Радионуклиды

Содержание
  1. Радионуклид • ru.knowledgr.com
  2. Происхождение
  3. Использование
  4. Америций 241
  5. Шаги для создания америция 241
  6. Гадолиний 153
  7. Опасности
  8. Сводная таблица для классов нуклидов, «устойчивых» и радиоактивных
  9. Список коммерчески доступных радионуклидов
  10. См. также
  11. Внешние ссылки
  12. Радионуклиды внутри нас
  13. Цезий и стронций
  14. Влияние на органы
  15. Синдром инкорпорированных радионуклидов
  16. Вред радиации радионуклидов
  17.  Вред радиации: радионуклиды имеют свойство накапливаться в организме
  18.  Снижение потребления радионуклидов, или пара слов о профилактике
  19. Что такое радионуклиды и их роль в организме человека
  20. Вводная информация
  21. Что такое радионуклиды: определение
  22. О возможностях применения
  23. Йод
  24. Небольшое отступление про физические свойства
  25. Подробнее про влияние на организм
  26. Особенности влияния
  27. Значит ли это, что все ужасно?
  28. Радионуклиды
  29. Основные радионуклиды
  30. Источники радионуклидов
  31. Удельная активность радионуклидов
  32. Влияние радионуклидов на организм

Радионуклид • ru.knowledgr.com

Радионуклиды

Радионуклид или радиоактивный нуклид – нуклид, который радиоактивен.

Также называемый радиоизотопом или радиоактивным изотопом, это – изотоп с нестабильным ядром, характеризуемым избыточной энергией, доступной, чтобы быть переданным или недавно созданной радиационной частице в ядре или через внутреннее преобразование.

Во время этого процесса радионуклид, как говорят, подвергается радиоактивному распаду, приводящему к эмиссии гамма-луча (ей) и/или субатомных частиц, таких как бета частицы или альфа. Эта эмиссия составляет атомную радиацию. Много радионуклидов происходят естественно, и другие произведены искусственно, например в ядерных реакторах и циклотронах.

Есть приблизительно 650 радионуклидов с полужизнями дольше, чем 60 минут (см. список нуклидов).

Из них, 34 исконные радионуклиды, которые существовали перед созданием солнечной системы, и есть еще 50 радионуклидов, обнаружимых в природе как дочери их или произведенных естественно на Земле космической радиацией.

Есть намного большее число радионуклидов, больше чем 2 400, с распадом полуживут короче, чем 60 минут. Большинство из них только произведено искусственно и имеет очень короткие полужизни. Для сравнения есть приблизительно 254 устойчивых нуклида.

У

всех химических элементов есть радионуклиды. Даже у самого легкого элемента, водорода, есть известный радионуклид, тритий. Элементы, более тяжелые, чем лидерство, и технеций элементов и promethium, существуют только как радионуклиды.

Радионуклиды с подходящими полужизнями играют важную роль во многих технологиях, например детекторы дыма ионизации и медицинская радиология.

Фармацевтический препарат, сделанный с радионуклидами, называют радиоактивным медицинским препаратом, и трассирующий снаряд отображения, сделанный с радионуклидами, называют радиоактивным трассирующим снарядом.

Медицинская радиология использует эти наркотики и трассирующие снаряды для радиационной терапии, такие как brachytherapy и медицинское отображение.

Радионуклиды могут также представить и реальные и воспринятые опасности для здоровья.

Происхождение

Естественные радионуклиды попадают в три категории: исконные радионуклиды, вторичные радионуклиды и cosmogenic радионуклиды.

Исконные радионуклиды, такие как уран и торий, происходят, главным образом, из интерьеров звезд и все еще присутствуют, поскольку их полужизни такие длинные, они полностью еще не распались. Вторичные радионуклиды – радиогенные изотопы, полученные из распада исконных радионуклидов.

У них есть более короткие полужизни, чем исконные радионуклиды. Изотопы Cosmogenic, такие как углерод 14, присутствуют, потому что они все время формируются в атмосфере из-за космических лучей.

Искусственно произведенные радионуклиды могут быть произведены ядерными реакторами, ускорителями частиц или генераторами радионуклида:

  • Радиоизотопы, произведенные с ядерными реакторами, эксплуатируют высокий поток существующих нейтронов. Эти нейтроны активируют элементы, помещенные в пределах реактора. Типичный продукт от ядерного реактора таллиевый 201 и иридий 192. У элементов, у которых есть большая склонность поднять нейтроны в реакторе, как говорят, есть высокое нейтронное поперечное сечение.
  • Ускорители частиц, такие как циклотроны ускоряют частицы, чтобы бомбардировать цель, чтобы произвести радионуклиды. Циклотроны ускоряют протоны в цели, чтобы произвести испускающие позитрон радионуклиды, например, фтор 18.
  • Генераторы радионуклида содержат родительский радионуклид, который распадается, чтобы произвести радиоактивную дочь. Родитель обычно производится в ядерном реакторе. Типичный пример – генератор технеция-99m, используемый в медицинской радиологии. Родитель, произведенный в реакторе, является молибденом 99.
  • Радионуклиды произведены как неизбежный побочный эффект ядерных и термоядерных взрывов.

Радионуклиды следа – те, которые происходят в крошечных суммах в природе или из-за врожденной редкости или из-за полужизней, которые значительно короче, чем возраст Земли. Синтетические изотопы неотъемлемо не естественны на Земле, но могут быть созданы ядерными реакциями.

Использование

Радионуклиды используются двумя главными способами: для их химических свойств и как источники радиации.

Радионуклиды знакомых элементов, такие как углерод могут служить радиоактивными трассирующими снарядами, потому что они химически очень подобны нерадиоактивным нуклидам, таким образом, самые химические, биологические, и экологические процессы рассматривают их почти идентичным способом.

Можно тогда исследовать результат с радиационным датчиком, таким как Счетчик Гейгера, чтобы определить, где обеспеченные атомы закончились.

Например, каждый мог бы заводы культуры в окружающей среде, в которой углекислый газ содержал радиоактивный углерод; тогда части завода, который установил атмосферный углерод, будут радиоактивны.

В медицинской радиологии радиоизотопы используются для диагноза, лечения и исследования.

Радиоактивные химические трассирующие снаряды, испускающие гамма-лучи или позитроны, могут предоставить диагностическую информацию о внутренней анатомии человека и функционировании определенных органов.

Это используется в некоторых формах томографии: компьютерная томография эмиссии единственного фотона и просмотр томографии эмиссии позитрона и отображение люминесценции Черенкова.

Радиоизотопы – также метод лечения в формах hemopoietic опухолей; успех для лечения солидных опухолей был ограничен. Более сильные гамма источники стерилизуют сиринксы и другое медицинское оборудование.

В биохимии и генетике, радионуклиды маркируют молекулы и позволяют прослеживать химические и физиологические процессы, происходящие в живых организмах, таких как повторение ДНК или транспортировка аминокислоты.

В продовольственном сохранении радиация используется, чтобы остановить вырастание корнеплодов после сбора урожая, убить паразитов и вредителей, и управлять созреванием сохраненных фруктов и овощей.

В промышленности, и в горной промышленности, радионуклиды исследуют сварки, чтобы обнаружить утечки, изучить темп изнашивания, эрозии и коррозии металлов, и для в процессе эксплуатации анализа широкого диапазона полезных ископаемых и топлива.

В физике элементарных частиц радионуклиды помогают обнаружить новую физику (физика вне Стандартной Модели), измеряя энергию и импульс их бета продуктов распада.

Радионуклиды также используются, чтобы проследить и проанализировать загрязнители, изучить движение поверхностной воды и измерить водные последние туры от дождя и снега, а также расходов потоков и рек. Естественные радионуклиды используются в геологии, археологии и палеонтологии, чтобы измерить возрасты скал, полезных ископаемых и материалов окаменелости.

Америций 241

Большинство домашних детекторов дыма содержит америций, произведенный в ядерных реакторах. Используемый радиоизотоп является америцием 241.

Америций элемента создан, бомбардируя плутоний с нейтронами в ядерном реакторе. Его америций изотопа 241 распад, испуская альфа-частицы и гамма радиацию, чтобы стать neptunium-237.

Наиболее распространенные домашние детекторы дыма используют очень небольшое количество Am (приблизительно 0,29 микрограмма за детектор дыма) в форме диоксида америция. Детекторы дыма используют Am начиная с альфа-частиц, которые он испускает, сталкиваются с частицами кислорода и азота в воздухе.

Это происходит в палате ионизации датчика, где она производит заряженные частицы или ионы. Затем эти заряженные частицы собраны маленьким электрическим напряжением, которое создаст электрический ток, который пройдет между двумя электродами.

Затем ионы, которые текут между электродами, будут нейтрализованы, вступая в контакт с дымом, таким образом уменьшая электрический ток между электродами, которые активируют тревогу датчика.

Шаги для создания америция 241

Плутоний 241 сформирован в любом ядерном реакторе нейтронным захватом от урана 238.

Это распадется и в реакторе и впоследствии сформировать Am, у которого есть полужизнь 432,2 лет.

Гадолиний 153

Изотоп Gd используется во флюоресценции рентгена и обследовании на остеопороз. Это – гамма эмитент с 8-месячной полужизнью, облегчая использовать в медицинских целях.

В медицинской радиологии это служит, чтобы калибровать оборудование, необходимое как системы компьютерной томографии эмиссии единственного фотона (SPECT), чтобы сделать рентген. Это гарантирует, чтобы машины работали правильно, чтобы произвести изображения распределения радиоизотопа в пациенте.

Этот изотоп произведен в ядерном реакторе из европия или обогатил гадолиний. Это может также обнаружить потерю кальция в модных и задних костях, позволив способности диагностировать остеопороз.

Опасности

Радионуклиды, которые находят их путь в окружающую среду, могут вызвать неблагоприятное воздействие как радиоактивное загрязнение. Они могут также нанести ущерб, если они чрезмерно используются во время лечения или другими способами, выставленными живым существам радиационным отравлением.

Потенциальное медицинское повреждение от воздействия до радионуклидов зависит в ряде факторов, и «может повредить функции здоровой ткани/органов. Радиоактивное облучение может оказать влияния в пределах от красноты кожи и потери волос к радиационным ожогам и острому радиационному синдрому. Длительное воздействие может привести к поврежденным клеткам и в свою очередь привести к раку.

Признаки раковых клеток не могли бы показать вплоть до лет, или даже десятилетий, после воздействия».

Сводная таблица для классов нуклидов, «устойчивых» и радиоактивных

Следующее – сводная таблица для полного списка нуклидов с полужизнями, больше, чем один час. Девяносто из этих 905 нуклидов теоретически устойчивы, кроме к протонному распаду (который никогда не наблюдался). Приблизительно 254 нуклида, как никогда наблюдали, не распадались и классически считаются устойчивыми.

Оставление 650 радионуклидами имеет полужизни дольше, чем 1 час и хорошо характеризуется (см. список нуклидов для полного табулирования).

Они включают 28 нуклидов с измеренными полужизнями дольше, чем предполагаемый возраст вселенной (13,8 миллиардов лет), и еще 6 нуклидов с полуживут долго достаточно (> 80 миллионов лет), что они – радиоактивные исконные нуклиды и могут быть обнаружены на Земле, выжив от их присутствия в межзвездной пыли перед формированием солнечной системы, приблизительно 4,6 миллиарда лет назад. Еще ~51 недолгий нуклид может быть обнаружен естественно как дочери дольше живших нуклидов или продуктов космического луча. Остающиеся известные нуклиды известны исключительно от искусственного ядерного превращения.

Числа не точны, и могут измениться немного в будущем, поскольку «устойчивые нуклиды», как наблюдают, радиоактивны с очень длинными полужизнями.

Это – сводная таблица для этих 905 нуклидов с полужизнями дольше, чем один час (включая тех, которые стабильны), данный в списке нуклидов.

Список коммерчески доступных радионуклидов

Этот список касается общих изотопов, большинство которых доступно в очень небольших количествах широкой публике в большинстве стран.

Другие, которые не публично доступны, проданы коммерчески в промышленных, медицинских, и научных областях и подвергаются правительственному регулированию.

Для полного списка всех известных изотопов для каждого элемента (минус данные о деятельности), см. Список списки Изотопа и нуклидов. Для стола посмотрите Стол нуклидов.

См. также

  • Список нуклидов показывает все радионуклиды с полужизнью> 1 час
  • Радиоактивность в биологии
  • Радиометрическое датирование
  • Использование радиоактивности в нефтяных и газовых скважинах

Внешние ссылки

  • Живая диаграмма нуклидов – МАГАТЭ

Источник: http://ru.knowledgr.com/00024860/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D1%83%D0%BA%D0%BB%D0%B8%D0%B4

Радионуклиды внутри нас

Радионуклиды

Все мы боимся радиоактивных продуктов, облучения изотопами во время медицинских процедур и просто ежедневного нахождения в повышенном радиоактивном фоне.

Но наше понимание воздействия этих факторов на организм часто весьма абстрактное. Оно сводится к утверждению, что такое облучение может стать причиной серьёзных заболеваний.

Но каких и почему? Давайте разберёмся, как именно радиоактивные элементы влияют на наш организм.

04.03.2016 Эксперт Аўтар: Віталь Махнач Фота: podvor.com, newsgreat.ru, .com, shkolazhizni.ru

Специфика воздействия радиоактивных элементов на организм зависит от их периода полураспада. По этому критерию выделяют короткоживущие (I131, Sr89) и долгоживущие изотопы (Cs137, Sr90).

Радиоактивный йод (I131) попадает в организм с пищей, во время дыхания и через раны и ожоги. Естественно, основными являются первые два пути накопления йода. Йод очень быстро всасывается в кровь и лимфу, накапливается в печени, щитовидной железе, мышцах и костях.

В случае некоторых заболеваний щитовидной железы (гипертериозе) уровень накапливаемого этим органом йода возрастает. Смертельной считается концентрация йода в организме в количестве 55 мБк/кг.

При меньших дозах в организме наблюдаются патологические изменения щитовидной железы, кроветворной и имунной систем, нарушение обмена веществ.

Касательно воздействия йода стоит учитывать его короткий период полураспада. Это означает, что его негативный эффект люди на себе ощутили в первые дни после аварии на ЧАЭС.

Цезий и стронций

Но есть изотопы, «бьющие» по нашему здоровью в течение всей жизни. Именно поэтому наибольшую опасность для жителей загрязнённых территорий представляют долгоживущие изотопы. Это, прежде всего, Cs137 и Sr90, а также трансурановые изотопы. Основной путь их попадания в организм – через продукты питания. Воздействие этих изотопов сильно зависит от нескольких факторов:

  • Возраста человека (больше всего накапливают дети старшего возраста).
  • Пола (мужчины накапливают больше женщин).
  • Физиологического состояния организма.
  • Воздействия факторов инкорпорации и выведения радионуклидов из организма.
  • Структурно-функциональных особенностей органов и тканей.
  • Концентрации изотопов в продуктах питания (наибольшее количество содержится в грибах и ягодах).

Однако касательно полового фактора стоит сделать уточнение – во время беременности женщины накапливают намного больше радионуклидов.

При этом основное количество накапливается в плаценте, что можно привести к гормональным нарушениям (как матери, так и плода), и скажется на последующем развитии плода.

Плацента является главным барьером на пути радионуклидов к зародышу, но в случае повреждения плаценты (при большом накоплении изотопов) зародыш гибнет.

Касательно накопления в разных органах, стоит отметить, что во всех органах и системах нашего организма вследствие воздействия радионуклидов наблюдаются изменения двух типов: структурные и метаболические. Но уровень и опасность этих изменений неравнозначная и зависит от механизмов накопления радиоактивных элементов в каждом конкретном органе.

Влияние на органы

Экспериментально доказаны патологические изменения под воздействием радионуклидов в сердце, печени, почках, кроветворной, нервной, эндокринной, иммунной и репродуктивной системах.

Сердечно-сосудистая система. Функциональные изменения связаны главным образом с повреждением миокарда и блокадами различных отделов сердца.

Отмечаются нарушения уже в дошкольном возрасте и по мере увеличения накопленного количества радионуклидов в организме человека, ситуация ухудшается.

Важно отметить взаимосвязь воздействия радионуклидов на сердечную мышцу напрямую и опосредованно – вследствие воздействия на эндокринную и вегетативную нервную системы.

Почки. Воздействие радионуклидов однозначно приводит к гибели клубочков и канальцев, а значит к снижению почечной фильтрации и повышению в крови содержания продуктов белкового обмена (креатинина и мочевины). Эти изменения обусловлены токсическим воздействием радиоцезия.

Печень. Накопление цезия в этих органах приводит к гепатозу и циррозу.

В целом, из-за нарушений работы почек, печени и эндокринной системы, в организме меняются метаболические процессы и биохимическая картина крови. Всё это происходит по причине воздействия радионуклидов.

Иммунная система. Под воздействием радионуклидов снижается функциональная активность иммунокомпетентных клеток. Это приводит к росту паразитарных и инфекционных заболеваний, в том числе и активно распространяющегося в Беларуси туберкулёза.

Кроветворная система. При накопленных дозах радионуклидов (500 Бк/кг и выше) снижается уровень эритроцитов в крови, и происходят нарушения в образования кровяных телец.

Щитовидная железа. Хотя основной удар по этому органу наносит радиоактивный йод в первые дни после выброса радиоактивных изотопов в окружающую среду, в дальнейшем к этому добавляется влияние цезия. Он нарушает процессы выработки гормонов щитовидной железы (это касается и гормонов надпочечников).

Связано это и с нарушением иммунной системы, также под воздействием радионуклидов, так как между патологиями иммунитета и щитовидной железы существует доказанная взаимосвязь.

Вследствие длительного воздействия цезия и стронция на клеточную ткань щитовидной железы и на иммунную систему происходит перерождение структурных компонентов клеток щитовидной железы, в результате чего они становятся антигенами для системы иммунитета.

Антитела повреждают саму щитовидную железу, и могут привести к возникновению рака щитовидной железы.

Патологии репродуктивной системы, в первую очередь женской, также напрямую связаны с воздействием радионуклидов на щитовидную железу.

На фоне накопления цезия возникает дисбаланс эстрогена и прогестерона, рост количества гормонов щитовидной железы и кортизола в крови матери, а у зародыша происходит рост тестостерона.

Такой гормональный дисбаланс чреват осложнениями при родах и патологиями развития ребёнка в ранний период жизни.

Под воздействием радионуклидов также возникают расстройства, связанные с нарушением баланса аминокислот, необходимых для нормального функционирования вегетативной нервной системы.

Синдром инкорпорированных радионуклидов

Исследования показали, что долгоживущие радионуклиды в нашем организме не только проблема настоящего времени, но и «бомба замедленного действия», так как ряд патологических процессов в организме возникает только спустя продолжительное время после воздействия радионуклидов. И опасность представляют даже небольшие дозы ионизирующего излучения, с учётом накопления радионуклидов в тканях нашего организма. Это явление получило название синдрома инкорпорированных долгоживущих радионуклидов (СИДР). По сути, со временем этот синдром приводит к поражению всех систем организма. Количество радионуклидов, «запускающих» процессы данного синдрома отличается в зависимости от возраста, пола и физиологического состояния организма. У детей значимые патологические изменения органов наступают уже при уровне 50 Бк/кг.

Описанные выводы врачей не только доказывают роль радионуклидов как фактора множества серьёзных заболеваний, рост которых отмечен в Беларуси на протяжении последних трёх десятилетий, но и показывают проблему накопления радионуклидов.

Находясь в течение всей жизни в условиях повышенного радиоактивного фона, потребляя заражённые радионуклидами продукты питания, мы накапливаем дозу радионуклидов, с увеличением которой происходит рост опасности развития патологий нашего организма.

Решением проблемы может стать только отказ от загрязнённых продуктов, приём специальных энтеросорбентов, эффективных для выведения радионуклидов, и переезд в чистую местность. На практике воплотить всё это могут немногие. Но помня о них можно хотя бы частично снизить угрозу собственному здоровью.

Падзяліцца: 04.03.2016

Перадрук матэрыялаў магчымы пры абавязковай наяўнасці зваротнай і актыўнай гіперспасылкі.

Источник: https://greenbelarus.info/articles/04-03-2016/radionuklidy-vnutri-nas

Вред радиации радионуклидов

Радионуклиды

О радиации широко заговорили лишь после аварии на Чернобыльской АЭС, до этого же времени вред радиации хоть и учитывался, но только лишь врачами.

Однако, с момента катастрофы на ЧАЭС прошло уже немало времени, и люди, по большей части, стали забывать о радиации и она осталась лишь, по большей части, эдакой «страшилкой».

Но излучение окружает нас повсюду, и в некоторых случаях его уровень оказывается даже высоким, что вызывает значительные проблемы со здоровьем. Причем радиация не в виде чистого излучения, а в виде радионуклидов — химических веществ, которые мы потребляем с водой, воздухом, пищей.

 Вред радиации: радионуклиды имеют свойство накапливаться в организме

Радионуклиды представляют собой химический элемент, который способен к радиоактивным превращениям, то есть имеет свойство переходить в нуклид другого элемента, или же в нуклид того же элемента. При этом происходит распад нуклида, соответственно с определенным вредом для здоровья.

То есть, основное негативное свойство радионуклидов — радиация, излучаемая при их распаде. Вещества, находящиеся в окружающей природной среде, практически неопасны для организмов, и они являются одними из источников естественного радиационного фона.

Там, где радионуклидов скапливается достаточно много, фон повышается. То есть не происходит ничего, что выходило бы за рамки, заложенные природой, ведь радиоактивное излучение было «учтено» при зарождении и развитии жизни на Земле.

Живые организмы в ходе долгой эволюции подстраивались под него, и потому в естественном виде вред радиация нанести не может.

Но вмешательство человека существенно исказило природу, и в итоге опасные элементы стали попадать в наши тела — с воздухом, с пищей, с водой.

Курильщики и люди, что их окружают, с каждой затяжкой потребляют изотопы цезия и стронция; любители грибов рискуют «скушать» половину годовой нормы, просто собрав (или купив) грибов не в том месте.

И это, к сожалению, негативно отразится на их здоровье — тем и коварно радиоактивное излучение, что его не видно, и узнается о нем постфактум.

Но самое страшное, действительно страшное — это то, что радионуклиды имеют неприятное свойство накапливаться внутри организма, и тело подвергается облучению даже в изолированной от любых воздействий камере, что уж говорить о нормах радиации, которые получаются в естественной среде? Вред от радиации наступит, в таком случае, точно и гарантированно. Пусть не в виде лучевой болезни, но последствия вряд ли будут приятными.

Рассмотрим, для примера, стронций-90. Вещество накапливается в скелете, причем с первых дней появления костной ткани, то есть ещё даже до рождения. И чем большую дозу стронция получит человеческий организм в материнской утробе, тем больший вред будет нанесен еще несозревшему телу.

Стронций облучает постоянно, и «атаке» подвергается:

  • скелет;
  • костный мозг;
  • кровь;
  • кроветворная система.

Под большой угрозой оказывается иммунная и репродуктивная система.

И это притом, что внешне вроде как всё в порядке, ведь ни излучение, ни сам стронций-90 выявить в лабораторных условиях у живого человека невозможно.

Вред радиации, образуемой изотопом стронция-90, проявляется в анемии, хронической усталости (в том числе и в виде синдрома хронической усталости), аутоиммунных процессах.

Если рассматривать цезий в виде изотопа (цезий-137), то он, подобно стронцию, умеет «прятаться» в тканях человеческого тела, то есть его наличие и объем неопределим до самой смерти! Вызывает же цезий-137 достаточно «милый» список болезней и патологий, к которым, в первую очередь, относится:

  • мигрень. Самое безобидное, но наиболее частое явление;
  • вегетососудистая дистония по гипер или гипотипу. Мало приятного, да и риск инфаркта или инсульта возрастает в десятки и сотни раз;
  • аритмия и/или тахикардия. Предвестники инфаркта, между прочим;
  • цирроз печени. Да-да, можно прожить трезвенником всю жизнь, но при этом умереть от цирроза печени. Цезий-137 будет стараться, гарантированно;
  • проблемы с ЖКТ и системой пищеварения в целом.

Однако, несмотря на столь внушительный список, вред радиации в случае с цезием не столь уж «плачевен». Если его поток в организм прекратится, то тело выведет опасный радионуклид в течение всего лишь 200 дней. Стронций, к примеру, не выводится никак и ни за какие сроки.

И это всего лишь два опасных элемента. А ведь их — великое множество! И все это «дело» мы потребляем с пищей, с водой, с воздухом.

Но мало этого, мы сами себя специально травим изотопами, закуривая сигареты, или позволяя другим курить в своём присутствие. Мы не требуем никаких сертификатов, приобретая строительные и отделочные материалы.

А потом начинаются болезни, поиски их источника… тогда как он всегда с нами. Тем и коварна радиация, что вред от нее можно оценить лишь по факту облучения.

Не стоит думать, что радионуклиды можно выявить при помощи обычного дозиметра. «Счетчик Гейгера» реагирует лишь на излучение, в то время, как объем излучения указанных элементов невысок, и чувствительности у прибора не хватит. Радионуклиды можно выявить в лабораторных условиях, причем для этого придется использовать сложное оборудование.

 Снижение потребления радионуклидов, или пара слов о профилактике

Для того, чтобы не потреблять этих донельзя активных элементов, важно помнить, что их концентрация предельно низка в одном случае, и высока в другом. А значит, вред от радиации окажется существенно меньше в случае, если радионуклидов будет вокруг гораздо меньше. Поэтому стоит запомнить, что из продуктов питания наиболее высокие показатели по содержанию опасных включений будут в:

  • речная рыба, особенно хищники и придонные виды рыб (сом, к примеру);
  • раки, пойманные в естественной среде;
  • грибы, особенно те, что растут вдоль дорог и автомагистралей;
  • молоко, из-под коровы, необработанное;
  • яйца куриные;
  • мясо.

Но стоит сделать важную оговорку. Продукты, перечисленные выше, лишь условно относятся к тем, которые накапливают более всего радионуклидов.

Однако, если грибы произрастают в чистом лесу, если водоем, в котором выловлена рыба или пойман рак, не используется для сброса промышленных или любых других отходов, если коровы пасутся на чистом пастбище, а зимой поедают качественные корма, если куры не попадают в зараженные районы, а бегают вокруг дома, который расположен в удалении от оживленной улицы, то такие продукты содержат минимальную концентрацию активных включений, которая не представляет ровным счетом никакой опасности для здоровья.

Радионуклиды можно «получить» и вместе с водой, если пить ее из источника, происхождение которого неизвестно. Вред радиации, однако, можно минимизировать, если воду вскипятить — часть элементов испарится вместе с паром. И, конечно же, воду перед и после кипячения следует пропустить через самый примитивный фильтр.

Нельзя забывать и о жилищах — в них также может быть большое количество излучающих предметов. Они могут попасть в жилище извне, а могут быть в составе отделочных или строительных материалов.

И последнее. Не стоит бояться радионуклидов — они являются частью нашего мира. Следует опасаться лишь их чрезмерного количества в доме, в рационе, в воздухе.

Вы можете обратиться в специализированную лабораторию, что бы проверить свой дом, воду, которую вы пьёте и продукты, что произрастают на грядках, на предмет наличия радионуклидов. Продукты питания, которые вы приобретаете, должны иметь сертификат качества, но если сомнения есть — также несите их в лабораторию.

Уж лучше один раз потратить немного денег на исследования, чем потом на себе или, тем более, на своих детях ощутить вред радиации.

Источник: http://vet-lab.ru/information/laboratory-studies/radiation.html

Что такое радионуклиды и их роль в организме человека

Радионуклиды

Что такое радионуклиды и какая их роль в окружающем нас мире? Как они влияют на физическую вселенную? Как они влияют на живые организмы? А на человека? Что такое радионуклиды с точки зрения биологии и медицины? Вот эти, а также ряд других вопросов и будут рассматриваться в рамках этой статьи.

Вводная информация

Очень многие люди боятся радиоактивных продуктов, быть облученными во время медицинских процедур изотопами, пребывания в условиях повышенного радиоактивного фона. Понимание воздействия перечисленных факторов, часто можно охарактеризовать как очень абстрактное. Сводится оно зачастую к простому утверждению: все это может быть причиной серьезных заболеваний.

Но каких? Почему они возникают? Что собой представляет механизм их прогрессирования? Давайте же разберемся, что собой представляют радиоактивные элементы и как они влияют на организм.

Что такое радионуклиды: определение

Начать следует с терминологии. Радионуклиды – это радиоактивные атомы, которые характеризуются определенным (обычно указываемым) массовым числом и номером. Для изомерных представителей еще следует упомянуть про энергетическое состояние ядра.

Атом – это сложная система, она состоит из частиц-волн трех категорий: в ядре протоны и нейтроны, а также окружающие его электроны, которые формируют оболочку. В плане массы существует значительный перевес. Практически вся она находится в ядре.

Кстати, протоны и нейтроны составляют массу нуклида. Которые из них могут пребывать в разных ядерно-энергетических состояниях.

Одно из них представлено изотопами – это нуклиды, у которых одинаковое число протонов. Другое состояние – это изобары.

В таком случае атомы имеют различное число протонов и нейтронов, хотя наблюдается одинаковое массовое значение. Вот, что такое нуклиды и радионуклиды.

О возможностях применения

Человек применяет радионуклиды в хозяйстве, науке, технике и медицине. Благодаря им можно изучать биохимические и физиологические процессы в нормальном состоянии и при возникновении патологий. Также они помогают в изучении закономерностей обмена и миграции химических элементов в организме и окружающей среде.

В медицинской практике радионуклиды неоценимы при диагностике и последующем лечении различных заболеваний. Они же используются для стерилизации различных изделий, материалов и медикаментов. Что такое радионуклиды в общим чертах рассмотрели, теперь давайте уделим внимание частным случаям.

Йод

Один из самых известных представителей. Его специфика действия зависит от периода полураспада. По данном критерию выделяют короткоживущие (Й-131) и долгоживущие (Й-137) изотопы. Но вероятность встречи первых на порядок больше, чем вторых.

Радиоактивный йод Й-131 может попасть в организм человека с пищей, через ожоги и раны, во время процесса дыхания. Но в основном это происходит через первый и последний варианты накопления.

Отличительной особенностью данного элемента является то, что он чрезвычайно быстро всасывается в лимфу и кровь.

Он обладает способностью к накоплению в щитовидной железе, костях, мышцах и печени. Некоторые заболевания щитовидной железы приводят к увеличению масштаба этого процесса.

Считается, что смертельная концентрация этого радионуклида в организме составляет 55 миллибеккерель на килограмм.

При меньших дозах просто происходят негативные патологические изменения в иммунной и кроветворной системах, щитовидной железе, и нарушается обмен веществ.

Касательно воздействия этого радионуклида необходимо всегда помнить о коротком периоде полураспада. Иными словами, негативный эффект ощущается в первые дни после радиационного заражения.

Небольшое отступление про физические свойства

Необходимо задать вопрос, которого раньше не было, что такое удельная активность радионуклидов? Под этом подразумевается показатель изучения (количества распадов) по отношению к массе вещества источника, за единицу времени.

В связи с этим важно понимать, что такое удельная эффективная активность естественных радионуклидов. Данный параметр используется для проверки безопасности условий, в которых людям придется жить.

Например, исследование строительных материалов, из которых планируется возведение здания.

Подробнее про влияние на организм

Экспериментально доказано, что под воздействием радионуклидов происходят патологические изменения в сердце, почках, печени, эндокринной, репродуктивной, нервной, кроветворной и иммунной системах. Давайте пройдемся по этим моментам более подробно:

  1. Сердечно-сосудистая система. Функциональные изменения главным образом связаны с блокадами различных отделов и повреждением миокарда. Следует отметить, что влияние естественных радионуклидов может проявляться даже в дошкольном возрасте. По мере увеличения накопленного количества соединений в организме человека ситуация будет ухудшаться. Не следует забывать о вредоносном влиянии на сердечную мышцу опосредственно и напрямую (как результат повреждения вегетативной нервной и эндокринной систем).
  2. Почки. Воздействие радионуклидов неминуемо ведет к гибели канальцев и клубочков. А это оборачивается снижением почечной фильтрации. В таком случае, в крови растет содержание продуктов белкового обмена (это мочевина и креатинин). Основные радионуклиды, под влиянием которых это происходит – это изотопы цезия.
  3. Печень. Накопление цезия в ней способствует возникновению цирроза и гепатоза.

В целом нарушение работы эндокринной системы, почек и печени меняет метаболические процессы. Это влияет на биохимическую картину крови. И все из-за радионуклидов.

Особенности влияния

Особенностью является комплексность влияния:

  1. Иммунная система. Влияние радионуклидов ведет к снижению функциональной активности компетентных клеток. Из-за этого растет масштаб инфекционных и паразитарных заболеваний.
  2. Кроветворная система. При накоплении существенных доз снижается уровень эритроцитов в крови, а также начинаются масштабные нарушения в процессе образования кровяных телец.
  3. Щитовидная железа. Нарушается процесс выработки гормонов. Основной удар радионуклиды по этому органу наносят в первые дни, хотя и последующий эффект сбрасывать со счетов не следует.
  4. Патологии репродуктивной системы. В первую очередь это относится к женщинам. Их возникновение связано с воздействием радионуклидов на щитовидную железу. Возникает дисбаланс между эстрогеном и прогестероном, растет количество кортизола и еще ряд осложнений.

Значит ли это, что все ужасно?

Радионуклиды действительно оказывают негативное влияние на человеческий организм. Но боятся этого, если, конечно, человек случайно не забрел в свежую ядерную воронку, не стоит.

Стоит открыть один секрет: источники радионуклидов вокруг нас присутствуют в огромном количестве. Они есть в земле, строительных материалах, и много еще где.

Нормой считается величина радиоактивности до 20 микрорентген в час.

Хотя в некоторых местностях (во Франции или Индии) люди умудряются комфортно существовать всю свою жизнь даже при показателях в тысячи мкР/ч. Человек постоянно подвергается их влиянию.

Так что соблюдать осторожность – это полезно. Но становиться параноиком – это излишне.

Если очень сильно волнует этот вопрос, то можно начать активно употреблять продукты питания, способствующие выводу радионуклидов из организма. Например, молоко и рис.

Вот мы и рассмотрели, что такое радионуклиды в организме человека, специфику их проявления и обсудили реалистичность опасности для среднестатистического гражданина.

Источник: https://FB.ru/article/454881/chto-takoe-radionuklidyi-i-ih-rol-v-organizme-cheloveka

Радионуклиды

Радионуклиды

Ученые называют радионуклидами атомы, которые объединены в группу и обладают свойством радиоактивности, конкретным массовым числом, атомным номером и энергетическим статусом ядра.

Радионуклиды активно используются во всех областях техники, науки и прочих сферах народного хозяйства.

В медицине радионуклиды применяются в процессе диагностики разных заболеваний, для проведения стерилизации лекарств и инструментов.

Основные радионуклиды

Разные свойства радиоактивных изотопов позволяют отнести их к разным категориям. Рассмотрим наиболее главные из них. Радиоизотопы классифицируют на:

  • природные радионуклиды. Их количество небольшое – примерно 100
  • искусственные радионуклиды. Они формируются вследствие различных ядерных реакций, проводимых человеком. Суммарное их число уже больше 2000 и не прекращает расти.

По стабильности ядра выделяют:

  • короткоживущие. Они характеризуются периодом полураспада около 10 дней
  • долгоживущие имеют более существенный период полураспада.

Последнее время все большей популярностью пользуются радиоизотопы, период полного распада которых составляет лишь несколько минут. Таким образом, они являются наиболее безопасными.
По уровню радиационной токсичности все радионуклиды делят на 4 класса:

  • класс А. Сюда относят наиболее высокотоксичные радионуклиды для человеческого организма. В этой группе представлены изотопы тяжелых элементов, ядро которых склонно к самопроизвольному распаду. Они имеют довольно длительный период полураспада. Кроме этого, они аккумулируются в разных тканях живого организма
  • класс Б представлен радионуклидами высокой токсичности
  • класс В включает радиоизотопы среднего уровня токсичности
  • класс Г включает радиационные изотопы малого уровня токсичности.

Теперь перечислим наиболее распространенные радионуклиды и их свойства:

  • цезий-137 имеет период полураспада 30 лет, а цезий-134 – лишь 2 года. Они способны излучать бета- и гамма-излучение. По химическим параметрам они очень схожи с калием: находятся во всех клетках, в особенности в мышцах
  • йод-131имеет период полураспада 8 суток. Его часто называют «радиойодом». Он способен испускать бета-частицы и гамма-излучение. Во время работы реактора этот элемент без остановки образуется и распадается. Радиойод отлично усваивают жвачные животные. Он выделяется в молоко и накапливается в щитовидной железе человека. Чтобы радиойод не накапливался в щитовидной железе медики применяют «йодную диету», т.е. вводят в рацион человека на конкретный период специальные лекарственные средства, в которых содержится нерадиоактивный (стабильный) йод
  • калий-40 имеет период полураспада 1.3 млрд. лет. Испускает бета- и гама- излучения. Относится к категории – естественные радионуклиды. Способен замещаться вместе со стабильным калием во всех растительных и живых организмах
  • углерод-14 имеет период полураспада 5 500 лет. Главным типом излучения является бета-излучение. По содержанию радионуклидов определяют возраст археологических материалов. Чаще всего принимает участие в процессах жизнедеятельности аналогично стабильным изотопам углерода-12 и углерода-13
  • криптон-85 имеет период полураспада 10 лет и является тяжелым благородным газом. Находится в составе «остывающего»* топливного элемента. В процессе вскрытия тепловыделяющих элементов с целью переработки, криптон-85 легко высвобождается и увеличивает фон облучения
  • плутоний-239 отличается периодом полураспада 24 000 лет. Излучает альфа-частицы и обладает химически токсичным характером
  • радий-226 имеет период полураспада 1 600 лет. Этот радионуклид распространен в природе, а по химическим показателям очень похож на кальций и барий. Способен испускать альфа-, бета-частицы, а также гамма-излучение. Результатом его распада является радон-222
  • радон-222 имеет короткий период полураспада – не полные 4 дня. Относится к благородным газам, испускающим альфа-излучение. Этот газ постоянно формируется в определенных горных породах. Он довольно опасен в шахтах и жилых зданиях, расположенных на богатых ураном грунтах, а также возведенных из материалов с повышенным количеством радия
  • стронций-90 имеет период полураспада 29 лет. Выделяет бета-лучи. Несмотря на то, что он является металлом, по своим качествам очень похож на кальций. Он является одним из главных продуктов деления в радиоактивном мусоре. Вследствие большого количества проведенных ядерных испытаний, в атмосфере накопилось достаточно существенный объем стронция-90. Он активно попадает в человеческий организм с коровьим молоком и аккумулируется в костных тканях
  • ксенон-133 имеет период полураспада 5 суток и ксенон-135 с периодом полураспада 24 минуты формируются и распадаются в ТВЭЛах и АЗ ядерных реакторах.

Источники радионуклидов

Экосистемы нашей планеты сильно загрязнены техногенными радионуклидами из различных источников:

  • масштабные радиоактивные осадки из атмосферы, происходящие вследствие испытаний ядерного оружия
  • большой объем радионуклидов попадает в окружающую среду вследствие работы ядерных предприятий и аварий, случающихся на них.
  • Примерно две тысячи ядерных взрывов, 483 из которых происходили в атмосфере, распылили практически две тонны плутония. Вместе с Чернобыльской аварией, они способствовали резкой стимуляции интереса людей и государственных органов к контролю количества радиоактивных элементов в воде.

Сильно загрязнены и воды мирового океана. Низкорадиоактивный мусор в моря и океаны сбрасывала Бельгия, Великобритания, Германия, Италия, Корея, Нидерланды, Новая Зеландия, Россия, США, Франция, Швейцария, Швеция и Япония.

Морское дно хранит несколько затонувших атомных подводных лодок США и России, резервуары с радиоактивным мусором западных государств, потерянные ядерные бомбы, затопленные атомные реакторы ледоколов, а также корабли ВМФ.

Потенциальным источником радиоактивного загрязнения нашей планеты можно назвать и реакторы атомных электростанций, а также прочих предприятий атомной отрасли, которые построены не только в прибрежной зоне, но и в глубине континентов.

Следовательно, в результате планетарного, хоть и слабого, загрязнения биосферы антропогенными радионуклидами сегодняшний радиационный фон зоны биопоэза обусловлен двумя составляющими – природного и искусственного происхождения.

Удельная активность радионуклидов

Объем радиоактивного вещества принято измерять не только единицами массы, то есть граммами, миллиграммами, но и уровнем активности. Активность радионуклида – это количество ядерных превращений (распадов) в единицу времени.

С ростом ядерных превращений определенного вещества в секунду, возрастает и уровень его активности, а вместе с этим и опасность для человека.За единицу активности в системе СИ принимают распад в секунду (расп/с). Полученную таким образом единицу называют беккерель (Бк). Следовательно, 1 Бк равен 1 расп/с.

Однако, наиболее популярной внесистемной единицей активности является кюри (Ки). При этом 1 Ки равен 3,7•1010 Бк, что соответствует уровню активности 1 г радия.

Влияние радионуклидов на организм

Радиоактивные изотопы классифицируют на 4 группы в зависимости от места накопления в организме человека:

  • в равной мере распределенные по тканям организма – цезий 134, цезий 137 (радиоцезий), натрий 24
  • аккумулирующиеся в костной ткани – стронций 89, 90, барий 140, радий 226, 224, кальций 40, иттрий аккумулирующиеся в ретикуло-эндотелиальных органах, то есть в красном костном мозге, лимфоузлах, печени, селезенке – церий, прометий, америций, плутоний, лантан
  • органотропные. В щитовидной железе – изтопы йода, в эритроцитах – железо, в поджелудочной железе – цинк, радужной оболочке глаза – молибден.

Радиоактивные изотопы, попавшие в организм человека, становятся причиной остановки роста и деления клеток, приводят к повреждению естественных биохимических циклов, нарушению структурных связей ДНК, деструкции генетического кода.

Все это приводит не только к формированию злокачественных опухолей, но и к генетическим изменениям и передаче заболеваний потомкам.
Самое большое количество радионуклидов выделено в хлебобулочных изделиях. За ними идет молоко и молочные продукты, а потом овощи и фрукты.

Наименьшее количество радиоизотопов находится в мясных и рыбных продуктах. Следовательно, продукты животного происхождения чище растительных. В морской воде меньше радиоактивных элементов, чем в пресной. Минимальное количество изотопов находят в артезианских водах.

Существуют ли продукты, которые обладают антирадиационным действием и ускоряют вывод изотопов из тканей организма? Конечно. К таким продуктам относят:

  • яичную скорлупу
  • цитрусовые
  • черноплодную рябину
  • ягоды боярышника
  • облепиху
  • солодку.

Во всех выше перечисленных продуктах имеются флавоноиды, обладающие свойствами выводить радионуклиды.

Источник: http://mining-prom.ru/toplivodob/uran/radionuklidy/

Ваш педагог
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: