Ռադիոակտիվ յոդ. Ռադիոակտիվ իզոտոպներ, որոնք առաջանում են տրոհման արդյունքում (Digest)
Բոլորին է հայտնի ռադիոակտիվ յոդ-131-ի մեծ վտանգը, որը մեծ անախորժություններ առաջացրեց Չեռնոբիլի և Ֆուկուսիմա-1-ի վթարներից հետո։ Այս ռադիոնուկլիդի նույնիսկ նվազագույն չափաբաժինները մարդու մարմնում առաջացնում են մուտացիաներ և բջիջների մահ, սակայն վահանաձև գեղձը հատկապես տուժում է դրանից: Նրա քայքայման ժամանակ առաջացած բետա և գամմա մասնիկները կենտրոնացած են նրա հյուսվածքներում՝ առաջացնելով ուժեղ ճառագայթում և ձևավորում քաղցկեղային ուռուցքներ.
Ռադիոակտիվ յոդ: Ինչ է դա:
Յոդ-131-ը սովորական յոդի ռադիոակտիվ իզոտոպ է, որը կոչվում է ռադիոյոդ: Բավականին շնորհակալություն երկար ժամանակովկես կյանքը (8,04 օր), այն արագորեն տարածվում է ընդարձակ տարածքների վրա՝ առաջացնելով հողի և բուսականության ճառագայթային աղտոտում։ I-131 ռադիոյոդն առաջին անգամ մեկուսացվել է 1938 թվականին Seaborg-ի և Livingood-ի կողմից՝ դեյտրոնների և նեյտրոնների հոսքով տելուրիումի ճառագայթման միջոցով: Այն հետագայում հայտնաբերվեց Աբելսոնի կողմից ուրանի և թորիում-232 ատոմների տրոհման արտադրանքների մեջ:
Ռադիոյոդի աղբյուրները
Ռադիոակտիվ յոդ-131-ը բնության մեջ չի հանդիպում և շրջակա միջավայր է մտնում տեխնածին աղբյուրներից.
- Ատոմակայաններ.
- Դեղագործական արտադրություն.
- Ատոմային զենքի փորձարկում.
Ցանկացած ուժային կամ արդյունաբերական միջուկային ռեակտորի տեխնոլոգիական ցիկլը ներառում է ուրանի կամ պլուտոնիումի ատոմների տրոհումը, որի ընթացքում կուտակվում է մեծ թվովյոդի իզոտոպներ. Նուկլիդների ամբողջ ընտանիքի ավելի քան 90%-ը յոդի 132-135 կարճատև իզոտոպներ են, մնացածը՝ ռադիոակտիվ յոդ-131: Ատոմակայանի բնականոն շահագործման ժամանակ ռադիոնուկլիդների տարեկան արտանետումը փոքր է նուկլիդների քայքայումն ապահովող ֆիլտրացիայի շնորհիվ և փորձագետների կողմից գնահատվում է 130-360 Գբք: Եթե խախտվում է միջուկային ռեակտորի կնիքը, ռադիոյոդը, որն ունի բարձր անկայունություն և շարժունակություն, անմիջապես ներթափանցում է մթնոլորտ այլ իներտ գազերի հետ միասին։ Գազաաերոզոլային արտանետումներում այն առավելապես պարունակվում է տարատեսակ տեսքով օրգանական նյութեր. Ի տարբերություն անօրգանական յոդի միացությունների, ռադիոնուկլիդի յոդ-131 օրգանական ածանցյալները մեծագույն վտանգ են ներկայացնում մարդկանց համար, քանի որ դրանք հեշտությամբ ներթափանցում են բջիջների պատերի լիպիդային թաղանթներով մարմին և այնուհետև արյան միջոցով բաշխվում են բոլոր օրգաններին և հյուսվածքներին:
Խոշոր վթարներ, որոնք դարձել են յոդ-131-ով վարակվելու աղբյուր
Ընդհանուր առմամբ, հայտնի է երկու խոշոր վթար ատոմակայաններում, որոնք դարձել են խոշոր տարածքների՝ Չեռնոբիլի և Ֆուկուսիմա-1 ռադիոյոդի աղտոտման աղբյուր։ Չեռնոբիլի աղետի ժամանակ պայթյունի հետ մեկտեղ միջուկային ռեակտորում կուտակված ամբողջ յոդ-131-ը բաց է թողնվել շրջակա միջավայր, ինչը հանգեցրել է 30 կիլոմետր շառավղով գոտու ճառագայթային աղտոտմանը։ Ուժեղ քամիներն ու անձրևները ճառագայթում են տարածել ամբողջ աշխարհում, սակայն հատկապես տուժել են Ուկրաինայի, Բելառուսի, Ռուսաստանի հարավ-արևմտյան շրջանների, Ֆինլանդիայի, Գերմանիայի, Շվեդիայի և Մեծ Բրիտանիայի տարածքները։
Ճապոնիայում ուժեղ երկրաշարժից հետո պայթյուններ են տեղի ունեցել Ֆուկուսիմա-1 ատոմակայանի առաջին, երկրորդ, երրորդ ռեակտորներում և չորրորդ էներգաբլոկում։ Սառեցման համակարգի խափանման հետևանքով տեղի է ունեցել մի քանի ճառագայթման արտահոսք, ինչը հանգեցրել է յոդի-131 իզոտոպների քանակի 1250 անգամ ավելացման։ ծովի ջուրատոմակայանից 30 կմ հեռավորության վրա։
Ռադիոյոդի մեկ այլ աղբյուր թեստավորումն է միջուկային զենքեր. Այսպես, քսաներորդ դարի 50-60-ական թվականներին ԱՄՆ-ի Նևադա նահանգում պայթյուններ են տեղի ունեցել. միջուկային ռումբերև պատյաններ: Գիտնականները նկատել են, որ պայթյունների արդյունքում ձևավորված I-131-ը դուրս է ընկել մոտակա տարածքներում, իսկ կիսագլոբալ և գլոբալ անկումներում այն գործնականում բացակայում է կարճ կիսամյակի պատճառով: Այսինքն՝ միգրացիայի ժամանակ ռադիոնուկլիդը ժամանակ ուներ քայքայվելու՝ նախքան տեղումների հետ միասին ընկնելը Երկրի մակերեսին:
Յոդ-131-ի կենսաբանական ազդեցությունը մարդկանց վրա
Ռադիոյոդն ունի բարձր միգրացիոն հատկություն, հեշտությամբ թափանցում է մարդու օրգանիզմ օդով, սննդով և ջրով, ինչպես նաև ներթափանցում է մաշկի, վերքերի և այրվածքների միջոցով։ Միաժամանակ այն արագ ներծծվում է արյան մեջ՝ մեկ ժամ հետո ներծծվում է ռադիոնուկլիդի 80-90%-ը։ Դրա մեծ մասը կլանում է վահանաձև գեղձը, որը չի տարբերում կայուն յոդն իր ռադիոակտիվ իզոտոպներից, իսկ ամենափոքր մասը ներծծվում է մկանների և ոսկորների կողմից։
Օրվա վերջում ներս վահանաձև գեղձԱրձանագրվում է ընդհանուր մուտքային ռադիոնուկլիդի մինչև 30%-ը, և կուտակման գործընթացն ուղղակիորեն կախված է օրգանի աշխատանքից։ Եթե նկատվում է հիպոթիրեոզ, ապա ռադիոյոդն ավելի ինտենսիվ է ներծծվում և ավելի մեծ արագությամբ կուտակվում վահանաձև գեղձի հյուսվածքներում։ բարձր կոնցենտրացիաներքան հետ նվազեցված գործառույթխցուկներ.
Հիմնականում յոդ-131-ը մարդու օրգանիզմից դուրս է գալիս երիկամների միջոցով 7 օրվա ընթացքում, քրտինքի և մազերի հետ միասին հեռացվում է միայն դրա մի փոքր մասը։ Հայտնի է, որ այն գոլորշիանում է թոքերի միջոցով, սակայն դեռ հայտնի չէ, թե դրա որքան մասն է արտազատվում օրգանիզմից այս կերպ։
Յոդի թունավորություն-131
Յոդ-131-ը 9:1 հարաբերակցությամբ վտանգավոր β- և γ-ճառագայթման աղբյուր է, որը կարող է առաջացնել թե՛ թեթև, թե՛ ծանր ճառագայթային վնասվածքներ: Ավելին, ամենավտանգավոր ռադիոնուկլիդը համարվում է այն, որը օրգանիզմ է մտնում ջրի և սննդի հետ միասին։ Եթե ռադիոյոդի ներծծվող չափաբաժինը կազմում է 55 ՄԲք/կգ մարմնի քաշ, տեղի է ունենում սուր ազդեցություն ամբողջ մարմնի վրա: Դա պայմանավորված է բետա ճառագայթման մեծ տարածքով, որն առաջացնում է պաթոլոգիական գործընթացբոլոր օրգաններում և հյուսվածքներում. Հատկապես խիստ վնասված է վահանաձև գեղձը, որը կայուն յոդի հետ ինտենսիվորեն կլանում է յոդի-131 ռադիոակտիվ իզոտոպները։
Պաթոլոգիայի զարգացման խնդիրը վահանաձև գեղձակտուալ դարձավ Չեռնոբիլի ատոմակայանում տեղի ունեցած վթարի ժամանակ, երբ բնակչությունը ենթարկվեց I-131-ի։ Մարդիկ ճառագայթման մեծ չափաբաժիններ են ստացել ոչ միայն աղտոտված օդը ներշնչելով, այլև թարմ սպառելով կովի կաթռադիոյոդի բարձր պարունակությամբ: Նույնիսկ իշխանությունների ձեռնարկած միջոցները վաճառքից բացառելու համար բնական կաթ, խնդիրը չլուծեց, քանի որ բնակչության մոտ մեկ երրորդը շարունակում էր սեփական կովերից կաթ խմել։
Կարևոր է իմանալ.
Վահանաձև գեղձի հատկապես ուժեղ ճառագայթումը տեղի է ունենում, երբ կաթնամթերքը աղտոտված է ռադիոնուկլիդով յոդ-131:
Ճառագայթման հետևանքով վահանաձև գեղձի գործառույթը նվազում է հետագա հետ հնարավոր զարգացումհիպոթիրեոզ. Սա ոչ միայն վնասում է վահանաձև գեղձի էպիթելը, որտեղ սինթեզվում են հորմոնները, այլև քայքայում է նյարդային բջիջներըև վահանաձև գեղձի անոթները: Սինթեզը կտրուկ նվազում է անհրաժեշտ հորմոններ, խախտվում է ամբողջ օրգանիզմի էնդոկրին կարգավիճակը և հոմեոստազը, ինչը կարող է ծառայել որպես վահանաձև գեղձի քաղցկեղի զարգացման սկիզբ։
Ռադիոյոդը հատկապես վտանգավոր է երեխաների համար, քանի որ նրանց վահանաձև գեղձերը շատ ավելի փոքր են, քան մեծահասակները: Կախված երեխայի տարիքից՝ քաշը կարող է տատանվել 1,7 գ-ից մինչև 7 գ, իսկ մեծահասակների մոտ՝ մոտ 20 գրամ։ Մեկ այլ առանձնահատկությունն այն է, որ ճառագայթային վնասը էնդոկրին գեղձըՄիգուցե երկար ժամանակլինել լատենտ վիճակում և հայտնվել միայն թունավորման, հիվանդության կամ սեռական հասունացման ժամանակ:
Վահանաձև գեղձի քաղցկեղի զարգացման բարձր ռիսկը տեղի է ունենում մինչև մեկ տարեկան երեխաների մոտ, ովքեր ստացել են I-131 իզոտոպով ճառագայթման բարձր չափաբաժին: Ավելին, ուռուցքների բարձր ագրեսիվությունը հստակորեն հաստատված է. քաղցկեղի բջիջները 2-3 ամսվա ընթացքում դրանք թափանցում են շրջակա հյուսվածքներ և անոթներ, մետաստազավորում ավշային հանգույցներպարանոց և թոքեր.
Կարևոր է իմանալ.
Կանանց և երեխաների մոտ վահանաձև գեղձի ուռուցքներն առաջանում են 2-2,5 անգամ ավելի հաճախ, քան տղամարդկանց մոտ։ Նրանց զարգացման թաքնված ժամանակահատվածը, կախված մարդու կողմից ստացված ռադիոյոդի չափաբաժնից, կարող է հասնել 25 տարի կամ ավելի երեխաների մոտ այս ժամանակահատվածը շատ ավելի կարճ է `միջինում մոտ 10 տարի:
«Օգտակար» յոդ-131
Ռադիո յոդը որպես միջոց թունավոր խոպոպև վահանաձև գեղձի քաղցկեղը, սկսեցին կիրառվել դեռևս 1949 թ. Ռադիոթերապիան համարվում է համեմատական անվտանգ մեթոդբուժում, առանց դրա հիվանդները տուժում են տարբեր օրգաններև հյուսվածքը, կյանքի որակը վատանում է, և դրա տևողությունը նվազում է: Այսօր I-131 իզոտոպը օգտագործվում է որպես լրացուցիչ միջոց, ինչը հնարավորություն է տալիս վիրահատությունից հետո պայքարել այս հիվանդությունների կրկնության դեմ։
Ինչպես կայուն յոդը, ռադիոյոդը կուտակվում և երկար ժամանակ պահպանվում է վահանաձև գեղձի բջիջների կողմից, որոնք օգտագործում են այն վահանաձև գեղձի հորմոնների սինթեզման համար։ Քանի որ ուռուցքները շարունակում են կատարել հորմոն առաջացնող ֆունկցիա, նրանք կուտակում են յոդ-131 իզոտոպներ: Երբ դրանք քայքայվում են, ձևավորում են 1-2 մմ տիրույթ ունեցող բետա մասնիկներ, որոնք տեղայնորեն ճառագայթում և ոչնչացնում են վահանաձև գեղձի բջիջները, մինչդեռ շրջակա առողջ հյուսվածքները գործնականում չեն ենթարկվում ճառագայթման:
Եվրոպական լրատվամիջոցները շարունակում են քննարկել ռադիոակտիվ յոդի մասին լուրերը, որոնք վերջերս սկսել են արձանագրել մի շարք երկրների մոնիտորինգային կայաններ։ Հիմնական հարցը- ինչն է առաջացրել այս ռադիոնուկլիդի արտազատումը և որտեղ է տեղի ունեցել արտազատումը:
Հայտնի է, որ առաջին անգամ յոդ-131-ի ավելցուկը եղել է արձանագրվածՆորվեգիայում՝ հունվարի երկրորդ շաբաթում։ Առաջին ռադիոնուկլիդը, որը հայտնաբերվել է Հյուսիսային Նորվեգիայի Սվանհովդ հետազոտական կայանը:
որը գտնվում է Ռուսաստանի սահմանից ընդամենը մի քանի հարյուր մետր հեռավորության վրա։
Ավելի ուշ ավելցուկը որսացել է Ֆինլանդիայի Ռովանիեմի քաղաքի կայարանում։ Հաջորդ երկու շաբաթվա ընթացքում իզոտոպի հետքեր են հայտնաբերվել Եվրոպայի այլ տարածքներում՝ Լեհաստանում, Չեխիայում, Գերմանիայում, Ֆրանսիայում և Իսպանիայում:
Ու թեև Նորվեգիան դարձավ առաջին երկիրը, որը հայտնաբերեց ռադիոակտիվ իզոտոպ, Ֆրանսիան առաջինն էր, որ այդ մասին տեղեկացրեց բնակչությանը։ «Նախնական տվյալները ցույց են տալիս, որ առաջին հայտնաբերումը տեղի է ունեցել Հյուսիսային Նորվեգիայում հունվարի երկրորդ շաբաթվա ընթացքում», - ասվում է Ռադիացիոն պաշտպանության և միջուկային անվտանգության ֆրանսիական ինստիտուտի (IRSN) հայտարարության մեջ:
Նորվեգիայի իշխանությունները հայտնել են, որ չեն հայտարարել հայտնաբերման մասին՝ նյութի ցածր կոնցենտրացիայի պատճառով։ «Սվանխովդում տվյալները շատ ու շատ ցածր էին։ Աղտոտվածության մակարդակը մարդկանց և սարքավորումների համար անհանգստություն չառաջացրեց, ուստի մենք դա չճանաչեցինք որպես արժանի նորություն», - ասում է Նորվեգիայի Ռադիացիոն մոնիտորինգի վարչության ներկայացուցիչ Աստրիդ Լելանդը: Նրա խոսքով, երկրում կա 33 հետագծման կայանների ցանց, և յուրաքանչյուրը կարող է ինքնուրույն ստուգել տվյալները։
Ըստ հրապարակված IRSN-ի տվյալներով՝ Հյուսիսային Նորվեգիայում հունվարի 9-ից 16-ը չափված յոդի կոնցենտրացիան կազմում էր 0,5 միկրոբեկերել մեկ խորանարդ մետրի համար (Bq/m3):
Ֆրանսիայում ցուցանիշները տատանվում են 01-ից մինչև 0,31 Bq/m 3: Ամենաբարձր ցուցանիշները գրանցվել են Լեհաստանում` գրեթե 6 բք/մ3: Յոդի հայտնաբերման առաջին վայրի մոտ լինելը Ռուսաստանի սահմանին անմիջապես հրահրեց լուրերի ի հայտ գալըոր արձակումը կարող էր պայմանավորված լինել ռուսական Արկտիկայում և, հնարավոր է, Նովայա Զեմլյա տարածքում, որտեղ ԽՍՀՄ-ը պատմականորեն տարբեր զինատեսակներ փորձարկել էր միջուկային զենքի գաղտնի փորձարկումները:
Յոդ-131-ը ռադիոնուկլիդ է, որի կիսամյակը 8,04 օր է, որը նաև կոչվում է ռադիոյոդ, բետա և գամմա արտանետող: Կենսաբանական ազդեցությունը կապված է վահանաձև գեղձի աշխատանքի հետ։ Դրա հորմոնները՝ թիրոքսինը և տրիյոդոթիրոյինը, պարունակում են յոդի ատոմներ, ուստի սովորաբար վահանաձև գեղձը կլանում է օրգանիզմ մտնող յոդի մոտ կեսը: Գեղձը չի տարբերում յոդի ռադիոակտիվ իզոտոպները կայուններից, հետևաբար վահանաձև գեղձում մեծ քանակությամբ յոդ-131-ի կուտակումը հանգեցնում է սեկրեցի էպիթելի ճառագայթային վնասմանը և հիպոթիրեոզին՝ վահանաձև գեղձի դիսֆունկցիայի:
Ինչպես Gazeta.Ru-ին հայտնել է Օբնինսկի խնդիրների մոնիտորինգի ինստիտուտի (IPM) աղբյուրը միջավայրըՌադիոակտիվ յոդով օդի աղտոտման երկու հիմնական աղբյուր կա. ատոմակայաններև դեղագործական արտադրություն։
«Ատոմակայաններն արտանետում են ռադիոակտիվ յոդ։ Դա գազաերոզոլային արտանետման բաղադրիչ է, ցանկացած ատոմակայանի տեխնոլոգիական ցիկլը»,- պարզաբանեց փորձագետը, սակայն, ըստ նրա, արձակման ժամանակ ֆիլտրացում է տեղի ունենում, որպեսզի կարճատև իզոտոպների մեծ մասը ժամանակ ունենա քայքայվելու։
Հայտնի է, որ Չեռնոբիլի կայարանում և Ֆուկուսիմայի վթարներից հետո մասնագետները ռադիոակտիվ յոդի արտանետումներ են գրանցել. տարբեր երկրներխաղաղություն. Սակայն նման վթարներից հետո այլ ռադիոակտիվ իզոտոպներ, այդ թվում՝ ցեզիում, արտանետվում են մթնոլորտ և, համապատասխանաբար, հայտնաբերվում։
Ռուսաստանում ռադիոակտիվ յոդի պարունակության մոնիտորինգն իրականացվում է միայն երկու կետում՝ Կուրսկում և Օբնինսկում։
Եվրոպայում գրանցված արտանետումները իսկապես անհետացող փոքր կոնցենտրացիաներ են՝ հաշվի առնելով յոդի համար սահմանված ներկայիս սահմանները: Այսպիսով, Ռուսաստանում ռադիոակտիվ յոդի առավելագույն կոնցենտրացիան մթնոլորտում կազմում է 7,3 բք/մ3։
Լեհաստանում գրանցված մակարդակից միլիոն անգամ բարձր է։
«Այս մակարդակներն են մանկապարտեզ. Սրանք շատ փոքր քանակությամբ են։ Բայց եթե բոլոր մոնիտորինգային կայաններն այս ընթացքում արձանագրել են յոդի կոնցենտրացիաներ աերոզոլային և մոլեկուլային տեսքով, ինչ-որ տեղ աղբյուր է եղել, արտազատում է եղել»,- պարզաբանեց փորձագետը։
Մինչդեռ հենց Օբնինսկում այնտեղ տեղակայված դիտակայանն ամեն ամիս գրանցում է յոդի-131-ի առկայությունը մթնոլորտում, դա պայմանավորված է այնտեղ տեղակայված աղբյուրով՝ Կարպովի անվան քիմիական ֆիզիկայի գիտահետազոտական ինստիտուտ: Այս ընկերությունն արտադրում է յոդի 131 հիման վրա ռադիոդեղամիջոցներ, որոնք օգտագործվում են քաղցկեղի ախտորոշման և բուժման համար։
Այն վարկածին, որ յոդ-131-ի արտազատման աղբյուրը եղել է դեղագործական արտադրություն, հակված են նաեւ մի շարք եվրոպացի փորձագետներ. «Քանի որ միայն յոդ-131 և այլ նյութեր չեն հայտնաբերվել, մենք կարծում ենք, որ այն գալիս է ինչ-որ տեսակի դեղագործական ընկերություն, որն արտադրում է ռադիոակտիվ դեղամիջոցներ»,- բացատրել է Լելանդը Motherboard-ին։ «Եթե այն գար ռեակտորից, մենք օդում այլ տարրեր կհայտնաբերեինք», - ասում է IRSN-ի ստորաբաժանումներից մեկի ղեկավար Դիդյե Չեմպիոնը:
Փորձագետները հիշեցնում են նմանատիպ իրավիճակառաջացել է 2011 թվականին, երբ ռադիոակտիվ յոդ հայտնաբերվեց միանգամից մի քանի եվրոպական երկրներում։ Հետաքրքիր է, որ հենց անցյալ շաբաթ գիտնականները բացատրեցին 2011 թվականին յոդի արտազատումը: Նրանք եզրակացրեցին, որ արտահոսքը պայմանավորված է Բուդապեշտի ինստիտուտի ֆիլտրի համակարգի խափանումով, որը բժշկական նպատակներով իզոտոպներ է արտադրում:
Վարկանիշ: / 29