Период полураспада цезия 137. Радиоактивные изотопы, образующиеся при делении(Дайджест)

Директор реакторной установки БН-350 Геннадий Пугачев рассказал журналисту «Лады», для чего используется и чем опасен цезий-137.

Геннадий Пугачев отметил, что цезий-137 получают в результате деления ядер урана. Он дает мягкое гамма-излучение. Используется в ряде радиоизотопных приборов. В частности, для контроля уровня и плотности жидкости. Есть измерительные приборы, в которых используется цезий-137. Цезий является опасным веществом.

Это очень устойчивый элемент, период полураспада которого составляет 30 лет. За этот продолжительный период его активность падает всего лишь в два раза, - говорит Геннадий Пугачев.

Обычно цезий-137 помещают в капсулу, а затем в защитный контейнер. Капсула заварена и сделана из нержавеющей стали. Как уточняет Геннадий Пугачев, в капсулу цезий-137 помещают в виде какого-нибудь соединения. Потому, что он является щелочным металлом и легко вступает в соединения.

Вступать в соединение цезий-137 может с солью, окисью. Не знаю, какое конкретно в данном случае соединение. Как правило, он содержится в виде порошка. Опасен цезий-137 тем, что он является радиоизотопом и испускает гамма-кванты. Это опасно, конечно. При вскрытии контейнера вы можете получить переоблучение, находясь на небольшом расстоянии. Есть три способа защиты от излучения: это время (поменьше находиться рядом), расстояние - подальше, и защита - в данном случае это сам контейнер. Очень опасно, если сама ампула с цезием будет вскрыта, - объясняет Геннадий Пугачев.

Кроме того, цезий-137 опасен тем, что может легко попасть в организм человека в виде порошка, таким образом вызвав внутреннее облучение, предупреждает директор БН-350.

Внутреннее облучение гораздо страшнее, чем внешнее. При внутреннем попадании нет ни расстояния, ни защиты. Если у нас кожа, одежда и прочее служит определенной защитой, когда цезий попадает внутрь, это может привести к тяжелым последствиям. Как мы знаем из основ радиологии, это снижение иммунитета, раковая болезнь и прочее. Что касается потерянного контейнера, ничего конкретного по нему я пока сказать не могу. Данных по нему у меня нет, - отметил Геннадий Пугачев.

Ранее сообщалось, что контейнер с цезием-137 выпал из автомашины «КамАЗ» , следовавшей из города Уральск в Мангистаускую область.
Военные начали поиски контейнера с цезием-137 возле поселка Бейнеу.

Цезий-137 - радиоактивное вещество, применяемое в промышленности и в медицине. В частности, цезий-137 используют в нефтедобыче для радиоактивного каротажа .

По поручению акима области Мангистауской области Алика Айдарбаева создан областной оперативный штаб по организации поисковых работ. Возглавил штаб заместитель акима области Ануар Чужегулов, в состав также входят руководители областных ДВД, департаментов по ЧС, по защите прав потребителей, КНБ, экологии, специалисты ТОО «МАЭК-Казатомпром».

Измерение загрязненности продуктов питания цезием-137

и естественной радиоактивности строительных материалов

с помощью сцинтилляционного спектрометра.

Введение

Чувствительность спектрометрического метода при контроле радиоактивной загрязненности продуктов питания цезием-137 значительно выше чувствительности дозиметрического метода за счет того, что сцинтилляционный детектор имеет большой объем, располагается в свинцовой защите и селективен по отношению к энергетическому составу излучения разных нуклидов.

Измерение активности строительных материалов возможно только спектрометрическим методом. Связано это с тем, что предельно допустимая активность калия в 15 раз превышает допустимую активность радия или тория. Небольшое изменение содержания калия с дозиметрической точки зрения эквивалентно появлению предельно допустимого значения радия или тория.

Рассматриваемый спектрометр предназначен для измерения удельной активности цезия-137 в продуктах питания и калия-40, радия-226 и тория-232 в строительных материалах. Радий и торий должны находиться в равновесии с продуктами распада.

Спектрометр состоит из сцинтилляционного детектора гамма-излучения в свинцовой защите и компьютера IBM PC с встроенным амплитудно-цифровым преобразователем. Кроме аппаратуры и программного обеспечения , в состав спектрометра входит образцовые меры активности для калибровки, что обеспечивает достоверность измерений. Спектрометр максимально автоматизирован, включая процедуру калибровки, поэтому на нем может работать персонал без специальной подготовки. Спектрометр рассчитан на эксплуатацию в сети санитарно-эпидемиологической службы и экологических лабораторий.

Измерения активности производится по скорости счета импульсов в энергетических окнах, что дает основания называть установку радиометрической. Однако здесь мы будем рассматривать спектрометрические особенности работы установки, именуя ее в данном случае спектрометром.

1. Образцовые меры активности.

В спектрометре применяются аттестованные образцовые меры активности. Они служат для контроля работы и калибровки спектрометра. Спектрометр при наличии образцовых мер выступает в роли сравнивающего устройства, измеряющего отношение активности измеряемого образца к активности образцового источника излучения.

Объемные меры активности обеспечивают ту же геометрию измерений, что и для измеряемых проб. Источники излучения цезия, радия и тория изготавливаются из образцовых растворов. Активность источника излучения калия определяется по весу. Аттестация источников производится в Институте метрологии им. , где они получают статус образцовой меры активности радионуклидов. Погрешность измерения активности составляет 5%.

1.1. Схемы распада и излучение.

Цезий-137 при ядерном распаде превращается в стабильный барий-137 с испусканием гамма-излучения с энергией 661,6 кэВ. Квантовый выход составляет 85 %. При распаде цезия-137 испускается также рентгеновское излучение с энергией 32 кэВ .

Калий-40 в 10,7 % случаев электронным захватом превращается в стабильный аргон-40 с испусканием гамма-кванта с энергией 1460,7 кэВ. В остальных случаях он превращается в стабильный кальций-40 путем бета-распада . Содержание калия-40 в естественной смеси изотопов калия составляет 0,0117 %. Активность источника калия-40 определяют по весу образца. Известно, что активность 60,8 г чистого хлористого калия составляет 1000 Бк .

Значительно сложнее ситуация с естественными радиоактивными ураном-238 и торием-232. При распаде они испытывают ряд превращений, причем гамма-лучение испускается при распаде дочерних продуктов. В таблицах 1 и 2 приведены сведения о цепочках распада урана-238 и тория-232 . В таблицах отмечено излучение с квантовым выходом более 5 %.

Таблица 1. Цепочка распада урана-238

	Период полураспада	гамма-излучения, кэВ	Квантовый
	4,5 млн. лет
протактиний-234
	248 тыс. лет
полоний-218
свинец-214
висмут-214
полоний-214
свинец-210
висмут-210
полоний-210
свинец-206	стабильный

Таблица 2. Цепочка распада тория-232

	Период полураспада	гамма-излучения, кэВ	Квантовый
	13,9 млн. лет
актиний-228
полоний-216
свинец-212
висмут-212
таллий-,7 %)
полоний-,3 %)
свинец-208	стабильный

1.2. Выбор нуклида для образцовых мер.

Для образцовых мер цезия-137, калия-40 и радия-226 используют непосредственно названные нуклиды.

Для калибровки спектрометра по торию-232 необходимо использовать дочерний продукт распада. Связано это с тем, что активность дочерних продуктов тория-232 должна устанавливаться более 30 лет. Образцы чистого тория-232 с таким временем выдержки в настоящее время трудно доступны. Для образцовых мер активности применяют торий-228, дочерние продукты которого приходят в равновесие примерно через 20 дней. В спектре гамма-излучения тория-228 в отличие от тория-232 нет излучения актиния-228, что нужно учитывать при анализе спектров.

1.3. Активность образцовых мер.

Активность образцовой меры цезия-137 выбрана сравнимой с допустимым уровнем загрязнения, составляющим для основной массы продуктов от 185 до 600 Бк/кг. Она составляет около 100 Бк.

Активность источников излучения калия-40, радия-226 и тория-228 выбрана в соответствии с НРБ-96, где регламентирована удельная активность естественных радионуклидов в строительных материалах. При массе наполнителя примерно 300 г активность калия выбрана около 1000 Бк, радия-226 - около 100 Бк а тория-228 - около 200 Бк.

Такие активности значительно меньше тех уровней активности, которые регламентируются НРБ-96. Минимальные уровни, подлежащие контролю в соответствии с НРБ-96, составляют для цезия-137, радия-226 и тория-кБк а для калиякБк.

Таким образом, источники излучения совершенно безопасны и не требуют радиационного контроля и учета в органах санитарного надзора.

1.4. Спектры излучения образцовых мер.

Рассматривая приведенные ниже спектры излучения образцовых мер, следует учитывать, что их излучение мало по сравнению с фоновым. Так, в кирпичном помещении в Санкт-Петербурге в свинцовой защите толщиной 35 мм излучение образцовых мер составляет около 10 % от фонового. Спектры излучения образцовых мер приведены вместе с фоновым излучением.

На рис.1 приведен спектр излучения, полученный со сцинтиллятором NaJ(Tl) диаметром и высотой по 63 мм в свинцовой защите. Источником излучения служил цезий-137 активностью около 100 Бк. Хорошо виден пик его излучения с энергией 662 кэВ. В спектре можно видеть также фоновый пик калия-40 с энергией 1,46 МэВ. Просматривается пик таллия-208 (дочернего продукта распада тория-232) с энергией 2,62 МэВ.

Рис. 1. Спектр излучения цезия-137.

Спектр калия-40 практически не отличается от фонового за исключением того, что пик с энергией 1,46 МэВ выражен более четко.

В спектре радия-226 (рис.2) хорошо виден пик висмута-214 с энергией 609 кэВ. Просматриваются пики свинца-214 с энергиями 242, 295 и 352 кэВ и пики висмута-214 с энергиями 1,12 МэВ и 1,76 МэВ.

В спектре тория-228 (рис.3), кроме уже названного пика таллия-208 с энергией 2,62 МэВ, можно видеть пик свинца-212 с энергией 238 кэВ и пики таллия-208 с энергиями 510 и 583 кэВ.

Рис. 3. Спектр излучения тория-228.

1.5. Учет распада нуклидов.

Активность образцовых мер постепенно уменьшается из-за ядерного распада. Уменьшение активности подчиняется экспоненциальному закону:

А(t) = Ао * exp (- t / T)

где А - активность источника излучения;

t - текущее время;

Ао - начальная активность источника;

T - постоянная времени экспоненты.

На практике используют период полураспада Tп, в течение которого активность источника излучения уменьшается вдвое. Период полураспада в 0,693 раза меньше постоянной времени экспоненты, поэтому с его использованием уменьшение активности описывается следующим образом:

А(t) = Ао * exp (- 0,693 * t / Tп)

Применяемые в образцовых мерах радионуклиды имеют следующие периоды полураспада:

цезий-,2 года;

калий,26 миллиарда лет;

радий-лет;

торий-,91 года.

Распадом калия и радия можно пренебречь, а распад цезия и тория необходимо учитывать. Активность цезия уменьшается за год на 2,3%, а активность тория-228 уменьшается за год на 30,4 %.

1.6. Конструкция образцовых мер.

Образцовые меры представляют собой алюминиевые контейнеры высотой 55 мм и диаметром 77 мм. Внутренний объем контейнера равен 170 кубическим сантиметрам.

Объемным наполнителем для цезия-137 является пшено с удельным весом 0,8 г на кубический см.

Объемным наполнителем при измерении активности строительных материалов является кварцевый песок с удельным весом 1,5 г на кубический см. Поскольку среди продуктов распада радия-226 и тория-228 имеется газообразный радон, источники излучения герметизированы.

Для измерений проб применяются контейнеры такого же размера.

2. Аппаратура.

Аппаратура спектрометра состоит из блока детектирования на основе сцинтилляционного кристалла NaJ(Tl) диаметром и высотой 63 мм, свинцовой защиты, источников высоковольтного питания детекторов и амплитудно-цифрового преобразователя, встроенного в компьютер IBM PC.

Свинцовая защита имеет толщину стенок 35 мм и примерно в 15 раз уменьшает фоновую скорость счета импульсов в детекторе. В Петербурге в помещении с кирпичными стенами фоновая скорость счета в защитной камере составляет около 40 имп/с.

Для улучшения качества автоматической коррекции спектров по пику излучения калия-40 на детектор гамма-излучения надевается кольцо с проточкой, в которой находится 20 г KCl. При этом скорость счета в пике калия возрастает примерно в 1,5 раза.

Разрешение спектрометра по пику цезия-137 с энергией 662 кэВ лучше 10 % (рис.4). На рисунке также можно видеть пик рентгеновского излучения с энергией 32 кэВ.

Дисперсия" href="/text/category/dispersiya/" rel="bookmark">дисперсии , которая равна сумме квадратов отклонений от среднего, деленной на число измерений. Аналогичную процедуру можно ввести в том случае, когда измеряется не постоянная величина, а некоторая функция. Выбор функции является прерогативой экспериментатора, а подгонку параметров этой функции можно провести по определенному алгоритму, добиваясь минимума суммы квадратов отклонений экспериментальных отсчетов от выбранной функциональной зависимости.

Простейший случай аппроксимирующей функции - линейная зависимость:

Экспериментальные отсчеты Yi не укладываются на эту прямую, то есть:

Yi <> A * Xi + B

Следовательно, в каждом измерении существует отклонение:

yi = Yi - A * Xi - B

Можно получить такие A и B, чтобы сумма квадратов отклонений отсчетов от линейной зависимости была минимальна. Для этого сумму квадратов отклонений нужно продифференцировать по A и B и приравнять нулю. После преобразований получаются следующие выражения:

N * P2 - P1 * S1 P1 * S2 - P2 * S1

A = ¾¾¾¾¾¾¾¾ B = ¾¾¾¾¾¾¾¾

N * S2 - S1 * S1 N * S2 - S1 * S1

где N - число отсчетов;

S1 - сумма всех Xi;

S2 - сумма квадратов всех Xi;

P1 - сумма всех Yi;

P2 - сумма произведений Xi на Yi.

Для квадратичной зависимости:

Y = A * X * X + B * X + C

можно получить следующие выражения:

K3 * K4 - K2 * K5 K1 * K5 - K2 * K3

A = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ B = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾

K1 * K4 - K2 * K2 K1 * K4 - K2 * K2

C = (P1 - A * S2 - B * S1) / N

K1 = N * S4 - S2 * S2

K2 = N * S3 - S1 * S2

K3 = N * P3 - P1 * S2

K4 = N * S2 - S1 * S1

K5 = N * P2 - P1 * S1

В дополнение к обозначениям для линейной зависимости:

S3 - сумма всех Xi в третьей степени

S4 - сумма всех Xi в четвертой степени

P3 - сумма произведений Yi на квадрат Xi

Аппроксимацию параболой можно использовать для того, чтобы найти положение вершины пика в спектре с точностью лучше одного канала. Чем большее количество каналов используется для аппроксимации, тем меньше статистическая погрешность. С другой стороны, при большом количестве каналов появляется систематический сдвиг, поскольку форма пика начинает значительно отличаться от параболы. Удовлетворительный компромисс в нашем случае для пика калия-40 можно получить при числе точек аппроксимации, равном девяти.

Для точного определения вершины пика надо подставить значения A и B в выражение, определяющее максимум параболы:

Xmax = - B / 2 * A

При аппроксимации по девяти точкам выражения для коэффициентов А и В имеют следующий вид, если считать, что максимальный отсчет содержится в канале с номером 5:

A = (28 * Y1 + 7 * Y2 - 8 * Y* Y* Y5 -

17 * Y6 - 8 * Y7 + 7 * Y8 + 28 * Y9) / 924

B = - (4 * Y1 + 3 * Y2 + 2 * Y3 + Y4 - Y6 - 2 * Y7 - 3 * Y8 - 4 * Y9) / 60

На рис.5 приведен пример аппроксимации пика калия-40 с энергией 1,46 Мэв параболой по 9 каналам.

DIV_ADBLOCK168">

Для калибровки спектрометра должны быть предварительно получены спектр фона и спектр излучения образцовой меры активности цезия-137. Согласно указаниям на табло надо ввести фоновый спектр и спектр цезия, причем после ввода спектра цезия программа запросит активность образцовой меры цезия.

Программа запоминает спектр фона в области от 760 до 1200 кэВ для коррекции при обработке других спектров и вычисляют фоновые отсчеты под пиком цезия. Площадь пика цезия с энергией 662 кэВ вычисляется как разность спектров в области от 570 до 760 кэВ. Программа сообщает об отношении скорости счета в пике к активности источника.

Обработка спектров проб производится аналогичным образом. Спектр корректируется в области кэВ, после чего вычисляется активность пробы, равная разности отсчетов в пике и корректированного фона, деленной на калибровочный коэффициент.

Статистическая погрешность вычисляется как корень квадратный из суммы отсчетов в области пика и суммы отсчетов корректированного фона под пиком.

В режиме анализа программа запрашивает вес пробы, а затем предоставляет меню продуктов. Оператор должен указать измеряемый продукт, после чего появляется сообщение о его загрязненности относительно допустимого уровня.

В качестве примера на рис.6 приведен результат измерения грибов из-под Луги.

В таблице 3 приведены допустимые уровни содержания цезия-137 в пищевых продуктах.

Таблица 3. Допустимые уровни содержания цезия-137.

Рис. 6. Результат измерения 50 г сухих грибов из-под Луги.

Удельная активность равна 2980 Бк / кг при погрешности 17 %.

Загрязненность равна 0,5 допустимой.

3.2.2. Обработки спектров калия, радия и тория.

Обработка спектров производится в областях 1,36-1,56 МэВ, 1,64-1,88 МэВ и 2,44-2,80 МэВ, примерно соответствующих ширине пиков калия 1,46 МэВ, радия 1,76 МэВ и тория 2,62 МэВ. Выражения для вычисления активностей составлены в форме, удобной в дальнейшем для вычисления погрешностей:

Akt = (Nt - Nft) / Et

Akr = (Nr - Nfr) / Er - Akt * Etr

Akk = (Nk - Nfk) / Ek - Akr * Erk - Akt * Etk

где Akt, Akr, Akr - активности;

Nt, Nr, Nk - скорости счета;

Nft, Nfr, Nfk - фоновые скорости счета;

Et, Er, Ek - отношения скорости счета в пике к

активности;

Etr, Erk, Etk - коэффициенты взаимовлияния.

В соответствии с этими выражениями при калибровке вычисляют отношение скоростей счета в пиках к активности и коэффициенты взаимовлияния.

Статистические погрешности рассчитываются в соответствии с правилами для случайных величин. Дисперсии измерения активностей равны:

Dt = ¾¾¾¾ Dr = ¾¾¾¾ + Dt Etr 2

T 2 Et 2 T 2 Er 2

Dk = ¾¾¾¾ + Dr Erk 2 + Dt Etk 2

где Dt, Dr, Dk - дисперсии активностей;

Art, Arr, Ark - сумма отсчетов в областях;

T - время измерения.

Для калибровки спектрометра должны быть предварительно набраны спектр фона и спектры излучения образцовых мер активности калия-40, радия-226 и тория-228.

Согласно указаниям на табло надо ввести спектры фона, калия, радия и тория, причем на трех последних программа запросит активность образцовых мер. При вводе спектров программа сообщает о фоновых скоростях счета в выбранных областях, отношениях скорости счета к активности для калия, радия и тория и о коэффициентах взаимного влияния.

При обработке спектров проб активность и статистическая погрешность измерения вычисляется согласно приведенным формулам.

При анализе программа вычисляет эффективную активность и удельную погрешность измерений. Коэффициенты при вычислении эффективной активности составляют для радия-, для тория-,31, а для калия,085.

На рис.7 приведен пример измерения активности калия, радия и тория в гранитной крошке с Карельского перешейка.

Рис. 7. Результат измерения гранитной крошки с Карельского перешейка.

Эффективная активность равна 145 Бк / кг при погрешности 40 %.

Эффективная активность строительных материалов не должна превышать 370 Бк/кг.

4. Метрологическая аттестация.

При метрологической аттестации проводится анализ источников погрешностей измерения и контроль реальной погрешности установки. Задача разработчика аппаратуры и методики выполнения измерения сводится к сведению систематической погрешности до пренебрежимо малой величины и к контролю соответствия расчетной и реальной случайной погрешности измерения.

Систематические погрешности могут возникнуть из-за нестабильности положения энергетической шкалы спектрометра, отличия положения проб в спектрометре от положения образцовых мер и от разницы поглощения излучения в пробах и образцовых мерах.

Положение энергетической шкалы спектрометра корректируется автоматически по пику калия-40. На рис.8 приведена зависимость положения пика цезия во времени. Можно видеть, что нестабильность практически отсутствует при среднеквадратическом отклонении положения шкалы 0,16 %. Исходная нестабильность шкалы спектрометра без коррекции достигает 5 %.

https://pandia.ru/text/77/501/images/image009_0.jpg" width="585 height=340" height="340">

Рис. 9. Распределение результатов измерения активности радия-226

при многократных измерениях.

Расчетное СКО составляет 7,9 Бк. Измеренное – 8,1 Бк

Погрешность при времени измерения 1000 с при доверительной вероятности 0,95 составляет 10 Бк для цезия-137, 100 Бк для калия-40 и 15 Бк для радия-226 и тория-232. Это соответствует погрешности измерения удельной активности для большинства продуктов примерно 20 % от допустимой загрязненности. Для строительных материалов погрешность измерения эффективной активности составляет также примерно 20 % от допустимой активности.

Список использованной литературы.

1. , Дмитриев излучение радиоактивных нуклидов. - М., Атомиздат, 1977.

2. Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения. - Публикация 38 МКРЗ, Часть 1, Книга 2, М., Энергоатомиздат, 1987.

3. Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения. - Публикация 38 МКРЗ, Часть 1, Книга 1, М., Энергоатомиздат, 1987.

4. Крисюк фон помещений. - М., Энергоатомиздат, 1989.

5. Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения. - Публикация 38 МКРЗ, Часть 2, Книга 2, М., Энергоатомиздат, 1987.

6. Ядерные свойства тяжелых элементов. Вып. 4. Изотопы тория, протактиния и урана. - М., Атомиздат, 1969.

При делении образуются разнообразные изотопы, можно сказать, половина таблицы Менделеева. Вероятность образования изотопов разная. Какие-то изотопы образуются с большей вероятностью, какие-то с гораздо меньшей (см. рисунок). Практически все они радиоактивные. Однако у большинства из них периоды полураспада очень маленькие (минуты или еще меньше) и они быстро распадаются в стабильные изотопы. Однако, среди них есть изотопы, которые с одной стороны охотно образуются при делении, а с другой имеют периоды полураспада дни и даже годы. Именно они представляют для нас основную опасность. Активность, т.е. количество распадов в единицу времени и соответственно количество "радиоактивных частиц", альфа и/или бета и/или гамма, обратно пропорциональна периоду полураспада. Таким образом, если есть одинаковое количество изотопов, активность изотопа с меньшим периодом полураспада будет выше, чем с большим. Но активность изотопа с меньшим периодом полураспада будет спадать быстрее, чем с большим. Йод-131 образуется при делении с приблизительно такой же "охотой" как и цезий-137. Но у йода-131 период полураспада "всего" 8 суток, а у цезия-137 около 30 лет. В процессе деления урана, по началу количество продуктов его деления, и йода и цезия растет, но вскоре для йода наступает равновесие – сколько его образуется, столько и распадается. С цезием-137, из-за его относительно большого периода полураспада, до этого равновесия далеко. Теперь, если произошел выброс продуктов распада во внешнюю среду, в начальные моменты из этих двух изотопов наибольшую опасность представляет йод-131. Во-первых, из-за особенностей деления его образуется много (см. рис.), во-вторых из-за относительно малого периода полураспада его активность высока. Со временем (через 40 дней) его активность упадет в 32 раза, и скоро практически его видно не будет. А вот цезий-137 поначалу может быть "светить" не так сильно, зато его активность будет спадать гораздо медленнее.
Ниже рассказано о самых "популярных" изотопах, которые представляют опасность при авариях на АЭС.

Радиоактивный йод

Среди 20 радиоизотопов йода, образующихся в реакциях деления урана и плутония, особое место занимают 131-135I (T1/2 = 8.04 сут.; 2.3 ч.; 20.8 ч.; 52.6 мин.; 6.61 ч.), характеризующиеся большим выходом в реакциях деления, высокой миграционной способностью и биологической доступностью. В обычном режиме эксплуатации АЭС выбросы радионуклидов, в том числе радиоизотопов йода, невелики. В аварийных условиях, как свидетельствуют крупные аварии, радиоактивный йод, как источник внешнего и внутреннего облучения, был основным поражающим фактором в начальный период аварии.

Упрощенная схема распада йода-131. При распаде йода-131 образуются электроны с энергиями до 606 кэВ и гамма-кванты, в основном с энергиями 634 и 364 кэВ.

Основным источником поступления радиойода населению в зонах радионуклидного загрязнения были местные продукты питания растительного и животного происхождения. Человеку радиойод может поступать по цепочкам:

• растения → человек,
• растения → животные → человек,
• вода → гидробионты → человек.

Молоко, свежие молочные продукты и листовые овощи, имеющие поверхностное загрязнение, обычно являются основным источником поступления радиойода населению. Усвоение нуклида растениями из почвы, учитывая малые сроки его жизни, не имеет практического значения.

У коз и овец содержание радиойода в молоке в несколько раз больше, чем у коров. В мясе животных накапливаются сотые доли поступившего радиойода. В значительных количествах радиойод накапливается в яйцах птиц. Коэффициенты накопления (превышение над содержанием в воде) 131I в морских рыбах, водорослях, моллюсках достигает соответственно 10, 200-500, 10-70.

Практический интерес представляют изотопы 131-135I . Их токсичность невелика по сравнению с другими радиоизотопами, особенно альфа-излучающими. Острые радиационные поражения тяжелой, средней и легкой степени у взрослого человека можно ожидать при пероральном поступлении 131I в количестве 55, 18 и 5 МБк/кг массы тела. Токсичность радионуклида при ингаляционном поступлении примерно в два раза выше, что связано с большей площадью контактного бета-облучения.

В патологический процесс вовлекаются все органы и системы, особенно тяжелые повреждения в щитовидной железе, где формируются наиболее высокие дозы. Дозы облучения щитовидной железы у детей вследствие малой ее массы при поступлении одинаковых количеств радиойода значительно больше, чем у взрослых (масса железы у детей в зависимости от возраста равна 1:5-7 г., у взрослых – 20 г.).

В исходной статье И.Я. Василенко, О.И. Василенко. Радиоактивный йод про радиоактивный йод содержатся гораздо подробные сведения, которые, в частности, могут быть полезны медицинским работникам.

Радиоактивный цезий

Радиоактивный цезий является одним из основных дозообразующих радионуклидов продуктов деления урана и плутония. Нуклид характеризуется высокой миграционной способностью во внешней среде, включаяпищевые цепочки. Основным источником поступления радиоцезия человеку являются продукты питания животного и растительного происхождения. Радиоактивный цезий, поступающий животным с загрязненным кормом, в основном накапливается в мышечной ткани (до 80 %) и в скелете (10 %).

После распада радиоактивных изотопов йода основным источником внешнего и внутреннего облучения является радиоактивный цезий.

У коз и овец содержание радиоактивного цезия в молоке в несколько раз больше, чем у коров. В значительных количествах он накапливается в яйцах птиц. Коэффициенты накопления (превышение над содержанием в воде) 137Cs в мышцах рыб достигает 1000 и более, у моллюсков – 100-700,
ракообразных – 50-1200, водных растений – 100-10000.

Поступление цезия человеку зависит от характера питания. Так после аварии на ЧАЭС в 1990 гю вклад различных продуктов в среднесуточное поступление радиоцезия в наиболее загрязненных областях Беларуси был следующим: молоко – 19 %, мясо – 9 %, рыба – 0.5 %, картофель – 46 %, овощи – 7.5 %, фрукты и ягоды – 5 %, хлеб и хлебопродукты – 13 %. Регистрируют повышенное содержание радиоцезия у жителей, потребляющих в больших количествах "дары природы" (грибы, лесные ягоды и особенно дичь).

Радиоцезий, поступая в организм, относительно равномерно распределяется, что приводит к практически равномерному облучению органов и тканей. Этому способствует высокая проникающая способность гамма-квантов его дочернего нуклида 137mBa, равная примерно 12 см.

В исходной статье И.Я. Василенко, О.И. Василенко. Радиоактивный цезий про радиоактивный цезий содержатся гораздо подробные сведения, которые, в частности, могут быть полезны медицинским работникам.

Радиоактивный стронций

После радиоактивных изотопов йода и цезия следующим по значимости элементом, радиоактивные изотопы которого вносят наибольший вклад в загрязнение – стронций. Впрочем, доля стронция в облучении значительно меньше.

Природный стронций относится к микроэлементам и состоит из смеси четырех стабильных изотопов 84Sr (0.56 %), 86Sr (9.96 %), 87Sr (7.02 %), 88Sr (82.0 %). По физико-химическим свойствам он является аналогом кальция. Стронций содержится во всех растительных и животных организмах. В организме взрослого человека содержится около 0.3 г стронция. Почти весь он находится в скелете.

В условиях нормальной эксплуатации АЭС выбросы радионуклидов незначительны. В основном они обусловлены газообразными радионуклидами (радиоактивными благородными газами, 14С, тритием и йодом). В условиях аварий, особенно крупных, выбросы радионуклидов, в том числе радиоизотопов стронция, могут быть значительными.

В начальный период 89Sr является одним из компонентов загрязнения внешней среды в зонах ближних выпадений радионуклидов. Однако у 89Sr относительно небольшой период полураспада и со временем начинает превалировать 90Sr.

Животным радиоактивный стронций в основном поступает с кормом и в меньшей степени с водой (около 2 %). Помимо скелета наибольшая концентрация стронция отмечена в печени и почках, минимальная – в мышцах и особенно в жире, где концентрация в 4–6 раз меньшая, чем в других мягких тканях.

Радиоактивный стронций относится к остеотропным биологически опасным радионуклидам. Как чистый бета-излучатель основную опасность он представляет при поступлении в организм. Населению нуклид в основном поступает с загрязненными продуктами. Ингаляционный путь имеет меньшее значение. Радиостронций избирательно откладывается в костях, особенно у детей, подвергая кости и заключенный в них костный мозг постоянному облучению.

Подробно все изложено в исходной статье И.Я. Василенко, О.И. Василенко. Радиоактивный стронций.

Главная | Каталог продукции | Источники ионизирующих излучений | Цезий-137

Цезий-137

Основные технические характеристики:

Одинарная или двойная капсула, содержащая радионуклид цезий-137 в виде таблетки из порошка или гранулы на основе цеолита или стеклоплава.

Область применения:

Гамма-радиография, облучательные установки, радиоизотопные приборы для контроля процессов.

Примечание:

Наружные и внутренние капсулы герметизируются аргонодуговой сваркой. Источники по классам прочности соответствуют С(Е) 65546 по ГОСТ 25926 (ISO 2919). Контроль герметичности производится в соответствии с ГОСТ Р 51919-2002 (ИСО 9978:1992(Е)) иммерсионным методом; предел прохождения - 185 Бк (~5 нКи). Конструкции источников сертифицированы на радиоактивный материал особого вида. Назначенный срок службы: 5 лет с даты выпуска для источников типов ИГИ-Ц-4 и 7 лет для остальных типов источников.

Радиоактивный цезий-137

Об авторе

Иван Яковлевич Василенко, доктор медицинских наук, профессор, лауреат Государственной премии СССР, ведущий научный сотрудник Государственного научного центра РФ — Института биофизики.

Область научных интересов — токсикология продуктов ядерного деления, радиационная гигиена.

Введение

Среди антропогенных радионуклидов, глобально загрязняющих биосферу, особого к себе внимания требует радиоактивный цезий — один из основных источников, формирующих дозы внешнего и внутреннего облучения людей.

Известно 34 изотопа цезия с массовыми числами 114-148, из них только один (133Cs ) стабильный, остальные — радиоактивны.

133Cs относится к рассеянным элементам. В незначительных количествах он содержится практически во всех объектах внешней среды. Кларковое (среднее) содержание нуклида в земной коре — %, в почве — %.

Цезий — постоянный микроэлемент растительных и животных организмов: в живой фитомассе содержится в количестве %, в организме человека — примерно 1 г. Этот нуклид поступает в основном с пищей в количестве 10 мкг/сут.

Выводится из организма преимущественно с мочой (в среднем 9 мкг/сут). Биологическая роль цезия до сих пор окончательно не раскрыта.

Из радиоактивных изотопов цезия наиболее интересен 137Cs с периодом полураспада 30 лет. 137Cs — -излучающий нуклид со средней энергией-частиц 170.8 кэВ.

Его дочерний нуклид 137mBa имеет период полураспада 2.55 мин и испускает -кванты с энергией 661 кэВ. 137Cs широко применяется в медицине (для диагностики и лечения), радиационной стерилизации, дефектоскопии и во многих других технологиях. Другие радиоизотопы цезия имеют меньшее значение.

Источники образования радиоактивного цезия

Известно, что выброс радиоактивного цезия в окружающую среду происходит в основном в результате испытаний ядерного оружия и аварий на предприятиях атомной энергетики.

В реакторах выход 137Cs зависит от делящегося материала и энергии нейтронов, вызывающих деление, и составляет1 по активности 5.1-6.3%.

Относительное содержание радиоцезия в продуктах деления меняется с их «возрастом» (табл.1).

Таблица 1

Испытание ядерного оружия — один из наиболее значимых источников радиоактивного загрязнения планеты, в том числе 137Cs .

К началу 1981 г. суммарная активность2 поступившего в окружающую среду 137Cs достигла 960љПБк. Плотность загрязнения3 в Северном и Южном полушариях и в среднем на земном шаре составляла соответственно 3.42; 0.86 и 3.14 кБк/м2, а на территории бывшего СССР4 в среднем — 3.4љкБк/м2.

В ядерных реакторах в процессе их эксплуатации накапливаются продукты деления (фиссиум) и трансурановые элементы, суммарная активность которых огромна.

Среди радионуклидов фиссиума радиоизотопы цезия занимают значительное место (табл.2). На 1љМВт (эл. мощности) этого радионуклида за год образуется столько, что его активность составляет 130 ТБк (Т, тера — 1012).

Радионуклиды: правда и мифы

Суммарное накопление нуклида в реакторах всего мира (в пересчете на активность) к концу столетия достигнет 900 ЭБк (Э, экса — 1018), что примерно в тысячу раз больше количества поступивших во внешнюю среду радионуклидов при ядерных взрывах.

Таблица 2

Известно, что при нормальных условиях эксплуатации АЭС выбросы радионуклидов, в том числе радиоактивного цезия, незначительны.

Подавляющее количество продуктов ядерного деления остается в топливе. По данным дозиметрического контроля, концентрация цезия в районах расположения АЭС лишь незначительно превышает концентрацию нуклида в контрольных районах, где загрязнение среды происходит за счет испытаний ядерного оружия5. Объем выбросов радионуклидов зависит от конструктивных особенностей реакторов, времени их эксплуатации, способа очистки и состояния оборудования. Источником загрязнения могут быть и радиохимические заводы (РХЗ) по переработке отработанных твэлов, и хранилища радиоактивных отходов.

По прогнозу Научного комитета по действию атомной радиации при ООН (НКДАР), выбросы радиоцезия к 2000љг. могут достигнуть 1.5-5.2 ТБк.

Чрезвычайно сложные ситуации возникают после аварий, когда во внешнюю среду поступает огромное количество радионуклидов и загрязнению подвергаются большие территории.

Например, при аварии на Южном Урале в 1957 г. произошел тепловой взрыв хранилища радиоактивных отходов, и в атмосферу поступили радионуклиды с суммарной активностью 74 ПБк, в том числе 0.2 ПБк 137Cs .

При пожаре на РХЗ в Уинденейле в Великобритании в 1957љг. произошел выброс 12 ПБк радионуклидов, из них 46 ТБк 137Cs . Технологический сброс радиоактивных отходов предприятия «Маяк» на Южном Урале в р.Течу в 1950 г.

составил 102љПБк, в том числе 137Cs 12.4 ПБк. Ветровой вынос радионуклидов из поймы оз.Карачай на Южном Урале в 1967љг. составил 30 ТБк. На долю 137Cs пришлось 0.4 ТБк. Настоящей катастрофой стала в 1986 г. авария на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС): из разрушенного реактора было выброшено 1850 ПБк радионуклидов, при этом на долю радиоактивного цезия пришлось 270 ПБк.

Распространение радионуклидов приняло планетарные масштабы. На Украине, в Белоруссии и Центральном экономическом районе Российской Федерации выпало более половины от общего количества радионуклидов, осевших на территории СНГ.

Известны случаи загрязнения внешней среды в результате небрежного хранения источников радиоактивного цезия для медицинских и технологических целей.

Миграция во внешней среде

Цезий легко мигрирует во внешней среде, чему способствуют два обстоятельства.

Во-первых, 137Cs — конечный продукт цепочки распадов:
,
в которой йод и ксенон присутствуют в газовой фазе. При ядерных взрывах образуются мелкодисперсные частицы, адсорбирующие цезий и медленно выпадающие на поверхность земли.

Процесс выпадения ускоряют атмосферные осадки и агрегация частиц с образованием более крупных. Во-вторых, при всех (кроме подземных) ядерных взрывах и аварийных выбросах предприятий атомной энергетики выпадения содержат цезий в хорошо растворимой форме, что имеет принципиальное значение в процессах его миграции. При наземных взрывах на силикатных почво-грунтах образуются слаборастворимые частицы. Содержание радионуклида в атмосферных осадках при ядерных взрывах в слаборастворимой форме колебалось в широких пределах6 — 3.3-82.4% (мас).

Выпавший на поверхность земли радиоактивный цезий перемещается под воздействием природных факторов в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Горизонтальная миграция происходит при ветровой эрозии почв, смывании атмосферными осадками в низменные бессточные участки. Скорость миграции зависит от гидрометеорологических факторов (скорости ветра и интенсивности атмосферных осадков), рельефа местности, вида почв и растительности и физико-химических свойств нуклида.

Вертикальный перенос цезия происходит с фильтрационными токами воды и связан с деятельностью почвенных животных и микроорганизмов, выносом из корнеобитаемого слоя почвы в наземные части растений и др.

Подвижность и биологическая доступность нуклида со временем снижается в результате перехода в «слабообменное» состояние.

В первые годы после выпадения цезий в основном содержится в верхнем, 5-10-сантиметровом, слое почвы независимо от ее вида.

Удержание нуклида происходит благодаря высокому содержанию в верхнем слое мелкодисперсных фракций (особенно глинистых) и органических веществ, повышающих сорбционные свойства почвы. Проникновение радиоактивного цезия на глубины 30-50 см, очевидно, занимает десятки и сотни лет, однако перераспределение его по профилю почвы может произойти и быстрее — в результате сельскохозяйственной деятельности.

В этом случае нуклид относительно равномерно рассредоточивается в пределах всего пахотного слоя.

Как правило, «путешествие» 137Cs по пищевым цепочкам начинается с растений, куда нуклид может попасть непосредственно в момент радиоактивных выпадений, либо косвенно — через листья, стебли и корневую систему с пылью и водой.

Уровни поверхностного загрязнения растений определяются их морфологическими особенностями и физико-химическими свойствами выпадающих аэрозолей. Известно, что растения способны задерживать аэрозоли с размером частиц менее 45 мкм. Особенно высокое содержание радионуклидов отмечено у лишайников, чая и хвойных деревьев, что связано с их биологическими особенностями.

Относительно аэрозольного цезия установлено, что более всего он накапливается в капусте, далее по убыванию — свекле, картофеле, пшенице и естественной травянистой растительности. Накопление цезия в растительном покрове (разнотравье) относительно содержания этого нуклида в окружающией среде в средней полосе колеблется от 0.1 до 0.36. Со временем уровни загрязнения растений снижаются в результате прямых потерь (под действием дождя и ветра) и прироста биомассы: так, примерно в течение двух недель содержание нуклидов в пастбищной растительности уменьшается вдвое.

Уровень поглощения растворимого цезия растениями с их поверхности может достигать 10%.

Сначала он накапливается в листьях, зернах, клубнях и корнеплодах, а в дальнейшем поступает в основном через корневую систему. Степень его усвоения колеблется в широких пределах и зависит от вида почв и особенностей растений. Наиболее высокие показатели зафиксированы на торфянисто-болотистых почвах Украинско-Белорусского полесья7. После аварии на ЧАЭС коэффициент перехода цезия (т.е. отношение активности единицы массы растения, Бк/кг, к загрязнению почвы, Бк/км2) в растения из почв полесского типа составлял8: для зерна — , картофеля — , огурцов — , помидоров — .

Основной источник поступления цезия в организм человека — загрязненные нуклидом продукты питания животного происхождения.

Содержание радиоактивного цезия9 в литре коровьего молока достигает 0.8-1.1% от суточного поступления нуклида, козьего и овечьего — 10-20%. Однако в основном он накапливается в мышечной ткани животных: в 1 кг мяса коров, овец, свиней и кур содержится 4, 8, 20 и 26% (соответственно) от суточного поступления цезия. В белок куриных яиц попадает меньше — 1.8-2.1%. Еще в больших количествах цезий накапливается в мышечных тканях гидробионтов: активность 1 кг пресноводных рыб может превышать активность 1 л воды более чем в 1000 раз (у морских — ниже).

Отметим, основной источник цезия для населения России — молочные и зерновые продукты (после аварии на ЧАЭС — молочные и мясные), в странах Европы и США цезий поступает в основном с молочными и мясными продуктами и меньше — с зерновыми и овощными.

1 Гусев Н.Г.

Радиоактивные выбросы в биосфере: Справочник. М., 1986.
2 Напомним: Бк (Беккерель) — единица радиоактивности в системе СИ. Такую активность имеет источник, в котором происходит 1 радиоактивный распад за 1 с. На практике чаще пользуются старой единицей активности Ки (Кюри). В источнике с активностью 1 Ки происходит распадов в 1љс.

Поэтому (приставка П, пэта, означает ).
3 Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты // Докл. за 1982 г. Нью-Йорк: Научный ком. по действию атомной радиации при ООН, 1982.

Т.1.
4 Моисеев А.А. Цезий-137: Окружающая среда. Человек. М., 1980.
5 Гусев Н.Г. // Атомная энергия. 1976. Вып.41. Nљ4. С.254-260.
6 Павлоцкая Ф.И.

Миграция продуктов глобальных выпадений в почвах. М., 1974.
7 Марей А.Н., Зыкова А.С., Сауров М.М. Радиационная коммунальная гигиена. М., 1984.
8 Книжников В.А., Бархударов Р.М., Брук Г.Я. и др. Медицинские аспекты аварии на Чернобыльской атомной электростанции // Материалы науч. конф. 11-13 мая 1988, Киев, 1988. С.66-76.
9 Василенко И.Я.

// Вопр. питания. 1988. N 4. С.4-11.

Назад | Вперед

Журнал Природа

Большинство из нас к этому времени уже перестали задумываться о радиации вокруг нас.

А представители молодого поколения и вообще никогда о ней не думали. Ведь события Чернобыля так далеки и, кажется, что всё уже давно минулось. Однако, к сожалению, это далеко не так. Выбросы после аварии на ЧАЭС были столь велики, что, по оценкам экспертов, в несколько десятков раз превысили радиационное загрязнение после Хиросимы и постепенно покрыли собой весь Земной шар, оседая на полях, в лесах и т.

Источники радиационного загрязнения

В последние годы основными источниками радиационного загрязнения атмосферы являлись испытания ядерного оружия и аварии на объектах атомной энергетики.

В 1996 году все ядерные и многие безъядерные государства подписали договор о полном запрещении ядерных испытаний. Не подписавшие договор Индия и Пакистан, провели последние ядерные испытания в 1998 году.

25 мая 2009 года о проведении ядерного испытания заявила КНДР. То есть количество испытаний ядерного оружия в последние годы заметно уменьшилось.

22.Краткая характеристика цезия-137, стронция-90 и плутония-239

А вот что касается эксплуатации АЭС, то здесь ситуация обстоит сложнее. При нормальных условиях эксплуатации АЭС выбросы радионуклидов незначительны. Подавляющее количество продуктов ядерного деления остаётся в топливе. По данным дозиметрического контроля, концентрация радионуклидов, в частности цезия, в районах расположения АЭС лишь незначительно превышает концентрацию нуклидов в районах, где загрязнение среды происходит за счёт испытаний ядерного оружия (Гусев Н.

Г. // Атомная энергия. 1976. Вып. 41. №4. С.254-260.).
Наиболее сложные ситуации возникают после аварий на самих АЭС или в хранилищах радиоактивных отходов, когда во внешнюю среду поступает огромное количество радионуклидов и загрязнению подвергаются большие территории.

Наиболее известные из аварий – Кыштым (1957 г., СССР), Три-Майл-Айленд (1979г., США), Чернобыль (1986г., СССР), Гояния (1987г., Бразилия), Токаймура (1999г., Япония), Флёрюс (2006г., Бельгия), Фукусима (2011г., Япония). Можно заметить, что география аварий весьма обширна и охватывает весь Земной шар – от Азии до Европы и Америки.

А сколько ещё происходило и происходит более мелких аварий, малоизвестных, а то и вовсе неизвестных общественности, каждая из которых, как правило, сопровождается выбросом радиации в окружающую среду, то есть радиационным загрязнением.

Источником радиационного загрязнения могут быть и радиохимические заводы по переработке отработанных твэлов, и хранилища радиоактивных отходов.

Радиоактивные изотопы и их воздействие на человека

радиоактивных изотопов. Все эти изотопы при распаде являются источниками гамма- и бета-излучений, имеющих самую большую энергию проникновения.

Элемент йод необходим для синтеза гормонов щитовидной железы, регулирущей работу всего организма. Гормоны, которые она вырабатывает (тиреоидные) влияют на размножение, рост, дифференцировку тканей и обмен веществ, поэтому нехватка йода является скрытой причиной многих заболеваний, называемых йододефицитными.

А вот его радиоактивный изотоп йод-131, наоборот, оказывает негативное действие – вызывает мутации и гибель клеток, в которые он проник, и окружающих тканей на глубину нескольких миллиметров.

Для пополнения запасов организма йодом необходимо употреблять в пищу желтые овощи и фрукты – грецкие орехи, мёд и т.

Стронций

Стронций является составной частью микроорганизмов, растений и животных. Это аналог кальция, поэтому он наиболее эффективно откладывается в костной ткани. Никакого негативного влияния на организм он не производит, за исключением случаев недостатка кальция, витамина Д, неполноценного питания и других факторов.

А вот радиоактивный стронций-90 практически всегда негативно воздействует на организм человека. Откладываясь в костной ткани, он облучает костную ткань и костный мозг, что увеличивает риск заболевания раком костного мозга, а при поступлении большого количества может вызвать лучевую болезнь.

Наибольшими источниками радиоактивного излучения изотопа стронций-90 являются лесные ягоды, мхи и лекарственные травы. Перед употреблением ягод их необходимо как можно более тщательно промывать под проточной водой.
Продукты, содержащие кальций способствуют выведению стронция из организма — творог и др. Венгерский врач Кромпхер с группой медиков и биологов в результате 10 — летних исследований установил, что яичная скорлупа — прекрасное выводящее средство радионуклидов, препятствует накоплению в костном мозге ядер стронция-90.

Перед употреблением скорлупы её необходимо прокипятить не менее 5-ти минут, растолочь в ступе (но не в кофемолке), растворить в лимонной кислоте, принимать на завтрак с творогом или кашей. Также в число факторов способных снижать усвоение радиоактивного стронция, входит потребление хлеба из темных сортов муки.

Особого к себе внимания требует радиоактивный цезий-137, как один из основных источников, формирующих дозы внешнего и внутреннего облучения людей. Из 34 изотопов цезия только один цезий-133 не радиоактивный и является постоянным микроэлементом растительных и животных организмов.

Биологическая роль цезия пока ещё окончательно не раскрыта.
В первые годы после выпадения (после ядерных испытаний, аварий и т. п.) радиоактивный цезий-137 в основном содержится в верхнем, 5-10-сантиметровом, слое почвы независимо от её вида. Под воздействием природных факторов цезий постепенно мигрирует в горизонтальном и вертикальном направлениях.

При проведении сельскохозяйственных работ цезий проникает вглубь земли на глубину пахоты и из года в год снова и снова перемешивается с землёй, создавая определённый фон радиоактивного излучения (Павлоцкая Ф.

И. Миграция продуктов глобальных выпадений в почвах. М., 1974).
В организм животных и человека радиоактивный цезий проникает в основном через органы дыхания и пищеварения. Наибольшее количество цезия-137 поступает в организм с грибами и продуктами животного происхождения – молоко, мясо, яйца и пр., а также с зерновыми и овощами.

В коровьем молоке относительное содержание цезия-137 в 10-20 раз меньше, нежели в козьем или овечьем молоке (Василенко И.

Я. // Вопросы питания. 1988. № 4. С. 4-11.). Кроме того, содержание цезия-137 заметно уменьшается в продуктах переработки молочного сырья – сыре, масле и пр.
Больше всего цезий-137 оседает в мышечной ткани животных, причём относительное его содержание в мясе свиней и кур (кроме белка яиц) в 5-6 раз больше, нежели в мясе коров. Перед приготовлением мяса его желательно предарительно вымачивать в уксусной воде.
Для уменьшения поступлений в организм радиоактивного цезия с овощами необходимо качественно их промывать и обрезать корни овощных культур перед их употреблением в пищу.

У капусты целесообразно удалять хотя бы верхний слой листьев и не использовать в пищу кочерыжку. Любой отваренный продукт теряет при варке до половины радионуклидов (в пресной воде до 30%, соленой до 50%).

Что касается грибов, то наиболее подвержены накоплению радиоактивного цезия-137 белый гриб и поддубовик, наименее — опята. Перед употреблением в пищу любых грибов вначале необходимо пообрезать им ножки, желательно ближе к шляпке, вымочить и поддать термической обработке – три раза прокипятить в течении 30 минут для каждого кипячения, с полной сменой воды.

Слитую воду нигде использовать нельзя. При этом, как показывает практика, не менее 90% нуклидов будет выведено из обработанных таким образом грибов.
Очень высока степень накопления радиоактивного цезия в тканях пресноводных рыб, что также необходимо учитывать при её приготовлении. Желательно перед приготовлением рыбы вымочить её в воде с добавлением большого количества уксуса.
Выводится цезий-137 из организма через почки (мочой) и кишечник.

По данным Международной комиссии по радиологической защите, биологический период выведения половины накопленного цезия-137 для человека принято считать равным 70 суток. Неотложная помощь при облучении цезием-137 должна быть направлена на его немедленное выведение из организма и включает промывание желудка, назначение сорбентов, рвотных, слабительных, мочегонных средств и дезактивацию кожных покровов.

Заключение

Для уменьшения влияния радиоизлучения изотопов на растительность сельскохозяйственных угодий, а также лесную растительность необходимо проводить нейтрализацию этих излучений, используя соответствующие нейтрализаторы.

Например, для нейтрализации радиоизлучений радиоактивного изотопа стронций-90 необходимо использовать удобрения на основе кальция, а для нейтрализации изотопа цезий-137 – калиевые удобрения.

Такой процесс принято называть дезактивацией. Дезактивировать можно не только поля, но и леса.
В странах, пострадавших от Чернобыльской аварии существуют государственные программы дезактивации зараженных территорий. Так, в Беларуси на дезактивацию зараженных территорий государство выделяет 23% средств от общей суммы, выделяющейся на все Чернобыльские программы, в том числе и на выплаты пострадавшим, в России выделяется немного меньше, в Украине же на эти цели выделяется менее 1%, что говорит само за себя.

05.05.2011 09:00

Николай Сиверец

Свойства цезия 137

Схема распада цезия-137 Таблица нуклидов

Общие сведения Название, символ Цезий-137, 137Cs Альтернативные названия радиоце́зий Нейтронов 82 Протонов 55 Свойства нуклида Атомная масса 136,9070895(5) а. е. м. Избыток массы −86 545,6(5) кэВ Удельная энергия связи (на нуклон) 8 388,956(3) кэВ Период полураспада 30,1671(13) лет Продукты распада 137Ba Родительские изотопы 137Xe (β−) Спин и чётность ядра 7/2+ Канал распада Энергия распада β− 1,17563(17) МэВ

Це́зий-137 , известен также как радиоце́зий - радиоактивный нуклид химического элемента цезия с атомным номером 55 и массовым числом 137.

Образуется преимущественно при делении ядер в ядерных реакторах и ядерном оружии.

Цезий-137 - один из главных компонентов радиоактивного загрязнения биосферы. Содержится в радиоактивных выпадениях, радиоактивных отходах, сбросах заводов, перерабатывающих отходы атомных электростанций.

Интенсивно сорбируется почвой и донными отложениями; в воде находится преимущественно в виде ионов. Содержится в растениях и организме животных и человека. Коэффициент накопления 137Cs наиболее высок у пресноводных водорослей и арктических наземных растений, особенно лишайников.

В организме животных 137Cs накапливается главным образом в мышцах и печени. Наибольший коэффициент накопления его отмечен у северных оленей и североамериканских водоплавающих птиц. Накапливается в грибах, ряд которых (маслята, моховики, свинушка, горькушка, польский гриб) считается «аккумуляторами» радиоцезия.

Активность одного грамма этого нуклида составляет приблизительно 3,2 ТБк.

• 1 Образование и распад
• 2 Цезий-137 в окружающей среде
  • 2.1 Ядерные испытания
  • 2.2 Радиационные аварии
  • 2.3 Локальные заражения
• 3 Биологическое действие
• 4 Получение
• 5 Применение
• 6 См.
• 7 Ссылки
• 8 Примечания

Образование и распад

Цезий-137 является дочерним продуктом β−-распада нуклида 137Xe (период полураспада составляет 3,818(13) мин):

Цезий-137 претерпевает бета-распад (период полураспада 30,17 лет), в результате которого образуется стабильный изотоп бария 137Ba:

В 94,4 % случаев распад происходит c промежуточным образованием ядерного изомера бария-137 137Bam (его период полураспада составляет 2,55 мин), который в свою очередь переходит в основное состояние с испусканием гамма-кванта с энергией 661,7 кэВ (или конверсионного электрона с энергией 661,7 кэВ, уменьшенной на величину энергии связи электрона).

Суммарная энергия, выделяющаяся при бета-распаде одного ядра цезия-137, составляет 1175,63 ± 0,17 кэВ.

Цезий-137 в окружающей среде

Карта радиационного загрязнения цезием-137 территорий, граничащих с Чернобыльской зоной отчуждения (на 1996 г.)

Выброс цезия-137 в окружающую среду происходит в основном в результате ядерных испытаний и аварий на предприятиях атомной энергетики.

Ядерные испытания

Радиационные аварии

• При аварии на Южном Урале в 1957 г.

  произошел тепловой взрыв хранилища радиоактивных отходов, в результате которого в атмосферу поступили радионуклиды с суммарной активностью 74 ПБк, в том числе 0,2 ПБк 137Cs.

• При аварии на реакторе в Уиндскейле в Великобритании в 1957 г. произошел выброс 12 ПБк радионуклидов, из них 46 ТБк 137Cs.

• Технологический сброс радиоактивных отходов предприятия «Маяк» на Южном Урале в р.

  Течу в 1950 г. составил 102 ПБк, в том числе 137Cs 12,4 ПБк.

• Ветровой вынос радионуклидов из поймы оз. Карачай на Южном Урале в 1967 г. составил 30 ТБк. На долю 137Cs пришлось 0,4 ТБк.

• В целях глубинного зондирования земной коры по заказу министерства геологии произведён подземный ядерный взрыв 19 сентября 1971 г. около д. Галкино в Ивановской области. На 18 минуте после взрыва в метре от скважины с зарядом образовался фонтан из воды и грязи. В настоящее время мощность излучения составляет порядка 3 миллирентген в час, изотопы цезий-137 и стронций-90 продолжают выходить на поверхность.

• В 1986 г.

  во время аварии на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) из разрушенного реактора было выброшено 1850 ПБк радионуклидов, при этом на долю радиоактивного цезия пришлось 270 ПБк. Распространение радионуклидов приняло планетарные масштабы. На Украине, в Белоруссии и Центральном экономическом районе Российской Федерации выпало более половины от общего количества радионуклидов, осевших на территории СНГ. Среднегодовая концентрация цезия-137 в приземном слое воздуха на территории СССР в 1986 году повысилась до уровня 1963 года (в 1963 г.

  наблюдалось повышение концентрации радиоцезия в результате проведения серии атмосферных ядерных взрывов в 1961-1962 гг.)

• В 2011 г. во время аварии на АЭС Фукусима-1 из разрушенного реактора было выброшено значительное количество цезия-137 (агентство по атомной безопасности считает, что выброс радиоактивного цезия-137 из трех реакторов составил 770 ПБк, оценки ТЕРСО в два раза ниже).

  Распространение, в основном, происходит через воды Тихого океана.

Локальные заражения

Известны случаи загрязнения внешней среды в результате небрежного хранения источников цезия-137 для медицинских и технологических целей. Наиболее известным в этом отношении является инцидент в Гоянии, когда мародерами из заброшенной больницы была похищена деталь из установки для радиотерапии, содержащая цезий-137.

В течение более чем двух недель с порошкообразным цезием контактировали все новые люди, и никто из них не знал о связанной с ним опасности. Радиоактивному заражению подверглись приблизительно 250 человек, четверо из них умерли.

На территории СССР инцидент с длительным облучением жителей одного из домов цезием-137 произошёл в 1980-х годах в Краматорске.

Биологическое действие

Внутрь живых организмов цезий-137 в основном проникает через органы дыхания и пищеварения.

Хорошей защитной функцией обладает кожа (через неповреждённую поверхность кожи проникает только 0,007 % нанесённого препарата цезия, через обожжённую - 20 %; при нанесении препарата цезия на рану всасывание 50 % препарата наблюдается в течение первых 10 мин, 90 % всасывается только через 3 часа).

Около 80 % попавшего в организм цезия накапливается в мышцах, 8 % - в скелете, оставшиеся 12 % распределяются равномерно по другим тканям.

Накопление цезия в органах и тканях происходит до определённого предела (при условии его постоянного поступления), при этом интенсивная фаза накопления сменяется равновесным состоянием, когда содержание цезия в организме остаётся постоянным.

Время достижения равновесного состояния зависит от возраста и вида животных. Равновесное состояние у сельскохозяйственных животных наступает примерно через 10-30 дней, у человека приблизительно через 430 суток.

Цезий-137 выводится в основном через почки и кишечник.

Через месяц после прекращения поступления цезия из организма выводится примерно 80 % введённого количества, однако при этом следует отметить, что в процессе выведения значительные количества цезия повторно всасываются в кровь в нижних отделах кишечника.

Биологический период полувыведения накопленного цезия-137 для человека принято считать равным 70 суткам (согласно данным Международной комиссии по радиологической защите).

Тем не менее, скорость выведения цезия зависит от многих факторов - физиологического состояния, питания и др. (например, приводятся данные о том, что период полувыведения для пяти облучённых человек существенно различался и составлял 124, 61, 54, 36 и 36 суток).

При равномерном распределении цезия-137 в организме человека с удельной активностью 1 Бк/кг мощность поглощённой дозы, по данным различных авторов, варьирует от 2,14 до 3,16 мкГр/год.

При внешнем и внутреннем облучении биологическая эффективность цезия-137 практически одинакова (при сопоставимых поглощённых дозах).

Вследствие относительно равномерного распределения этого нуклида в организме органы и ткани облучаются равномерно. Этому также способствует высокая проникающая способность гамма-излучения нуклида 137Bam, образующегося при распаде цезия-137: длина пробега гамма-квантов в мягких тканях человека достигает 12 см.

Развитие радиационных поражений у человека можно ожидать при поглощении дозы примерно в 2 Гр и более. Симптомы во многом схожи с острой лучевой болезнью при гамма-облучении: угнетённое состояние и слабость, диарея, снижение массы тела, внутренние кровоизлияния.

Характерны типичные для острой лучевой болезни изменения в картине крови. Уровням поступления в 148, 370 и 740 МБк соответствуют лёгкая, средняя и тяжёлая степени поражения, однако лучевая реакция отмечается уже при единицах МБк.

Помощь при радиационном поражении цезием-137 должна быть направлена на выведение нуклида из организма и включает в себя дезактивацию кожных покровов, промывание желудка, назначение различных сорбентов (например, сернокислого бария, альгината натрия, полисурмина), а также рвотных, слабительных и мочегонных средств.

Эффективным средством для уменьшения всасывания цезия в кишечнике является сорбент ферроцианид, который связывает нуклид в неусваиваемую форму. Кроме того, для ускорения выведения нуклида стимулируют естественные выделительные процессы, используют различные комплексообразователи (ДТПА, ЭДТА и др.).

Получение

Из растворов, полученных при переработке радиоактивных отходов ядерных реакторов, 137Cs извлекается методами соосаждения с гексацианоферратами железа, никеля, цинка или фторовольфраматом аммония.

Используют также ионный обмен и экстракцию.

Применение

Цезий-137 используется в гамма-дефектоскопии, измерительной технике, для радиационной стерилизации пищевых продуктов, медицинских препаратов и лекарств, в радиотерапии для лечения злокачественных опухолей.

Также цезий-137 используется в производстве радиоизотопных источников тока, где он применяется в виде хлорида цезия (плотность 3,9 г/см³, энерговыделение около 1,27 Вт/см³).

Цезий-137 используется в датчиках предельных уровней сыпучих веществ (уровнемерах) в непрозрачных бункерах.

Цезий-137 имеет определенные преимущества перед радиоактивным кобальтом-60: более длительный период полураспада и менее жесткое гамма-излучение.

В связи с этим приборы на основе 137Cs долговечнее, а защита от излучения менее громоздка. Однако, эти преимущества становятся реальными лишь при отсутствии примеси 134Cs с более коротким периодом полураспада и более жестким гамма-излучением.

См. также

Ссылки

• Радиоактивный цезий-137
• Загрязнение цезием-137 на территории Белорусии
• ATSDR - Toxicological Profile: Cesium

Примечания

1. 12345 G.

   Audi, A.H. Wapstra, and C. Thibault (2003). «The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references.». Nuclear Physics A 729 : 337-676. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003.

   Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.

2. 123 G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729 : 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.

   Bibcode: 2003NuPhA.729….3A.

3. А. Г. Шишкин. Чернобыль (2003). - Радиоэкологические исследования грибов и дикорастущих ягод. Проверено 27 июля 2009.Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
4. INEEL & KRI/R.G. Helmer and V.P. Chechev/Decay scheme of Caesium-137
5. 1234567891011121314 Василенко И.

   Я. Радиоактивный цезий-137 // Природа. - 1999. - № 3. - С. 70-76.

6. Геофизические аспекты катастрофы Чернобыльской АЭС
7. Выбросы РВ с АЭС Фукусима-1 были в два раза выше объявленных ТЕРСО — агентство
8. «Biological Half-life»
9. Онлайн-энциклопедия «Кругосвет»: Цезий
10. Популярная библиотека химических элементов.

Цезий-137 Информация о

Цезий-137
Цезий-137

Цезий-137 Информация Видео

Цезий-137 Просмотр темы.

Цезий-137 что, Цезий-137 кто, Цезий-137 объяснение

There are excerpts from wikipedia on this article and video

  РАДИОАКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Это химические элементы, имеющие нестабильные атомные ядра, которые самопроизвольно распадаются, превращаясь в атомные ядра других элементов и при этом испуская частицы (электроны, протоны, позитроны, нейтроны) и кванты электромагнитного излучения (рентгеновские и гамма-лучи), которые могут вызывать мутагенные, канцерогенные, тератогенные и другие изменения в живых организмах, а также негативные экологические явления.
  Здесь приведены данные о некоторых радиоактивных элементах, в обнаруженных в местах радиоактивного загрязнения на территории Москвы.

  Цезий-137, Cs-137
  Цезий-137, известен также как радиоцезий - один из главных компонентов радиоактивного загрязнения биосферы. Содержится в радиоактивных выпадениях, радиоактивных отходах, сбросах заводов, перерабатывающих отходы атомных электростанций. Интенсивно сорбируется почвой и донными отложениями; в воде находится преимущественно в виде ионов. Содержится в растениях и организме животных и человека.
  В организме животных 137Cs накапливается главным образом в мышцах и печени
  Выброс цезия-137 в окружающую среду происходит в основном в результате ядерных испытаний и аварий на предприятиях атомной энергетики
  Известны случаи загрязнения внешней среды в результате небрежного хранения источников цезия-137 для медицинских и технологических целей.
  Биологическое действие
  Внутрь живых организмов цезий-137 в основном проникает через органы дыхания и пищеварения. Хорошей защитной функцией обладает кожа

  Поглощённая доза излучения измеряется энергией ионизирующего излучения, переданного массе облучаемого вещества.
  Единица поглощённой дозы – грей (Гр), равный 1 джоулю, поглощённому 1 кг вещества
  1 Гр = 1Дж/кг = 100 рад.

Развитие радиационных поражений у человека можно ожидать при поглощении дозы примерно в 2 Гр и более. Симптомы во многом схожи с острой лучевой болезнью при гамма-облучении: угнетённое состояние и слабость, диарея, снижение массы тела, внутренние кровоизлияния
  Радионуклиды Cs-137, проникая в организм человека, инкорпорируются жизненно важными органами. При этом, в клетках происходят дистрофические и некробиотические изменения, связанные в первую очередь с нарушением энергетических механизмов и приводящие к нарушениям жизненно-важных функций организма. Тяжесть поражения находится в прямой зависимости от количества Cs-137 инкорпорированного организмом и отдельными органами. Эти поражения могут представлять опасность, прежде всего, как индукторы мутаций в генетическом аппарате половых и соматических клеток.

Способность Cs-137 вызывать мутации в половых клетках, будет являться в будущих поколениях основой для возникновения внутриутробной гибели зародыша, врожденных пороков развития, патологии плода и новорожденного, заболеваний взрослого организма, связанных с недостаточной генной активностью.

Это внутреннее облучение организма также чрезвычайно опасно и тем, что оно сочетается со способностью радионуклидов Cs-137 и продуктов их распада в виде бария, воздействовать на биологические структуры, взаимодействовать с рецепторным аппаратом клеточных мембран, изменять состояние регуляторных процессов.
  Выявлена зависимость между частотой нарушений сердечной деятельности у детей и содержанием радионуклидов в их организме. Следует обратить особое внимание на то, что присутствие даже относительно небольших количеств Cs-137 в организме детей 10-30 Бк/кг (при этом, в ткани сердца концентрация данного радионуклида значительно большая) приводит к увеличению в два раза числа детей с электрокардиографическими нарушениями.
  В этой связи, факторы внешней среды, подавляющие функцию систем, регулирующих (стимулирующих) активность генетического аппарата клеток, будут являться индукторами (провокаторами) возникновения многих заболеваний. Cs-137 способен в относительно небольших количествах, подавлять активность регуляторных систем организма, и прежде всего, иммунной системы.
  Период полураспада цезия-137 составляет 30 лет.

  Радий, Ra-226
  радиоактивный изотоп химического элемента радия с атомным номером 88 и массовым числом 226. Принадлежит к радиоактивному семейству урана-238
  Наиболее устойчивым изотопом является радий-226 (226Ra), образующийся при распаде урана. Период полураспада радия-226 составляет 1600 лет, в процессе распада образуется радиоактивный газ радон.
  Радий-226 является источником альфа-излучения и считается потенциально опасным для костной ткани человека.
  В ничтожных концентрациях присутствует в природных водах.
  Применение
  Соли радия используются в медицине как источник радона (см. РАДОН) для приготовления радоновых ванн.

Развиваются опухоли костной ткани и органов, заключённых в костной капсуле (кроветворная ткань, гипофиз) или топографически близких к ней (слизистая ротовой полости, гайморова полость).

  Кобальт-60, Co-60
  Кобальт-60, радиокобальт - радиоактивный нуклид химического элемента кобальта с атомным номером 27 и массовым числом 60. В природе практически не встречается из-за малого периода полураспада. Открыт в конце 1930-х годов

Активность одного грамма этого нуклида составляет приблизительно 41,8 ТБк. Период полураспада кобальта-60 составляет 5,2 года
  Применение Кобальт-60 используется в производстве источников гамма-излучения с энергией около 1,3 МэВ, которые применяются для:
  - стерилизации пищевых продуктов, медицинских инструментов и материалов;
  - активации посевного материала (для стимуляции роста и урожайности зерновых и овощных культур);
  - обеззараживания и очистки промышленных стоков, твёрдых и жидких отходов различных видов производств;
  - радиационной модификации свойств полимеров и изделий из них;
  - радиохирургии различных патологий (см. «кобальтовая пушка», гамма-нож);
  - гамма-дефектоскопии.
  Также Кобальт-60 используется в системах контроля уровня металла в кристализаторе при непрерывной разливке стали. Является одним из изотопов, применяющихся в радиоизотопных источниках энергии.
  Его лучи обладают высокой проникающей способностью. По мощности излучения 17 граммов радиоактивного кобальта эквивалентны 1 килограмму радия - самого мощного природного источника радиации. Вот почему при получении, хранении и транспортировке этого изотопа, как, впрочем, и других, тщательно соблюдают строжайшие правила техники безопасности, принимают все необходимые меры, чтобы надежно оградить людей от смертоносных лучей.

У радиоактивного кобальта много «профессий». Все более широкое применение в промышленности находит, например, гамма-дефектоскопия, т.е. контроль качества продукции путем просвечивания ее гамма-лучами, источником которых служит изотоп кобальт-60. Такой метод контроля позволяет с помощью сравнительно недорогой и компактной аппаратуры легко выявлять трещины, поры, свищи и другие внутренние дефекты массивных отливок, сварных швов, узлов и деталей, находящихся в труднодоступных местах. В связи с тем, что гамма-лучи распространяются источником равномерно во все стороны, метод дает возможность контролировать одновременно большое число объектов, а цилиндрические изделия проверять сразу по всему периметру.

Радиоактивный кобальт используют для контроля и регулирования уровня расплавленного металла в плавильных печах, уровня шихтовых материалов в домнах и бункерах, для поддержания уровня жидкой стали в кристаллизаторе установок непрерывной разливки.

Прибор, называемый гамма-толщиномером, быстро и с большой степенью точности определяет толщину обшивки судовых корпусов, стенок труб, паровых котлов и других изделий, когда к их внутренней поверхности невозможно подобраться и поэтому обычные приборы оказываются бессильны.

Находит кобальт применение и в медицине. Крупицы изотопа кобальт-60, помещенные в медицинские «пушки», не причиняя вреда организму человека, бомбардируют гамма-лучами внутренние злокачественные опухоли, губительно влияя на быстро размножающиеся больные клетки, приостанавливая их деятельность и тем самым ликвидируя очаги страшной болезни.
  В аппарате для облучения глубокозалегающих злокачественных опухолей, «кобальтовой пушке» ГУТ-400 (гамма-установка терапевтическая), количество кобальта-60 соответствует по своей активности 400 г радия. Это очень большая величина, такого количества радия нет ни в одной лаборатории. Но именно высокая активность позволяет предпринимать попытки лечения опухолей, расположенных в глубине организма больного.
  Однако, несмотря на свою столь обширную плезность радиация есть радиация и бесконтрольное облучение приводит к описанным выше печальным последствиям.

  Торий-232, Th-232
  Торий-232 - природный радиоактивный нуклид химического элемента тория с атомным номером 90 и массовым числом 232.
  Является наиболее долгоживущим изотопом тория, альфа-радиоактивен с периодом полураспада 1,405·10 10 (14 млрд.) лет.
  Торий-232 является альфа – излучателем
  Активность одного грамма этого нуклида составляет 4 070 Бк.
  В виде препарата торотраста суспензия диоксида тория использовалась в качестве контрастного вещества при ранней рентгенодиагностике. В настоящее время препараты тория-232 классифицируются как канцерогенные
  Поступление тория в желудочно-кишечный тракт (тяжелый металл, к тому же радиоактивный!) не вызывает отравления. Объясняется это тем, что в желудке – кислая среда, и в этих условиях соединения тория гидролизуются. Конечный продукт – нерастворимая гидроокись тория, которая выводится из организма. Острое отравление способна вызвать лишь нереальная доза в 100 г тория...
  Однако чрезвычайно опасно попадание тория в кровь. Следствием этого могут быть заболевания кроветворной системы, образование специфических опухолей.

  Плутоний-239, Pu-239
  Плутоний-239 (англ. plutonium-239) - радиоактивный нуклид химического элемента плутония с атомным номером 94 и массовым числом 239.
  В природе встречается в чрезвычайно малых количествах в урановых рудах.
  Активность одного грамма этого нуклида составляет приблизительно 2,3 ГБк.
  Плутоний-239 имеет период полураспада 24 100 лет.
  Плутоний-239 используют:
  - в качестве ядерного топлива в ядерных реакторах на тепловых и особенно на быстрых нейтронах;
  - при изготовлении ядерного оружия;
  - в качестве исходного вещества для получения трансплутониевых элементов.
  Плутоний был открыт в конце 1940 г.
  Хотя плутоний, по-видимому, химически токсичен, как и любой тяжелый металл, этот эффект выражается слабо по сравнению с его радиотоксичностью. Токсические свойства плутония появляются как следствие альфа-радиоактивности.
  Альфа частицы представляют серьезную опасность только в том случае, если их источник находится в теле (т.е. плутоний должен быть принят внутрь). Хотя плутоний излучает еще и гамма-лучи и нейтроны, которые могут проникать в тело снаружи, уровень их слишком мал, чтобы причинить сильный вред.

Альфа-частицы повреждают только ткани, содержащие плутоний или находящиеся в непосредственном контакте с ним. Значимы два типа действия: острое и хроническое отравления. Если уровень облучения достаточно высок, ткани могут страдать острым отравлением, токсическое действие проявляется быстро. Если уровень низок, создается накопляющийся канцерогенный эффект.

Плутоний очень плохо всасывается желудочно-кишечным трактом, даже когда попадает в виде растворимой соли, впоследствии она все равно связывается содержимым желудка и кишечника. Загрязненная вода, из-за предрасположенности плутония к осаждению из водных растворов и к формированию нерастворимых комплексов с остальными веществами, имеет тенденцию к самоочищению.

При аварии на японской АЭС в воздух попали радиоактивные вещества. Пока речь идет о цезии-137 и йоде-131. Населению японских городов рекомендовано носить каски и марлевые повязки, сидеть дома и не пользоваться кондиционерами.

Приготовлены и противорадиационные препараты - в частности, препараты на основе стабильного йода - скорее всего, это йодид калия. Что еще можно посоветовать?

Прежде всего надо помнить, что при аварии на АЭС в воздух попадают радиоактивные вещества в виде пара или аэрозоли. То есть на первое место выдвигается защита органов дыхания, поскольку облучение внешнее - это 15% от всего уровня, а вот 85% радиоактивных веществ могут попасть внутрь организма. Попадают они в основном через органы дыхания. И обычная марлевая повязка может, конечно, в этом случае предохранить, но лучше бы все-таки иметь нормальный респиратор. И еще улицы городов обычно поливают - это самый простой и доступный способ деактивации. Вода очень хорошо смывает все соединения цезия-137, например. И в доме неплохо бы несколько раз в день делать влажную уборку. Питьевая вода - лучше всего пропускать ее через угольный фильтр. Если такового нет под руками, то обычный активированный уголь тоже сойдет - бросьте его в стакан, размешайте, а потом отфильтруйте через салфетку.

Главным же фактором во всей этой истории по предохранению населения от радиоактивных веществ является отсутствие паники. Сопротивляемость человеческого организма радиации феноменальна - вот об этом надо помнить всегда. Паника снижает защитные силы организма.

Что можно сказать о радиоактивных веществах, попавших в воздух японских городов. Пока сообщалось только о цезии-137 и о йоде-131. Расскажем об этих врагах рода человеческого поподробнее.

Цезий-137. Самое неприятное в этом радиоизотопе - это его период полураспада - 30,17 года. То есть до полного распада пройдет 301,7 года. Самое приятное - он тут же образует соединения с кислородом, все его соединения легко растворимы и смываются водой. Но он способен накапливаться в тканях человека. Быстро всасывается в кровь, разносится по всему телу, позже может концентрироваться в нижнем отделе кишечника (очищение кишечника будет нелишним, любители клизм, настало ваше время). Цезий-137 повышает артериальное давление (сужает сосуды) и вызывает саркому.

Цезий в организме заменяет калий. То есть блокировка его частично связана с приемом калия внутрь организма. Но не спешите принимать какие-то химические вещества. Вполне достаточно будет обычной пищи, богатой калием, - топинамбур, калина, рябина (отвары), клубника, одуванчик лекарственный, соя, сельдерей, бананы, ананасы, шоколад, чай, картофель и т.д.

Теперь поговорим о йоде. То, что угрожает, называется радиоактивным изотопом йода, в частности, это йод-131. Период полураспада - 8,04 суток. Полный распад - 80,4 суток. Летуч - это неприятно. Легко переносится с ветром. Йод попадает в организм тоже через органы дыхания, а вот скапливается в щитовидной железе. То есть прием йодсодержащих веществ насытит щитовидную железу йодом и предотвратит ее насыщение радиоактивным йодом. Но не спешите глотать йод из аптечного пузырька - это очень опасно. Гораздо менее опасно - йод-актив и йодомарин из ближайшей аптеки. Йодид калия - прием только под присмотром врача. А лучше всего - продукты, богатые йодом. Это все морепродукты и особенно морская капуста - 100-200 граммов в день, и проблема решена. А еще есть овощи, богатые йодом, - бананы, хурма, фейхоа, лимон, дыня, яблоки, клубника. Много йода и в таких продуктах, как молоко, яйца, говядина, масло. Но есть продукты, блокирующие усвоение йода, - брюссельская капуста, кочанная капуста, репа, хрен, соя, фасоль, арахис. А можно ли пить обычную настойку йода? Ну, в стрессовой ситуации можно, конечно, но это должно быть 3-4 капли на большущий стакан молока - молочный белок берет на себя йод, обрабатывает его и доставляет по назначению. Если йода в организме достаточно, то молоко (тем оно и хорошо) просто выводит излишки йода из организма без усвоения, и в этом случае он не сбивает гормональный фон. Все препараты, мягко ухаживающие за печенью (например, порошок расторопши), тоже будут нелишними. Как и любые препараты, разжижающие кровь (аспирин, например). Но только он действует на желудок, а это не очень здорово. Но есть и естественный аспирин - малина, ежевика.

Обычная вода (надо много пить) тоже неплохо разжижает кровь.

Ну и не стоит забывать про помидоры - в любом виде - сыром, жареном, тушеном, соке - это связывает токсины и очищает кровь.

Витамин С повышает сопротивляемость организма. Витамина С много в любых фруктах. Обычно это лимоны, апельсины. С лимоном поаккуратней - поджелудочная его не любит - разводите сок водой и в больших количествах. Грейпфрут прекрасен, но не больше одного в день, иначе вы посадите печень.

Да, чуть не забыл! А спирт? Выпить спиртное можно - оно поможет успокоиться. От радиации спирт помогает не очень здорово, так, по крайней мере, считают медики.

Вопрос: какие подручные средства или, может быть, травы можно использовать на Дальнем Востоке при угрозе и для профилактики воздействия на организм таких веществ, как цезий-137 и йод-131?

Я бы выделил некоторые.

На Дальнем Востоке полно шиповника, много и чая - это прекрасные источники витамина С, калия, но и с тем и с другим легко переборщить. Черный чай - повышает артериальное давление, а в случае попадания в организм цезия-137 оно и так будет повышено, поэтому лучше зеленый чай и заваривать его при температуре не 100 градусов, а 90.

Шиповник - это очень хорошо, но увлекаться тоже нельзя. Стакан в день вполне достаточно. Настой шиповника имеет кислую реакцию. Тем, кто страдает гастритом, надо разбавлять это все водой и пить не на пустой желудок. При длительном применении настой шиповника действует на печень.

Отвар мяты с ромашкой в равных долях и полдоли валерианы - прекрасно снижает давление и успокаивает. И желудку хорошо. Но гипотоникам ее нельзя, да и варикозное расширение вен она не лечит, скорее, наоборот.

Лимонник - прекрасное средство, и дальневосточники знают, как его использовать, но он противопоказан при нервном возбуждении, заболеваниях сердечно-сосудистой системы.

То есть - все в меру. И - смотреть противопоказания.