Всім відома висока небезпека радіоактивного йоду-131, який наробив чимало лиха після аварій в Чорнобилі і Фукусімі-1. Навіть мінімальні дози цього радіонукліда викликають мутації і загибель клітин в організмі людини, але особливо сильно від нього страждає щитовидна залоза. Утворені при його розпаді бета- і гамма-частинки, концентруються в її тканинах, викликаючи сильне опромінення і утворення ракових пухлин.
Радіоактивний йод: що це?
Йод-131 - радіоактивний ізотоп звичайного йоду, який отримав назву «радіойод». Завдяки досить довгого періоду напіврозпаду (8,04 доби), він швидко поширюється на великі території, викликаючи радіаційне зараження грунту і рослинності. Вперше I-131 радіойод був виділений в 1938 році Сиборгом і Лівінгудом шляхом опромінення теллура потоком дейтронів і нейтронів. Згодом його виявив Абельсон серед продуктів поділу атомів урану і торію-232.джерела радіойода
Радіоактивний йод-131 не міститься в природі і надходить в навколишнє середовище з техногенних джерел:
- Атомні електростанції.
- Фармакологічна виробництво.
- Випробування атомної зброї.
Технологічний цикл будь-якого енергетичного або промислового атомного реактора включає розподіл атомів урану або плутонію, в процесі якого в установках накопичується велика кількість ізотопів йоду. Понад 90% всього сімейства нуклідів становлять короткоживучі ізотопи йоду 132-135, решта припадає на радіоактивний йод-131. Під час звичайної роботи атомної електростанції річний викид радіонуклідів невеликий за рахунок проведеної фільтрації, що забезпечує розпад нуклідів, і оцінюється фахівцями в 130-360 ГБК. Якщо ж відбувається порушення герметичності атомного реактора, радіойод, володіючи високою летючість і мобільністю, відразу надходить в атмосферу разом з іншими інертними газами. У газоарозольном викиді він здебільшого міститься у вигляді різних органічних речовин. На відміну від неорганічних сполук йоду, органічні похідні радіонукліда йоду-131 становлять найбільшу небезпеку людини, оскільки легко проникають через ліпідні мембрани клітинних стінок в організм і в подальшому з кров'ю розносяться по всіх органах і тканинах.
Великі аварії, що стали джерелом зараження йодом-131
Всього відомо про двох великих аваріях на АЕС, які стали джерелами забруднень радіойодом великих територій, - Чорнобиль і Фукусіма-1. Під час Чорнобильської катастрофи весь йод-131, що накопичився в атомному реакторі, був разом з вибухом викинуло в навколишнє середовище, що призвело до радіаційного забруднення зони радіусом 30 кілометрів. Сильні вітри і дощі рознесли радіацію по всьому світу, але особливо постраждали території України, Білорусії, південно-західні області Росії, Фінляндії, Німеччини, Швеції, Великобританії.В Японії вибухи на першому, другому, третьому реакторах і четвертому енергоблоці АЕС «Фукусіма-1» сталися після сильного землетрусу. В результаті порушення система охолодження сталося кілька витоків радіації, що призвели до 1250-кратного збільшення кількості ізотопів йоду-131 в морській воді на відстані 30 км від атомної електростанції.
Ще одним джерелом радіойоду служать випробування ядерної зброї. Так, в 50-60 роках двадцятого століття на території штату Невада в США проводилися вибухи ядерних бомб і снарядів. Вчені помітили, що утворюється в результаті вибухів I-131 випадав в найближчих районах, а в полуглобальних і глобальних випаданнях він практично був відсутній через невеликого періоду напіврозпаду. Тобто під час міграцій радіонуклід встигав розкластися до того, як випасти разом з опадами на поверхню Землі.
Біологічний вплив йоду-131 на людину
Радіойод має високу міграційну здатність, легко проникає в організм людини з повітрям, їжею і водою, а також надходить через шкіру, рани і опіки. При цьому він швидко всмоктується в кров: через годину засвоюється 80-90% радіонукліда. Більша його кількість поглинається щитовидною залозою, що не відрізняє стабільний йод від його радіоактивних ізотопів, а найменша частина - м'язами і кістками.
До кінця доби в щитовидній залозі фіксується до 30% всього надійшов радіонукліда, причому процес накопичення безпосередньо залежить від функціонування органу. Якщо спостерігається гіпотеріоз, то радіойод всмоктується інтенсивніше і акумулюється в тканинах щитовидки в більш високих концентраціях, ніж при зниженій функції залози.
В основному йод-131 виводиться з тіла людини за допомогою нирок протягом 7 діб, лише невелика його частина видаляється разом з потом і волоссям. Відомо, що він випаровується через легені, але до сих пір не відомо, скільки його виділяється з організму таким шляхом.
Токсичність йоду-131
Йод-131 - джерело небезпечного β- і γ-опромінення в співвідношенні 9: 1, здатний викликати як легкі, так важкі радіаційні ураження. Причому найбільш небезпечним вважається радіонуклід, що надійшов в організм з водою і їжею. Якщо поглинена доза радіойода составляет55 МБк / кг від маси тіла, виникає гостре опромінення всього організму. Пов'язано це з великою площею бета-опромінення, яке викликає патологічний процес у всіх органах і тканинах. Особливо сильно пошкоджується щитовидна залоза, інтенсивно поглинає радіоактивні ізотопи йоду-131 разом зі стабільним йодом.
Важливо знати!
Особливо сильне опромінення щитовидної залози виникає при надходженні молочних продуктів, заражених радіонуклідом йоду-131.
В результаті опромінення знижується функція щитовидної залози з подальшим можливим розвитком гіпотиреозу. При цьому не тільки пошкоджується тиреоїдний епітелій, де синтезуються гормони, а й руйнуються нервові клітини і судини щитовидної залози. Різко зменшується синтез потрібних гормонів, порушується ендокринний статус і гомеостаз всього організму, що може послужити початком розвитку ракових пухлин щитовидної залози.
Особливо небезпечний радіойод для дітей, оскільки їх щитовидна залоз набагато менше, ніж у дорослої людини. Залежно від віку дитини, маса може становити від 1,7 г і до 7 г, коли як у дорослої людини - близько 20 грам. Ще одна особливість полягає в тому, що радіаційне пошкодження ендокринної залози може довгий час перебувати в прихованому стані і проявитися тільки при інтоксикації, захворювання або в період статевого дозрівання.
Високий ризик захворіти на рак щитовидної залози припадає на дітей до одного року, які отримали високу дозу опромінення ізотопом I-131. Причому точно встановлено висока агресивність пухлин - ракові клітини протягом 2-3 місяців проникають у навколишні тканини і судини, метастазують в лімфатичні вузли шиї і легких.
Важливо знати!
У жінок і дітей пухлини щитовидної залози зустрічаються в 2-2,5 рази частіше, ніж у чоловіків. Прихований період їх розвитку в залежності від дози радіойоду, отриманої людиною, може досягати 25 і більше років, у дітей цей період значно коротше - в середньому близько 10 років.
«Корисний» йод-131
Радіойод, як засіб проти токсичного зобу і ракових пухлин щитовидної залози, почав використовуватися ще в 1949 року. Радіотерапія вважається порівняно безпечним методом лікування, без її проведення у хворих уражаються різні органи і тканини, погіршується якість життя і зменшується її тривалість. Сьогодні ізотоп I-131 застосовується як додатковий засіб, що дозволяє боротися з рецидивами цих захворювань після хірургічного втручання.
Як і стабільний йод, радіойод накопичується і довго утримується клітинами щитовидної залози, що використовують його для синтезу тіреодіних гормонів. Оскільки пухлини продовжують виконувати гормонообразующую функцію, вони накопичують ізотопи йоду-131. При їх розпаді утворюють бета-частинки з пробігом 1-2 мм, які локально опромінюють і руйнують клітини щитовидної залози, а навколишні здорові тканини практично не піддаються впливу радіації.
Як уберегтися від радіоактивного ізотопу I-131?
Населенню, яке проживає поруч з АЕС або фармакологічним підприємством, необхідно здійснювати в обов'язковому порядку:В першу чергу потрібно правильно харчуватися, а по-друге, приймати з'єднання йоду для попередження розвитку зоба.