Emivita dello iodio radioattivo. iodio radioattivo della tiroide

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Vengono presentate le conseguenze del rilascio del radioisotopo 131 I dopo l'incidente di Chernobyl e una descrizione dell'effetto biologico del radioiodio sul corpo umano.

Azione biologica del radioiodio

Iodio-131- radionuclide con emivita di 8,04 giorni, emettitore beta e gamma. A causa della sua elevata volatilità, quasi tutto lo iodio-131 presente nel reattore (7,3 MKi) è stato rilasciato nell'atmosfera. Il suo azione biologica legati al funzionamento ghiandola tiroidea . I suoi ormoni - tiroxina e triiodotiroyaina - contengono atomi di iodio. Pertanto, normalmente la ghiandola tiroidea assorbe circa il 50% dello iodio che entra nel corpo. Naturalmente il ferro non distingue gli isotopi radioattivi dello iodio da quelli stabili. Tiroide i bambini hanno tre volte più probabilità di assorbire il radioiodio che è entrato nel corpo. Oltretutto, iodio-131 attraversa facilmente la placenta e si accumula nella ghiandola fetale.

Accumulo nella ghiandola tiroidea grandi quantità lo iodio-131 porta a lesioni da radiazioni epitelio secretorio e all'ipotiroidismo - disfunzione tiroidea. C'è anche un aumento del rischio degenerazione maligna tessuti. La dose minima alla quale esiste il rischio di sviluppare ipotiroidismo nei bambini è di 300 rad, negli adulti - 3400 rad. Le dosi minime alle quali esiste il rischio di sviluppare tumori alla tiroide sono comprese tra 10 e 100 rad. Il rischio è maggiore a dosi di 1200-1500 rad. Nelle donne il rischio di sviluppare tumori è quattro volte superiore rispetto agli uomini, nei bambini tre o quattro volte superiore rispetto agli adulti.

L'entità e la velocità di assorbimento, l'accumulo del radionuclide negli organi, la velocità di escrezione dal corpo dipendono dall'età, dal sesso, dal contenuto di iodio stabile nella dieta e da altri fattori. A questo proposito, quando la stessa quantità di iodio radioattivo entra nell'organismo, le dosi assorbite differiscono in modo significativo. Particolarmente grandi dosi formato dentro ghiandola tiroidea bambini, che è associato alle piccole dimensioni del corpo, e può essere 2-10 volte superiore alla dose di irradiazione della ghiandola negli adulti.

Prevenzione dell'assunzione di iodio-131 nel corpo umano

Previene efficacemente l'ingresso di iodio radioattivo nella ghiandola tiroidea assumendo preparati di iodio stabili. Allo stesso tempo, la ghiandola è completamente satura di iodio e respinge i radioisotopi entrati nel corpo. L'assunzione di iodio stabile anche 6 ore dopo una singola assunzione di 131 I può ridurre di circa la metà la dose potenziale alla tiroide, ma se la profilassi con iodio viene rinviata di un giorno, l'effetto sarà piccolo.

Ammissione iodio-131 nel corpo umano può avvenire principalmente in due modi: inalazione, cioè attraverso i polmoni e per via orale attraverso il latte consumato e le verdure a foglia.

Inquinamento ambientale 131 I dopo l'incidente di Chernobyl

Prolasso intenso 131 I nella città di Pripyat, a quanto pare, è iniziato nella notte tra il 26 e il 27 aprile. È avvenuto il suo ingresso nel corpo degli abitanti della città per inalazione, e quindi - dipendeva dal tempo impiegato all'aperto e il grado di ventilazione dei locali.

Molto più grave era la situazione nei villaggi ricaduti nella zona del fallout radioattivo. A causa dell'incertezza della situazione delle radiazioni, non tutti abitanti del villaggioè stata tempestivamente effettuata la profilassi con iodio. La principale via d'ingresso131 I nel corpo c'era il cibo, con il latte (fino al 60% secondo alcuni dati, secondo altri dati - fino al 90%). Questo radionuclideè apparso nel latte delle mucche già il secondo o terzo giorno dopo l'incidente. Va notato che una mucca mangia quotidianamente cibo da un'area di 150 m 2 di pascolo ed è un concentratore ideale di radionuclidi nel latte. Il 30 aprile 1986, il Ministero della Sanità dell'URSS ha emesso raccomandazioni sul divieto generale del consumo di latte proveniente da mucche al pascolo in tutte le aree adiacenti alla zona dell'incidente. In Bielorussia il bestiame veniva ancora tenuto nelle stalle, ma in Ucraina le mucche erano già al pascolo. Nelle imprese statali questo divieto ha funzionato, ma nelle aziende agricole private le misure di divieto di solito funzionano peggio. Va notato che in Ucraina circa il 30% del latte veniva consumato da mucche personali. Nei primissimi giorni è stato fissato uno standard per il contenuto di iodio-13I nel latte, in base al quale la dose alla ghiandola tiroidea non deve superare i 30 rem. Nelle prime settimane dopo l'incidente, la concentrazione di radioiodio nei singoli campioni di latte ha superato questo standard decine e centinaia di volte.

I seguenti fatti possono aiutare a immaginare l’entità dell’inquinamento ambientale dovuto allo iodio-131. Secondo gli standard esistenti, se la densità di inquinamento in un pascolo raggiunge i 7 Ci/km 2, il consumo di prodotti contaminati dovrebbe essere escluso o limitato, il bestiame dovrebbe essere trasferito in pascoli o foraggi non inquinati. Il decimo giorno dopo l'incidente (quando era trascorso un tempo di dimezzamento dello iodio-131), le regioni di Kiev, Zhytomyr e Gomel della SSR ucraina, l'intera Bielorussia occidentale, Regione di Kaliningrad, Lituania occidentale e Polonia nord-orientale.

Se la densità dell'inquinamento è compresa tra 0,7 e 7 Ci/km2, la decisione dovrebbe essere presa in base alla situazione specifica. Tali densità di inquinamento erano quasi in tutta la riva destra dell’Ucraina, in tutta la Bielorussia, negli Stati baltici, nelle regioni di Bryansk e Oryol della RSFSR, nell’est della Romania e Polonia, nel sud-est della Svezia e nel sud-ovest della Finlandia.

Pronto soccorso per la contaminazione da radioiodio.

Quando si lavora in un'area contaminata da radioisotopi di iodio, a scopo preventivo, assunzione giornaliera di ioduro di potassio 0,25 g (sotto controllo medico). Disattivazione pelle acqua e sapone, risciacquando il rinofaringe e la cavità orale. Quando i radionuclidi entrano nel corpo - all'interno di ioduro di potassio 0,2 g, ioduro di sodio 02,0 g, siodin 0,5 o tereostatici (perclorato di potassio 0,25 g). Vomito o lavanda gastrica. Espettoranti ripetuti sali di iodio e teostatica. Bevanda abbondante, diuretici.

Letteratura:

Chernobyl non molla la presa... (al cinquantesimo anniversario della ricerca radioecologica nella Repubblica dei Komi). - Syktyvkar, 2009 - 120 pag.

Tikhomirov F.A. Radioecologia dello iodio. M., 1983. 88 pag.

Cardis et al., 2005. Rischio di cancro alla tiroide dopo l'esposizione a 131I nell'infanzia – Cardis et al. 97 (10): 724 – Giornale JNCI del National Cancer Institute

Iodio-131 (iodio-131, 131 I)è un isotopo radioattivo artificiale dello iodio. L'emivita è di circa 8 giorni, il meccanismo di decadimento è il decadimento beta. Ottenuto per la prima volta nel 1938 a Berkeley.

È uno dei prodotti di fissione più significativi di uranio, plutonio e torio, rappresentando fino al 3% dei prodotti di fissione nucleare. Durante i test nucleari e gli incidenti dei reattori nucleari, è uno dei principali inquinanti radioattivi di breve durata dell'ambiente naturale. Rappresenta un grande pericolo di radiazioni per l'uomo e gli animali a causa della capacità di accumularsi nel corpo, sostituendo lo iodio naturale.

52 131 T e → 53 131 io + e − + ν ¯ e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(131)Te) \rightarrow \mathrm (()_(53)^(131)I) +e^(-)+(\bar (\nu )) _(e).)

A sua volta, il tellurio-131 si forma nel tellurio naturale quando assorbe neutroni dall'isotopo naturale stabile tellurio-130, la cui concentrazione nel tellurio naturale è del 34% a.:

52 130 T e + n → 52 131 T e . (\displaystyle \mathrm (()_(52)^(130)Te) +n\rightarrow \mathrm (()_(52)^(131)Te) .) 53 131 io → 54 131 X e + e - + ν ¯ e . (\displaystyle \mathrm (^(131)_(53)I) \rightarrow \mathrm (^(131)_(54)Xe) +e^(-)+(\bar (\nu ))_(e) .)

Ricevuta

Le principali quantità di 131 I si ottengono nei reattori nucleari irradiando bersagli di tellurio con neutroni termici. L'irradiazione del tellurio naturale consente di ottenere iodio-131 quasi puro come unico isotopo finale con un'emivita di oltre poche ore.

In Russia, il 131 I viene prodotto mediante irradiazione presso la centrale nucleare di Leningrado nei reattori RBMK. L'isolamento chimico di 131 I dal tellurio irradiato viene effettuato in. Il volume di produzione consente di ottenere un isotopo in una quantità sufficiente per eseguire 2 ... 3 mila procedure mediche in settimana.

Iodio-131 nell'ambiente

Il rilascio di iodio-131 nell'ambiente avviene principalmente a seguito di test nucleari e incidenti nelle centrali nucleari. In connessione con breve periodo emivita, pochi mesi dopo tale rilascio, il contenuto di iodio-131 scende al di sotto della soglia di sensibilità dei rilevatori.

Lo iodio-131 è considerato il nuclide più pericoloso per la salute umana, formato durante la fissione nucleare. Ciò è spiegato come segue:

1. Relativamente alto contenuto iodio-131 tra i frammenti di fissione (circa il 3%).
2. Il tempo di dimezzamento (8 giorni), da un lato, è sufficientemente ampio da consentire la diffusione del nuclide grandi aree, e d'altra parte, è sufficientemente piccolo da fornire un'attività specifica dell'isotopo molto elevata - approssimativamente 4,5 PBq/g.
3. Elevata volatilità. In ogni incidente dei reattori nucleari, nell'atmosfera fuoriescono prima i gas radioattivi inerti, poi lo iodio. Ad esempio, durante l'incidente alla centrale nucleare di Chernobyl, il 100% dei gas inerti, 20% iodio, 10-13% cesio e solo il 2-3% di altri elementi [ ] .
4. Lo iodio è altamente mobile ambiente naturale e praticamente non forma composti insolubili.
5. Lo iodio è un micronutriente vitale e, allo stesso tempo, un elemento la cui concentrazione nel cibo e nell'acqua è bassa. Pertanto, tutti gli organismi viventi hanno sviluppato nel processo di evoluzione la capacità di accumulare iodio nel proprio corpo.
6. Nell'uomo, la maggior parte dello iodio presente nell'organismo è concentrato nella ghiandola tiroidea, avendo però una massa ridotta rispetto al peso corporeo (12-25 g). Quindi, anche relativamente una piccola quantità di lo iodio radioattivo che entra nel corpo porta ad un'elevata esposizione locale della ghiandola tiroidea.

Le principali fonti di inquinamento atmosferico da iodio radioattivo sono le centrali nucleari e la produzione farmacologica.

Incidenti da radiazioni

L'equivalente radiologico dell'attività dello iodio-131 viene utilizzato per determinare il livello degli eventi nucleari sulla scala INES.

Standard sanitari per il contenuto di iodio-131

Prevenzione

Se lo iodio-131 entra nel corpo, potrebbe essere coinvolto nel processo metabolico. Allo stesso tempo, lo iodio rimarrà nel corpo a lungo aumentando il tempo di esposizione. Negli esseri umani, il maggiore accumulo di iodio si osserva nella ghiandola tiroidea. Per ridurre al minimo l'accumulo di iodio radioattivo nel corpo durante la contaminazione radioattiva ambiente assumere farmaci che saturano il metabolismo con il normale iodio stabile. Ad esempio, la preparazione dello ioduro di potassio. Quando si assume lo ioduro di potassio contemporaneamente all'assunzione di iodio radioattivo, l'effetto protettivo è di circa il 97%; se assunto 12 e 24 ore prima del contatto con la contaminazione radioattiva - 90% e 70%, rispettivamente, se assunto 1 e 3 ore dopo il contatto - 85% e 50%, più di 6 ore - l'effetto è insignificante. [ ]

Applicazione in medicina

Lo iodio-131, come alcuni altri isotopi radioattivi dello iodio (125 I, 132 I), sono utilizzati in medicina per la diagnosi e il trattamento di alcune malattie della tiroide:

L'isotopo viene utilizzato per diagnosticare la propagazione e radioterapia neuroblastoma, che è anche capace di accumulare alcuni preparati di iodio.

In Russia, i prodotti farmaceutici a base di 131 I sono prodotti da.

Guarda anche

Appunti

1. Audi G., Wapstra A.H., Thibault C. La valutazione della massa atomica AME2003 (II). Tabelle, grafici e riferimenti (inglese) // Fisica nucleare A . - 2003. -Vol. 729 . - P. 337-676. -

Iodio-131 - radionuclide con un'emivita di 8,04 giorni, emettitore beta e gamma. A causa della sua elevata volatilità, quasi tutto lo iodio-131 presente nel reattore (7,3 MKi) è stato rilasciato nell'atmosfera. La sua azione biologica è associata al funzionamento della ghiandola tiroidea. I suoi ormoni - tiroxina e triiodotiroyaina - contengono atomi di iodio. Pertanto, normalmente la ghiandola tiroidea assorbe circa il 50% dello iodio che entra nel corpo. Naturalmente il ferro non distingue gli isotopi radioattivi dello iodio da quelli stabili. . La ghiandola tiroidea dei bambini è tre volte più attiva nell'assorbire il radioiodio entrato nel corpo. Inoltre, lo iodio-131 attraversa facilmente la placenta e si accumula nella ghiandola fetale.

L’accumulo di grandi quantità di iodio-131 nella ghiandola tiroidea porta a disfunzioni tiroidee. Aumenta anche il rischio di degenerazione maligna dei tessuti. La dose minima alla quale esiste il rischio di sviluppare ipotiroidismo nei bambini è di 300 rad, negli adulti - 3400 rad. Le dosi minime alle quali esiste il rischio di sviluppare tumori alla tiroide sono comprese tra 10 e 100 rad. Il rischio è maggiore a dosi di 1200-1500 rad. Nelle donne il rischio di sviluppare tumori è quattro volte superiore rispetto agli uomini, nei bambini tre o quattro volte superiore rispetto agli adulti.

L'entità e la velocità di assorbimento, l'accumulo del radionuclide negli organi, la velocità di escrezione dal corpo dipendono dall'età, dal sesso, dal contenuto di iodio stabile nella dieta e da altri fattori. A questo proposito, quando la stessa quantità di iodio radioattivo entra nell'organismo, le dosi assorbite differiscono in modo significativo. Dosi particolarmente elevate si formano nella ghiandola tiroidea dei bambini, che è associata alle piccole dimensioni dell'organo, e possono essere 2-10 volte superiori alla dose di irradiazione della ghiandola negli adulti.

Previene efficacemente l'ingresso di iodio radioattivo nella ghiandola tiroidea assumendo preparati di iodio stabili. Allo stesso tempo, la ghiandola è completamente satura di iodio e respinge i radioisotopi entrati nel corpo. L'assunzione di iodio stabile anche 6 ore dopo una singola assunzione di 131I può ridurre di circa la metà la dose potenziale alla tiroide, ma se la profilassi con iodio viene posticipata di un giorno, l'effetto sarà piccolo.

L’ingresso dello iodio-131 nel corpo umano può avvenire principalmente in due modi: inalazione, cioè attraverso i polmoni e per via orale attraverso il latte consumato e le verdure a foglia.

L'emivita effettiva degli isotopi a vita lunga è determinata principalmente dall'emivita biologica, degli isotopi a vita breve dall'emivita. L'emivita biologica è varia: da diverse ore (kripton, xeno, radon) a diversi anni (scandio, ittrio, zirconio, attinio). L'emivita effettiva varia da diverse ore (sodio-24, rame-64), giorni (iodio-131, fosforo-23, zolfo-35) a decine di anni (radio-226, stronzio-90).

L'emivita biologica dello iodio-131 dall'intero organismo è di 138 giorni, la ghiandola tiroidea è di 138, il fegato è di 7, la milza è di 7, lo scheletro è di 12 giorni.

Effetti a lungo termine: cancro alla tiroide.

Schema del decadimento dello iodio-131 (semplificato)

Iodio-131 (iodio-131, 131 I), chiamato anche radioiodio(nonostante la presenza di altri isotopi radioattivi di questo elemento), è un nuclide radioattivo dell'elemento chimico iodio con numero atomico 53 e numero di massa 131. La sua emivita è di circa 8 giorni. L'applicazione principale si trova in medicina e farmaceutica. È anche uno dei principali prodotti di fissione dei nuclei di uranio e plutonio, che rappresentano un pericolo per la salute umana e hanno dato un contributo significativo alla effetti dannosi per la salute delle persone dopo i test nucleari degli anni '50, l'incidente di Chernobyl. Lo iodio-131 è un prodotto significativo della fissione dell'uranio, del plutonio e, indirettamente, del torio, rappresentando fino al 3% dei prodotti della fissione nucleare.

Standard per il contenuto di iodio-131

Trattamento e prevenzione

Applicazione nella pratica medica

Lo iodio-131, così come alcuni isotopi radioattivi dello iodio (125 I, 132 I), sono utilizzati in medicina per la diagnosi e il trattamento delle malattie della tiroide. Secondo gli standard di radioprotezione adottati in Russia NRB-99/2009, la dimissione dalla clinica di un paziente trattato con iodio-131 è consentita con una diminuzione dell'attività totale di questo nuclide nel corpo del paziente a un livello di 0,4 GBq.

Guarda anche

Appunti

Collegamenti

• Opuscolo per i pazienti sul trattamento con iodio radioattivo Dal Associazione americana della tiroide

Lo iodio 131 è un emettitore beta-gamma con un'emivita di 8,1 giorni. L'energia della radiazione gamma è 0,364 MeV, l'energia della radiazione beta è 0,070 MeV. L'attività totale dei farmaci utilizzati con scopo diagnostico, varia da 2 a 5 microcurie (300 microcurie sono consentiti solo per le scansioni epatiche e renali). Dopo aver ricevuto 1 microcurie di iodio nella ghiandola tiroidea, viene creata una dose di 1,5-2 rad. Idoneità all'uso varie quantità viene determinato lo iodio per scopi diagnostici indicazioni cliniche(F. M. Lyass, 1966). Indipendentemente dalla via di ingresso, lo iodio si accumula rapidamente nel corpo e si concentra fino al 90% nella ghiandola tiroidea. Lo iodio viene escreto nelle urine e nelle feci. Può anche essere rilevato nella saliva (immediatamente dopo la somministrazione). In definitiva importo consentito per il ricovero cronico è 0,6 microcurie; questo valore è ben giustificato osservazioni cliniche sicuro per il corpo umano secondo tutti i criteri.

La pratica di utilizzare quantità sufficientemente grandi di iodio radioattivo con scopo terapeutico(fino a 100 microcurie), l'esperienza dell'incidente di Windskele (Inghilterra), i dati sulla ricaduta radioattiva di un'esplosione nucleare nelle Isole Marshall consentono di valutare il grado di pericolo di un'assunzione accidentale di un isotopo in un ampio intervallo di dosi.

In conformità con la natura della distribuzione selettiva dello iodio, le manifestazioni cliniche, a seconda della dose, variano da cambiamenti transitori nella funzione tiroidea con un aumento della possibilità di metaplasia del blastoma a lungo termine fino alla distruzione profonda e precoce della ghiandola tessuto, che può essere accompagnato da manifestazioni cliniche generali. malattia da radiazioni compresi i disturbi emopoietici. A causa della formazione relativamente rapida dell'esposizione alle radiazioni, i sintomi principali si sviluppano, di regola, in modo relativamente prime date- nei primi 1-2 mesi.

Secondo D. A. Ulitovsky (1962) e N. I. Ulitovskaya (1964), l'esposizione selettiva e il danno alla ghiandola tiroidea e al suo apparato neurorecettivo si verificano con una singola assunzione di 1-3 microcurie di I131, che corrisponde a una dose locale di 1000-3000 rad . Le dosi integrali in tutto il corpo sono vicine a quelle create dall'irradiazione da fonti gamma esterne ad una dose di 7-13 r; segnali chiari reazioni generali non si verifica in questi casi.

Sviluppo manifestazioni cliniche con un'opportunità esito letale con alterazioni del sangue tipiche della malattia da radiazioni, si osserva al momento del ricovero poco tempo 300-500 mcurie I131, che crea una dose totale di radiazioni dell'ordine di 300-570 rad. Le attività totali in 20-50 microcurie di iodio portano a un gruppo intermedio effetti clinici. Allo stesso tempo, va ricordato che la radiazione beta dello iodio fornisce un contributo decisivo alla dose, vale a dire che c'è una certa distribuzione non uniforme della dose nel volume della ghiandola e, a causa di ciò, la conservazione dell'individuo sezioni intatte dell'epitelio dei follicoli. Quando si utilizzano gli isotopi I132 e I134, che sono potenti emettitori gamma, effetto biologico maggiore a causa dell'uniformità di irradiazione del tessuto ghiandolare.