Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
-

Л.И. Баюров
Курс лекций по сельскохозяйственной радиологии

Учебное пособие. – Краснодар: КубГАУ, 2009. – 112 с.

Предыдущая

Лекция 10. Радиотоксикология

2. Физико-химические свойства, обусловливающие токсичность радионуклидов

Радиотоксичность зависит от ряда факторов:

1) вида излучения и его энергии;

2) продолжительности действия;

3) химических свойств соединений, в составе которых радионуклид попадает в организм;

4) от наличия носителя.

Вид излучения. При внутреннем облучении поражающее действие данного вида излучения прямо пропорционально энергии частиц или квантов, т.е. длине пробега. Чем больше энергия и короче пробег, тем выше плотность ионизации. Последняя особенно велика у и меньше у β-частиц и γ-квантов. Если эффективность последних принять за 1. то у β-частиц она составит 102, а для α-частиц 104 . Протяженность пробега бета-частиц в различных тканях не одинакова. Так, например, максимальный пробег β-частиц Sr90 в костях равен 0,8 мм, костном мозге-1,4 мм, а его дочернего продукта Y90 4,3 и 7,8 мм соответственно. Это означает, что в плоских костях черепа зона действия Sr90  ограничена костями, а Y90 приводит к облучению мягких оболочек и самого головного мозга.

При внешнем облучении сильными γ-источниками зона лучевого поражения распространяется на всю толщину тканей тела или же весь организм в целом, тогда как действие инкорпорированных излучателей α- и β-частиц в зависимости от типа распределения нуклидов может ограничиваться одними и теми же органами.

Продолжительность действия. Внешнее облучение чаще не бывает слишком длительным. Кроме того, оно может быть существенно ослаблено или прекращено. А внутреннее облучение продолжается длительно и непрерывно до тех пор, пока не иссякнет источник облучения в результате своего распада и выведения его продуктов.

Короткоживущие радионуклиды убывают в организме почти исключительно за счет распада, а долгоживущие, наоборот, благодаря выведению из него. Поэтому одним из критериев биологической опасности радионуклида является период его полураспада. Если он очень короток или очень длителен, то радионуклид малоопасен, т.к. в первом случае он распадается, не успевая попасть в организм, а во втором – ввиду ничтожно малой степени радиоактивности.

Химические свойства соединений обусловливают дисперсность, растворимость и всасываемость радионуклидов в организме, а также особенности его депонирования, накопления и выведения. Например, карбонаты, хлориды и нитраты стронция и цезия хорошо растворяются в воде и поэтому быстро и легко всасываются в желудочно-кишечном тракте. А соли, образованные церием, иттрием и плутонием, в кишечнике почти не всасываются из-за низкой растворимости.

Если в организме образуются нерастворимые коллоидные гидроокиси радионуклидов, то они захватываются клетками ретикулоэндотелиальной системы (печени, селезенки, легких, лимфоузлов) и длительно ими удерживаются, производя облучение последних.

Наличие носителя. В химии носителем называют весомое количество вещества, за которым «невесомое» количество другого вещества следует в ходе химических реакций. В радиохимии различают изотопный и неизотопный носители.

В первом случае – это стабильный изотоп данного элемента, химические свойства которого тождественны с его радионуклидом. Например, стабильный иттрий-89 является носителем нестабильного изотопа иттрий-90.

Во втором случае носителем служит стабильный изотоп химического аналога элемента, к которому принадлежит данный радионуклид. Например, стабильный изотоп кальций-40 является носителем для стронция-90, а для цезия-137 носителем является стабильный изотоп калий-39.

Оба этих элемента-носителя в кормах присутствуют в макроколичествах. В паре «радионуклид-носитель» существуют конкурентные отношения, т.е. организм избирательно усваивает носитель в ущерб радионуклиду. Другими словами происходит дискриминация последнего.

От концентрации радионуклида в носителе зависит распределение его в тканях и органах. Поэтому радиотоксичность веществ, потупивших в организм с кормами, существенно зависит от минерального состава рациона. При дефиците кальция организм активно усваивает стронций, а недостаток калия существенно повышает резорбцию цезия.

Предыдущая