatnych. Już w pierwszych dniach ustalono normę zawartości jodu-13I w mleku, przy czym dawka dla tarczycy nie powinna przekraczać 30 rem. W pierwszych tygodniach po wypadku stężenie radiojodu w poszczególnych próbkach mleka przekraczało tę normę dziesiątki i setki razy.

Wyobraźcie sobie skalę zanieczyszczeń środowisko naturalne takie fakty mogą pomóc w przypadku jodu-131. Zgodnie z obowiązującymi normami, jeżeli gęstość zanieczyszczeń na pastwisku osiągnie 7 Ci/km 2, należy wyeliminować lub ograniczyć spożycie skażonych produktów, a zwierzęta gospodarskie przenieść na niezanieczyszczone pastwiska lub paszę. Dziesiątego dnia po wypadku (kiedy minął okres półtrwania jodu-131) obwody kijowskie, żytomierskie i homelskie Ukraińskiej SRR, cała zachodnia Białoruś, obwód kaliningradzki, zachodnia Litwa i północna część -wschodnia część Polski podlegała temu standardowi.

Jeżeli gęstość zanieczyszczeń mieści się w przedziale 0,7-7 Ci/km 2, wówczas decyzję należy podjąć w zależności od konkretnej sytuacji. Takie gęstości zanieczyszczeń zaobserwowano na prawie całej prawobrzeżnej Ukrainie, na Białorusi, w krajach bałtyckich, Briańsku i Regiony Orła RFSRR we wschodniej Rumunii i Polsce, południowo-wschodniej Szwecji i południowo-zachodniej Finlandii.

Opieka doraźna w przypadku skażenia radiojodem.

Podczas pracy na terenie skażonym radioizotopami jodu, w celu profilaktyki należy przyjmować 0,25 g jodku potasu dziennie (pod kontrolą lekarza). Dezaktywacja skóra wodą z mydłem, płucząc nosogardło i usta. Kiedy radionuklidy dostaną się do organizmu - jodek potasu 0,2 g, jodek sodu 0,2 g, sayodin 0,5 lub tereostatyki (nadchloran potasu 0,25 g). Wymioty lub płukanie żołądka. Powtarzające się środki wykrztuśne sole jodkowe i tereostatyki. Pij dużo płynów, leki moczopędne.

Literatura:

Czarnobyl nie odpuszcza... (z okazji 50. rocznicy badań radioekologicznych w Republice Komi). – Syktywkar, 2009 – 120 s.

Tichomirow F.A. Radioekologia jodu. M., 1983. 88 s.

Cardis i in., 2005. Ryzyko raka tarczycy po ekspozycji na 131I w dzieciństwie – Cardis i wsp. 97 (10): 724 — JNCI Journal of the National Cancer Institute

Jod-131 - radionuklid o okresie półtrwania 8,04 dnia, emiter beta i gamma. Ze względu na dużą lotność prawie cały jod-131 obecny w reaktorze (7,3 MCi) został uwolniony do atmosfery. Jego działanie biologiczne jest związane z funkcjonowaniem tarczycy. Jej hormony – tyroksyna i trójjodotyrojanina – zawierają atomy jodu. Dlatego zwykle tarczyca wchłania około 50% jodu wprowadzanego do organizmu. Naturalnie żelazo nie odróżnia radioaktywnych izotopów jodu od stabilnych . Tarczyca u dzieci trzykrotnie aktywniej absorbuje radiojod dostający się do organizmu. Ponadto jod-131 łatwo przenika przez łożysko i gromadzi się w gruczole płodowym.

Nagromadzenie dużych ilości jodu-131 w tarczycy prowadzi do dysfunkcji tarczycy. Zwiększa się także ryzyko złośliwego zwyrodnienia tkanek. Minimalna dawka, przy której istnieje ryzyko rozwoju niedoczynności tarczycy u dzieci, wynosi 300 radów, u dorosłych - 3400 radów. Minimalne dawki, przy których istnieje ryzyko rozwoju nowotworów tarczycy, mieszczą się w przedziale 10-100 radów. Ryzyko jest największe przy dawkach 1200-1500 radów. U kobiet ryzyko zachorowania na nowotwory jest czterokrotnie wyższe niż u mężczyzn, a u dzieci trzy do czterech razy większe niż u dorosłych.

Wielkość i szybkość wchłaniania, akumulacja radionuklidów w narządach oraz szybkość wydalania z organizmu zależą od wieku, płci, stabilnej zawartości jodu w diecie i innych czynników. Pod tym względem, gdy taka sama ilość radioaktywnego jodu dostanie się do organizmu, pochłonięte dawki znacznie się różnią. Szczególnie duże dawki powstają w tarczycy u dzieci, co wiąże się z niewielkimi rozmiarami narządu i może być 2-10 razy większe niż dawki napromieniania gruczołu u dorosłych.

Przyjmowanie stabilnych preparatów jodu skutecznie zapobiega przedostawaniu się radioaktywnego jodu do tarczycy. W tym przypadku gruczoł jest całkowicie nasycony jodem i odrzuca radioizotopy, które dostały się do organizmu. Przyjmowanie stabilnego jodu nawet 6 godzin po pojedynczej dawce 131I może zmniejszyć potencjalną dawkę dla tarczycy o około połowę, ale jeśli profilaktykę jodową opóźni się o jeden dzień, efekt będzie niewielki.

Przedostanie się jodu-131 do organizmu człowieka może nastąpić głównie na dwa sposoby: poprzez inhalację, tj. przez płuca oraz doustnie poprzez spożywane mleko i warzywa liściaste.

Efektywny okres półtrwania izotopów długożyciowych zależy głównie od okresu półtrwania biologicznego, a izotopów krótkotrwałych – od ich okresu półtrwania. Biologiczny okres półtrwania jest zróżnicowany – od kilku godzin (krypton, ksenon, radon) do kilku lat (skand, itr, cyrkon, aktyn). Efektywny okres półtrwania waha się od kilku godzin (sód-24, miedź-64), dni (jod-131, fosfor-23, siarka-35) do kilkudziesięciu lat (rad-226, stront-90).

Biologiczny okres półtrwania jodu-131 z całego organizmu wynosi 138 dni, tarczyca – 138, wątroba – 7, śledziona – 7, szkielet – 12 dni.

Długoterminowymi konsekwencjami są rak tarczycy.

Izotop jodu I-131 od dawna jest z powodzeniem stosowana w diagnostyce i leczeniu chorób tarczycy. Ale z jakiegoś powodu nie tylko wśród pacjentów w naszym kraju, ale także wśród pracownicy medyczni Istnieją różne uprzedzenia i obawy dotyczące sposobu leczenia radiojodem. Wynika to z rzadkiego użytkowania Ta metoda leczenie w praktyka kliniczna i brak świadomości wśród lekarzy w tym zakresie.

Co kryje się pod straszną nazwą „radioaktywny jod”?

I-131 ma zdolność samorzutnego rozpadu atomu. Okres półtrwania wynosi 8 dni. W tym przypadku powstaje neutralny atom ksenonu, kwant promieniowania gamma i cząstka beta (elektron). Efekt terapeutyczny odbywa się właśnie dzięki cząsteczkom beta. Cząstki takie charakteryzują się bardzo dużą prędkością przemieszczania się, lecz niewielkim zasięgiem w tkankach (do 2 mm). W ten sposób przenikają do tkanek biologicznych (komórki tarczycy) i niszczą komórkę (działanie cytotoksyczne).

Dzięki Jod gromadzi się w organizmie człowieka wyłącznie w komórkach tarczycy, I-131 działa tylko tutaj, nie wpływa na inne tkanki.

Promieniowanie gamma, które powstaje podczas radioaktywnego rozpadu atomu jodu, przenika do organizmu człowieka (ma duży zasięg, ale niewielką energię). Tym samym nie wpływa na komórki organizmu. Można go jednak wykorzystać do celów diagnostycznych. W ten sposób za pomocą specjalnej kamery gamma, która wykrywa takie promieniowanie, można określić, gdzie jeszcze w organizmie zgromadził się jod. Jeśli takie ogniska istnieją, możemy myśleć o istnieniu przerzutów raka tarczycy.

Terapia jodem radioaktywnym jest zalecana w 2 przypadkach:

• z nadprodukcją hormonów tarczycy (wole toksyczne rozsiane, tyreotoksykoza, gruczolak tarczycy);
• złośliwy nowotwór tarczycy (rak brodawkowaty i pęcherzykowy).

Jod radioaktywny, a właściwie jeden z radioaktywnych (promieniowanie beta i gamma) izotopów jodu o liczbie masowej 131 i okresie półtrwania wynoszącym 8,02 dnia. Jod-131 znany jest przede wszystkim jako produkt rozszczepienia (do 3%) jąder uranu i plutonu, powstający podczas awarii w elektrowniach jądrowych.

Uzyskanie radiojodu. Skąd to pochodzi

Izotop jodu-131 nie występuje w przyrodzie. Jego pojawienie się kojarzy się tylko z pracą produkcji farmakologicznej, a także reaktor nuklearny. Uwalnia się także podczas testów nuklearnych lub katastrof radioaktywnych. Zwiększyło to zawartość izotopu jodu w morzu i wodzie woda z kranu w Japonii, a także w produktach spożywczych. Zastosowanie specjalnych filtrów pomogło ograniczyć rozprzestrzenianie się izotopów, a także zapobiec ewentualnym prowokacjom na zniszczonych miejscach Elektrownia jądrowa. Podobne filtry w Rosji produkowane są przez firmę STC Faraday.

Napromieniowanie w reaktor jądrowy Cele termiczne z neutronami termicznymi umożliwiają otrzymanie jodu-131 o dużej zawartości.

Charakterystyka jodu-131. Szkoda

Okres półtrwania radiojodu wynoszący 8,02 dnia z jednej strony nie powoduje, że jod-131 jest wysoce aktywny, ale z drugiej strony umożliwia jego przedostawanie się do duże obszary. Sprzyja temu również duża lotność izotopu. Tak więc z reaktora wyrzucono około 20% jodu-131. Dla porównania cez-137 stanowi około 10%, stront-90 wynosi 2%.

Jod-131 prawie nie wytwarza nierozpuszczalnych związków, co również ułatwia dystrybucję.

Sam jod jest pierwiastkiem niedoborowym i organizmy ludzi i zwierząt nauczyły się go gromadzić w organizmie, to samo tyczy się jodu radioaktywnego, który nie jest korzystny dla zdrowia.

Jeśli mówimy o niebezpieczeństwach związanych z jodem-131 ​​dla ludzi, to mówimy o przede wszystkim o tarczycy. Tarczyca nie rozróżnia jodu zwykłego od jodu radioaktywnego. A przy masie 12-25 gramów nawet niewielka dawka radioaktywnego jodu prowadzi do napromieniowania narządu.

Jod-131 powoduje mutacje i śmierć komórek, z aktywnością 4,6·10 15 Bq/gram.

Jod-131. Korzyść. Aplikacja. Leczenie

W medycynie izotopy jodu-131, a także jodu-125 i jodu-132 wykorzystuje się do diagnozowania, a nawet leczenia problemów z tarczycą, w szczególności choroby Gravesa-Basedowa.

Kiedy jod-131 rozpada się, pojawia się cząstka beta o dużej prędkości lotu. Jest w stanie przenikać do tkanek biologicznych na odległość do 2 mm, co powoduje śmierć komórki. Jeśli zakażone komórki obumierają, powoduje to efekt terapeutyczny.

Jod-131 jest również stosowany jako wskaźnik procesy metaboliczne w ludzkim ciele.

Uwolnienie radioaktywnego jodu 131 w Europie

21 lutego 2017 r. doniesienia prasowe podały, że stacje europejskie w kilkunastu krajach, od Norwegii po Hiszpanię, od kilku tygodni odnotowują poziom jodu-131 w atmosferze przekraczający normy. Pojawiły się spekulacje na temat źródeł izotopu – publikacja na stronie