- отримання [ правити | правити код ]
- Радіаційні аварії [ правити | правити код ]
- Санітарні нормативи по вмісту йоду-131 [ правити | правити код ]
- профілактика [ правити | правити код ]
Йод-131 (йод-131, 131I) - штучний радіоактивний ізотоп йоду . Період напіврозпаду близько 8 діб, механізм розпаду - бета-розпад . Вперше отримано в 1938 році в Берклі .
Є одним із значущих продуктів ділення ядер урану , плутонію і торію , Складаючи до 3% продуктів поділу ядер. При ядерних випробуваннях і аваріях ядерних реакторів є одним з основних короткоживучих радіоактивних забруднювачів природного середовища. Становить велику радіаційну небезпеку для людини і тварин у зв'язку зі здатністю накопичуватися в організмі, заміщаючи природний йод.
застосовується в медицині для лікування онкологічних захворювань щитовидної залози .
питома активність ~ 4,6⋅1015 Бк на грам.
Йод-131 є дочірнім продуктом β --распада ізотопу 131Te (Період напіврозпаду останнього становить 25,0 (1) [2] хв):
52 131 T e → 53 131 I + e - + ν ¯ e. {\ Displaystyle \ mathrm {{} _ {52} ^ {131} Te} \ rightarrow \ mathrm {{} _ {53} ^ {131} I} + e ^ {-} + {\ bar {\ nu}} _ {e}.}
У свою чергу телур-131 утворюється в природному Теллурі при поглинанні їм нейтронів стабільним природним ізотопом телур-130, концентрація якого в природному Теллурі становить 34% ат .:
52 130 T e + n → 52 131 T e. {\ Displaystyle \ mathrm {{} _ {52} ^ {130} Te} + n \ rightarrow \ mathrm {{} _ {52} ^ {131} Te}.}
131I має період напіврозпаду 8,02 доби і є бета- і гамма-радіоактивним . Він розпадається з випусканням β-частинок з максимальною енергією 0,807 МеВ (найбільш вірогідні канали бета-розпаду з максимальними енергіями 0,248, 0,334 і 0,606 МеВ і можливостями відповідно 2,1%, 7,3% і 89,9%), а також з випромінюванням γ-квантів з енергіями від 0,08 до 0,723 МеВ (найбільш характерна гамма-лінія, яка використовується на практиці для ідентифікації йоду-131 , має енергію 364,5 кеВ і випромінюється в 82% розпадів) [3] ; випромінюються також конверсійні електрони і рентгенівські кванти. При розпаді 131I перетворюється в стабільний 131Xe :
53 131 I → 54 131 X e + e - + ν ¯ e. {\ Displaystyle \ mathrm {^ {131} _ {53} I} \ rightarrow \ mathrm {^ {131} _ {54} Xe} + e ^ {-} + {\ bar {\ nu}} _ {e} .}
отримання [ правити | правити код ]
Основні кількості 131I отримують в ядерних реакторах шляхом опромінення телурових мішеней тепловими нейтронами . Опромінення природного телуру дозволяє отримати майже чистий йод-131 як єдиний кінцевий ізотоп з періодом напіврозпаду більше декількох годин.
У Росії 131I отримують опроміненням на Ленінградської АЕС в реакторах РБМК [4] . Хімічне виділення 131I з опроміненого теллура здійснюється в НІФХІ ім. Л. Я. Карпова . Обсяг виробництва дозволяє отримати ізотоп в кількості, достатній для виконання 2 ... 3 тисяч медичних процедур в тиждень.
Викид йоду-131 в навколишнє середовище відбувається в основному в результаті ядерних випробувань і аварій на підприємствах атомної енергетики . У зв'язку з коротким періодом напіврозпаду, через кілька місяців після такого викиду вміст йоду-131 опускається нижче порога чутливості детекторів.
Йод-131 вважається найбільш небезпечним для здоров'я людей нуклідом, що утворюється при поділі ядер. Це пояснюється наступним:
- Відносно високим вмістом йоду-131 серед уламків поділу (близько 3%).
- Період напіврозпаду (8 діб), з одного боку, досить великий, щоб нуклід поширився по великих площах, а з іншого боку, досить малий, щоб забезпечити дуже високу питому активність ізотопу - приблизно 4,5 ПБк / Г.
- Висока летючість. При будь-яких аваріях ядерних реакторів в першу чергу в атмосферу випаровуються інертні радіоактивні гази, потім - йод. Наприклад, при аварії на ЧАЕС з реактора було викинуто 100% інертних газів, 20% йоду, 10-13% цезію і всього 2-3% інших елементів [ Джерело не вказано 611 днів ].
- Йод дуже рухливий в природному середовищі і практично не утворює нерозчинних сполук.
- Йод є життєво важливим мікроелементом , І, в той же час, - елементом, концентрація якого в їжі і воді невелика. Тому будь-які живі організми виробили в процесі еволюції здатність накопичувати йод в своєму тілі.
- У людини велика частина йоду в організмі концентрується в щитовидній залозі, але має невелику масу в порівнянні з масою тіла (12-25 г). Тому навіть відносно невелика кількість радіоактивного йоду, що надійшов в організм, призводить до високого локального опромінення щитовидної залози.
Основним джерелом забруднення атмосфери радіоактивним йодом є атомні електростанції і фармакологічне виробництво [5] .
Радіаційні аварії [ правити | правити код ]
Оцінка по радіологічному еквіваленту активності йоду-131 прийнята для визначення рівня ядерних подій по шкалою INES [6] .
Аварія на АЕС Фукусіма I в березні 2011 викликала значне зростання вмісту 131I в продуктах харчування, морський і водопровідній воді в місцевостях навколо АЕС . Аналіз води в дренажній системі 2-го енергоблоку показав вміст 131I, рівне 300 кБк / см3, що перевищує встановлену в Японії норму по відношенню до питної води в 7,5 мільйона разів [7] .
Санітарні нормативи по вмісту йоду-131 [ правити | правити код ]
Згідно з прийнятими в Росії нормам радіаційної безпеки НРБ-99/2009 , Рішення про обмеження споживання продуктів харчування обов'язково приймається при питомій активності йоду-131 в них, що дорівнює 10 кБк / кг (при питомій активності від 1 кБк / кг таке рішення може прийматися на розсуд уповноваженого органу).
Для персоналу, що працює з джерелами радіації, межа річного надходження з повітрям йоду-131 становить 2,6⋅106 Бк на рік (дозовий коефіцієнт 7,6⋅10-9 зв / Бк), а допустима середньорічна об'ємна активність в повітрі 1,1⋅103 Бк / м3 (це відноситься до всіх сполук йоду, крім елементарного йоду, для якого встановлено обмеження відповідно 1,0⋅106 Бк на рік і 4,0⋅102 Бк / м3, і метіліода CH3I - 1,3⋅106 Бк на рік і 5,3⋅102 Бк / м3). Для критичних груп населення (діти у віці 1-2 роки) встановлені обмеження на надходження йоду-131 з повітрям 1,4⋅104 Бк / рік, допустима середньорічна об'ємна активність в повітрі 7,3 Бк / м3, допустиму межу надходження з їжею 5 , 6⋅103 Бк / рік; дозовий коефіцієнт для цієї групи населення становить 7,2⋅10-8 зв / Бк при надходженні йоду-131 з повітрям і 1,8⋅10-7 Зв / Бк - при надходженні з їжею.
Для дорослого населення під час вступу йоду-131 з водою дозовий коефіцієнт становить 2,2⋅10-8 Зв / Бк, а рівень втручання [8] 6,2 Бк / л. Для використання відкритого джерела I-131 його мінімально значуща питома активність (при перевищенні якої потрібен дозвіл органів виконавчої влади) дорівнює 100 Бк / г; мінімально значуща активність в приміщенні або на робочому місці дорівнює 1⋅106 Бк, через що йод-131 відноситься до групи В радіонуклідів по радіаційної небезпеки (з чотирьох груп, від А до Г, найбільш небезпечною є група А).
При можливу присутність йоду-131 в воді (в зонах спостереження радіаційних об'єктів I і II категорії по потенційної небезпеки) визначення його питомої активності в воді є обов'язковим [9] .
профілактика [ правити | правити код ]
У разі потрапляння йоду-131 в організм можливо залучення його в процес обміну речовин. При цьому йод затримається в організмі на тривалий час, збільшуючи тривалість опромінення. У людини найбільше накопичення йоду спостерігається в щитовидній залозі. Щоб мінімізувати накопичення радіоактивного йоду в організмі при радіоактивному забрудненні навколишнього середовища приймають препарати, які насичують обмін речовин звичайним стабільним йодом. Наприклад, препарат йодиду калію . При прийомі калію йодиду одночасно з надходженням радіоактивного йоду захисний ефект становить близько 97%; при прийомі за 12 і 24 ч до контакту з радіоактивним забрудненням - 90% і 70% відповідно, при прийомі через 1 і 3 години після контакту - 85% і 50%, більш ніж через 6 год - ефект незначний. [ Джерело не вказано 571 день ]
Йод-131, як і деякі інші радіоактивні ізотопи йоду ( 125I , 132I) застосовуються в медицині для діагностики та лікування деяких захворювань щитовидної залози [10] [11] :
Ізотоп застосовується для діагностики поширення і променевої терапії нейробластоми , Яка також здатна накопичувати деякі препарати йоду.
У Росії фармпрепарати на основі 131I виробляє Обнінський філія Науково-дослідного фізико-хімічного інституту імені Л. Я. Карпова . [14]
згідно нормам радіаційної безпеки НРБ-99/2009 , Прийнятим в Росії, виписка з клініки пацієнта, лікувався з використанням йоду-131, дозволяється при зниженні загальної активності цього нукліда в тілі пацієнта до рівня 0,4 ГБК [9] .
- ↑ 1 2 3 4 Audi G., Wapstra AH, Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (Англ.) // Nuclear Physics A . - 2003. - Vol. 729. - P. 337-676. - DOI : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.003 . - Bibcode : 2003NuPhA.729..337A .
- ↑ 1 2 3 Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra AH The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A . - 2003. - Т. 729. - С. 3-128. - DOI : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001 . - Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A .
- ↑ WWW Table of Radioactive Isotopes (Англ.). - Властивості 131I. Перевірено 27 березня 2011 року. Читальний зал 22 серпня 2011 року.
- ↑ Ленінградська АЕС розпочала виробництво нового ізотопу, необхідного для лікування онкологічних захворювань
- ↑ У повітрі над Німеччиною виявлений радіоактивний йод , Germania.one.
- ↑ INES Керівництво для користувачів міжнародної шкали ядерних і радіологічних подій . - Відень: МАГАТЕ , 2010. - 235 с.
- ↑ Дні.ру ІНТЕРНЕТ-ГАЗЕТА ВЕРСІЯ 5.0 / В японських школах шукають радіацію
- ↑ Рівень втручання - питома активність, нижче якої ніяких спеціальних заходів до обмеження споживання приймати не потрібно.
- ↑ 1 2 «Норми радіаційної безпеки (НРБ-99/2009). Санітарні правила і нормативи СанПіН 2.6.1.2523-09 » архівна копія від 24 березня 2012 року на Wayback Machine .
- ↑ Ксьонзенко В. І., Стасіневіч Д. С. Йод // Хімічна енциклопедія: у 5 т / Кнунянц І. Л. . - М.: Радянська енциклопедія , 1990. - Т. 2: Даффа-Міді. - С. 251-252. - 671 с. - 100 000 прим. - ISBN 5-85270-035-5 .
- ↑ Лікування радіоактивним йодом
- ↑ Тиреотоксикоз: лікування радіоактивним йодом
- ↑ Радіойодтерапією - лікування радіоактивним йодом
- ↑ Обнінський філія НІФХІ ім. Л. Я. Карпова відзначає 50 років з дня пуску реактора
