(продолжение 5)

Радиоактивные изотопы I группы периодической системы.

Радиоактивный изотоп водорода, получаемый искусственно облучением лития тепловыми нейтронами. Тритий - бесцветный газ, мягкий бета-излучатель, ядро состоит из одного протона и двух нейтронов. Максимальный пробег бета частиц трития в воздухе 0.7 мг/см.кв. Максимальная энергия частиц - 18 кэВ. Период полураспада - 12.33 года, удельная активность - 96,20 Ки/г.

Содержание в природе. Тритий образуется в верхних слоях атмосферы в результате взаимодействия нейтронов вторичного космического излучения с ядрами атомов азота; термоядерных реакций, осуществляемых на энергетических комплексах и при ядерных испытаниях.

Годовая продукция космогенного трития - (5.55 - 11.1)*10Е10 МБк.

Общее количество трития на планете - (92.5-185.0)*10Е10 МБк.

Средний естественный уровень трития в поверхностном слое воды океанов - 0.74*10Е-5 Бк/г.

Методы определения. Определения трития в объектах внешней среды основано на выделении водной фазы почвы, растительности и биосубстратов. Водную фазу, обогащенную тритием, очищают от продуктов деления с последующим определением активности трития на жидкостном сцинтилляционном счетчике.

Меры профилактики. При работе с тритием необходимо соблюдать НРБ и ОСП с применением специальных мер защиты, учитывающих большую проникающую способность трития через кожные покровы, слизистые оболочки и др.

Природный калий состоит из трех изотопов, двух стабильных К-39 (93.08%) и К-41 (6.91%) и одного радиоактивного - К-40 (0.01%). Период полураспада - 1.32*10Е9 лет со средней энергией излучения частиц 523 кэВ. Известно 9 радиоактивных искусственных изотопов с массовыми числами 37, 42-44.

Содержание в природе. К-40 содержится в живых организмах и своим излучением создает естественное (фоновое) облучение. Остальные радиоактивные изотопы К в природе не встречаются. К-42 используется как индикатор в аналитической химии, биологии, медицине.

Токсическое действие. При поражении К-42 человека в ранние сроки клинические признаки лучевой реакции могут отсутствовать, это нужно учитывать при роботе с этим изотопом.

Методы определения. В окружающей среде растительности, почве и молоке К определяют на фотометре со светофильтрами по резонансным линиям 766.5 - 769.9 нм. По данным измерения стандартных растворов строят график зависимости между показаниями прибора и концентрацией в растворе.

Меры профилактики. При работе с радиоактивным К необходимо соблюдать НРБ и ОСП с применением специальных мер защиты в соответствии с классом работ.

Неотложная помощь. При поражении К дезактивация кожных покровов водой с мылом или ПАВ. Внутрь - катионообменные смолы в водородной форме КУ-2, эспалит - 5.0:200.0. Рвотные средства или обильное промывание желудка водой, слабительные, мочегонные.

Природный цезий состоит из одного стабильного изотопа Cs-133. Известны 23 радиоактивных изотопа цезия с массовыми числами 123-132, 134-144. Наибольшее практическое значение имеет Cs-137. Период полураспада 30.1 года, максимальная энергии бета частиц - 514 кэВ, гамма квантов (моноэнергетичен) -

661 кэВ. В небольших количествах радиоактивные изотопы цезия содержатся практически во всех объектах внешней среды. Согласно прогнозу, в 2000 году от всех АЭС стран мира в атмосферу ежегодно будет выбрасываться 22.2*10Е19 Бк (прогноз Василенко, Моисеев, Рамзаев).

Получение. Образуется при делении ядер атомов тяжелых элементов при ядерных реакциях на АЭС и при взрывах, а также при помощи ускорителей заряженных частиц. Промышленное получение цезия осуществляют выделением из смеси осколочных продуктов различными методами. В растворе продуктов деления урана двухгодичной давности содержание цезия 137 составляет 4.85% , в растворе пятилетней давности - 15.2% суммарной активности. В свежих продуктах деления урана содержится до 6% изотопов цезия.

Применяется в химических и радиобиологических исследованиях, в гамма дефектоскопии, в радиационной технологии цезий - 137 используют в качестве источника гамма-излучения.

Метод определения. В объектах внешней среды определение цезия 137 проводят путем гамма спектрометрии или радиохимическими методами путем предварительного концентрирования с последующим осаждением на
носителях.

Меры профилактики. При работе с радиоактивным цезием необходимо соблюдать НРБ и ОСП с применением специальных мер защиты в соответствии с классом работ.

Неотложная помощь. При загрязнении цезием дезактивация кожных покровов проводится водой с мылом или моющими порошками. Промывание полости рта и носоглотки водой, физиологическим раствором. Для ускорения выведения цезия из организма применяют сорбенты (фероцин 1:100; бентонит 1:10) с последующим вызыванием рвоты или обильное промывание желудка водой.

Радиоактивные изотопы II группы периодической системы .

Природный стронций состоит из смеси стабильных изотопов: Sr 84 (0.56%), Sr-86 (9.86%), Sr-87 (7.02%), Sr-88 (82.56%).

Известны радиоактивные изотопы с массовыми числами 77-83, 85, 89-99. Наибольший токсикологический интерес представляет Sr-90 с периодом полураспада 28.1 года. Чистый бета-излучатель, средняя энергия бета частиц - 196 кэВ.

Содержание в природе. Sr-90 как аналог кальция активно участвует в обмене веществ растений и животных. Из стратосферы стронций в виде глобальных выпадений попадает на почву, в растения стронций может поступать непосредственно при прямом загрязнении листьев из почвы через корни. Относительно большое количество радионуклидов накапливают бобовые и злаки.

Образуется при делении урана 235 в ядерно-энергетических установках и при взрывах. Благодаря медленному распаду относительное содержание стронция 90 в смеси продуктов деления урана постепенно увеличивается: через 3 месяца на долю стронция приходится около 13% суммарной активности, через 15-20 лет - 25%.

Антропогенные источники поступления в окружающую среду.

Стронций, образующийся в ядерных реакторах. Может поступать в теплоноситель. При очистке теплоносителя - в газообразные и жидкие отходы. В результате крупных ядерных испытаний и аварий на АЭС.

Методы определения. Радиоактивный стронций определяют по дочернему иттрию, который осаждается в виде оксалатов (при загрязнении радионуклидом менее одного года) и другими методами с последующим определением активности на низкофоновых установках.

Меры профилактики. При работе с радиоактивным стронцием необходимо соблюдать НРБ и ОСП с применением специальных мер защиты в соответствии с классом работ.

Неотложная помощь. Дезактивация кожных покровов 5% раствором пентацина, 5% раствором ЭДТА, препаратом "Защита", моющими порошками.

Внутрь - препарат сернокислого бария - 25:200. Альгинат натрия или кальция 15:200. Обильное промывание желудка или рвотные средства. После очищения желудка повторное введение адсорбентов с солевыми слабительными. При поражении пылевидными продуктами - обильное промывание носоглотки и полости рта, отхаркивающее (термопсис с содой), мочегонное.

Радиоактивные изотопы III группы периодической системы.

Природные изотопы Се 136 (0.195%), Се 138 (0.265%),

Се 140 (88.45%), Се 142 (11.10%). Известны искусственные радиоактивные изотопы с массовыми числами 129-135, 137, 139, 141, 134-148. Радиоактивные изотопы церия получают в ядерном реакторе при делении ядер атомов тяжелых элементов или при ядерных взрывах. Содержание изотопов церия в неразделенной смеси продуктов деления составляют 6%. Интерес представляет Се 144, применяемый в медицине, период полураспада 284.3 суток, чистый бета-излучатель. Энергия излучения бета частиц - 91 кэВ.

Методы определения. Определение содержания церия 144 в объектах окружающей среды проводят по гамма-, бета излучению на бета-гамма радиометрах или спектрометре. При радиохимическом определении в объектах внешней среды церия 141 и 144 основано на групповом осаждении изотопов редкоземельных элементов с носителем лантаном в виде оксалатов и гидрооксидов с последующим разделением.

Меры профилактики. Защита от внешнего бета- и гамма-излучения, предупреждение поступления внутрь организма обеспечивается соблюдением НРБ и ОСП с применением специальных мер защиты в соответствии
с классом работ.

Неотложная помощь. Дезактивация кожных покровов 5% раствором пентацина, 5% раствора ЭДТА, препаратом "Защита". При пер оральном поступлении - рвотные средства или промывание желудка водой . При ингаляционном поражении - вдыхание аэрозоля 5-10% раствора пентацина. Отхаркивающее (термопсис с содой), солевые слабительные, очистительные клизмы. Внутривенно - 5% раствор пентацина - 5-10 мл (вводить медленно!), мочегонное.

Трансурановый элемент. Атомный номер 94. Серебристо-белый металл. Имеет 6 аллотропных модификаций. Температура плавления 639 градусов С. При нагревании на воздухе быстро окисляется, а

при температуре 300 градусов С самовозгорается. При нагревании плутония в присутствии водорода, углерода, азота, кислорода, фосфора, мышьяка, фтора, кремния, теллура образует с этими элементами твердые нерастворимые соединения. Диоксид плутония, полученный при низких температурах, легко растворяется в концентрированной соляной и азотной кислотах. Напротив, прокаленный диоксид плутония трудно растворим. Двойные соли, образуемые фторидами плутония с щелочными металлами, также нерастворимы в воде.

В соединениях проявляют степени окисления от +2 до +7.В водных растворах плутоний образует ионы, отвечающие степеням окисления от +3 до +7. При этом ионы всех степеней окисления, кроме +7, могут находиться в растворе одновременно в равновесии. Ионы плутония в растворе подвергаются гидролизу и легко образуют комплексные соединения. Способность образовывать комплексные соединения увеличиваются в ряду плутония Pu 5+ < Pu 6+ < Pu 3+ < Pu 4+.

Характеристика изотопов. Стабильных изотопов не обнаружено. Известны радиоактивные изотопы с массовыми числами 232-246.Практическое значение имеют 238 и 239 плутоний. Плутоний 239 - период полураспада 24360 лет, испускает альфа частицы с энергией 5.15 мэВ.

Содержание в природе. Плутоний 239 в природе образуется в урановых рудах в результате действие нейтронов на уран 238;его содержание в рудах колеблется от 0.4 до 15 частей элемента на 1*10Е12 частей урана . Изотопы плутония получают в урановых реакторах. Также образуется при испытаниях ядерного оружия. Антропогенными источниками поступления в окружающую среду, являются испытания ядерного оружия, некоторые этапы ядерного топливного цикла, аварии на атомных электростанциях, связанные с
разгерметизацией ядерных систем. Производство и переработка ядерного топлива, захоронение радиоактивных отходов также является источником поступления плутония в окружающую среду.

Авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году привела к загрязнению плутонием наряду с другими радионуклидами значительных территорий.

Методы определения. В окружающей среде для количественного определения плутония используют кулонометрический (чувствительность 5*10Е-9 г/мл), люминесцентный (5*10Е-9 г/мл), радиометрические с адсорбцией на сцинтилляторе или после предварительного концентрирования плутония 239 до содержания 1.9Бк/л и другие методы.

Меры профилактики. При работе с радиоактивными изотопами плутония необходимо соблюдать НРБ и ОСП с применением специальных мер защиты в соответствие с классом работ.

Неотложная помощь. При аварийном поступлении растворимых соединений плутония в легкие - промывание носоглотки и полости рта водой; лечебные ингаляции 5% раствором пентацина. Промывание желудка, слабительные, очистные клизмы. Дезактивация кожных покровов мыльным раствором препаратом "Защита". При глубоких колотых ранах - иссечение загрязненных участков.

 Радиоактивные изотопы IY группы периодической системы.

Антропогенные источники поступления С-14 в окружающую среду в основном - выбросы и сточные воды АЭС. Выброс изотопа С-14 из реакторов с графитовым замедлителем оценивается в 100 ГБк/МВт.год, из реакторов типа РБМК, ВВЭР и др. - 220-370 МБк/МВт. год. С-14 является также одним из компонентов по регенерации ядерного топлива. В отработавших ТВЭЛах содержится до 75% C-14, образовавшегося в результате нейтронной активации примесей топлива и теплоносителя.

При попадании в окружающую среду С-14 участвует в фотосинтезе , накапливается в растениях, хорошо мигрирует по пищевым цепочкам. 10% С-14 из атмосферы поглощается наземными биоценозами. Остальные 90% C-14 фиксируются морскими организмами, в основном фитопланктоном.

Методы определения. Определение содержания С-14 в объектах окружающей среды основано на превращении исходного органического вещества в бензол, являющегося растворителем жидкой сцинтилляционной системы. Измерение активности С-14 проводится на жидкостном сцинтилляционном счетчике.

Меры профилактики. При работе с радиоактивным углеродом необходимо учитывать то что он легко включается в состав молекул белков и особенно в ДНК и РНК. Необходимо соблюдать НРБ и ОСП с применением специальных мер защиты в соответствии с классом работ.

Неотложная помощь. Дезактивация кожных покровов проводится водой с мылом, моющими порошками Новость, Защита. При попадании во внутрь желудка, рвотные средства или промывание желудка обильным содержанием воды с активируемым углем. Очистительные клизмы, мочегонное.

Радиоактивные изотопы VII группы периодической системы.

Природный изотоп йода - I-127. Известны радиоактивные изотопы с массовыми числами 115-126, 128-141. С точки зрения радиационной опасности интерес представляет йод 131, 132, 133,129.

Содержание в природе. Йод 129, 131, 132, 133 образуется в реакциях деления урана и плутония с выходом соответственно 0.8, 3.1, 4.7, 6.9%.

Применение. Йод 131 и 125 применяется в физической химии, биологии, медицине.

Антропогенные источники поступления в окружающую среду радиоактивного йода являются ядерные взрывы и атомные электростанции. Йод характеризуется высокой миграционной способностью. Поступая во внешнюю среду, он включается в биологические цепи миграции, становится источником внешнего и внутреннего облучения.

Методы определения. В объектах внешней среды наличие йода определяют по данным радиометрических и спектрометрических исследований. При использовании радиохимических методов, йод переводится в состояние с последующей экстракцией и выделением йодистого серебра.

Меры профилактики. При работе с радиоактивными изотопами йода необходимо соблюдать меры предосторожности, учитывать его высокую миграционную способность, а также НРБ и ОСП.

Неотложная помощь. При работе в зоне загрязненной радиоизотопами йода, с целью профилактики прием ежедневно иодида калия 0.25г под врачебным контролем. Дезактивация кожных покровов водой с мылом, промывание носоглотки и полости рта. При поступлении радионуклидов в организм - внутрь иодид калия 0.2г, иодид натрия 0.2г, сайодин 0,5г. Рвотные средства или промывание желудка. Прием отхаркивающего, обильное питье, мочегонное.

При проведении работ в зоне повышенных дозовых нагрузок, нужно иметь трезвую голову. Время работы в такой зоне ограничено, а при опьянении теряется в первую очередь ощущение времени. Приходится надеяться на контролирующего напарника. А если он также пьян?!. Причина и следствие в даном случае связаны и ответ напрашивается сам собой.

Автор этих строк не может отрицать, пил 100 гр. как радиопротектор когда в 1986г. работал в Чернобыле. Других радиопротекторов просто не было. Но свято помнил - злоупотребление к добру не приведет. А если был контролирующим, был трезв - это неписаный закон. Так как цена в даном случае, равна человеческим жизням, подчиненных тебе людей.

По вопросам химической радиозащиты вышла монография в издательстве М.: Медицина,1989 Куна П. /Химическая радиозащита./. В этой работе описана классификация радиопротекторов, дано их описание, метаболизм и фармакологическое действие наиболее интересных из них.

 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1.Ядерная энергетика, человек и окружающая среда / Н.С.Бабаев, В.Ф.Демин, Л.А.Ильин и др. Под ред. А.П. Александрова. 2-е Изд. М. : Энергоатомиздат, 1984.

2. Допустимые выбросы радиоактивных и вредных химических веществ в приземный слой атмосферы.
2-е Изд. Под ред. Е.Н. Теверовского и И.А. Терновского / Е.Н. Теверовский, Н.Е.Артемова, А.А.Бондарев и др. М.: Энергоатомиздат, 1980.

3. Справочник по радиационной безопасности / В.Ф. Козлов 3-е Изд. М. : Энергоатомиздат, 1987.

4. Нормы радиационной безопасности НРБ-76 и Основные санитарные правила ОСП-72/80. / Министерство здравоохранения СССР 2-е Изд. М.:  Энергоатомиздат, 1981.

5. Занимательная ядерная физика. / К.Н.Мухин М.: Атомиздат, 1969.

8. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества: Справ. изд. / Под ред. В.А. Филова и др. Л.: Химия , 1990.