Вопрос 57. Краткая характеристика цезия-137, стронция-90 и плутония-239

На территории Республики Беларусь плотность радиоактивного загрязнения составила от 1 до 200 Кu/км². Распределение жителей по зонам на январь 1996 г. составило:

· 1–5 Кu/км² – более 1 млн 400 тыс. человек;

· 5–15 Кu/км² – примерно 700 тыс. человек;

· 15–40 Кu/км² – 120 тыс. человек;

· Более 40 Кu/км² – около 10 тыс. человек.

Примечание: из территорий с активностью более 40 Кu/км² после аварии на ЧАЭС население было выселено, но часть из них была снова заселена мигрантами из стран СНГ. Всего было отселено 135 тысяч человек.

Дадим краткую характеристику основным оставшимся радионуклидам и продуктам их распада.

Цезий-137. Это щелочной металл серебристо-белого цвета, мяг­кий, тягучий. В воздухе моментально воспламеняется. В природе входит в состав отдельных минералов. Хорошо сорбируется почвами (особенно черноземами). Бета- и гамма-излучатель (рис.3.7). Период полураспада составляет 30 лет. На территорию республики выпал в виде дисперсных частиц размером от 2 мкм до нескольких сотен мкм.

Цезий-137 закрепляется в бедных калием почвах, а в почвах бога­тых органикой хорошо усваивается корневой системой и легко передвигается в самих растениях. Цезия много в зерне, стеблях картофеля, в зелени и других растениях. В водной среде процессы миграции цезия идут интенсивнее, поэтому в рыбе он накапливается в значительных количествах.

В организм человека поступает через желудочно-кишечный тракт. Легко всасывает­ся в желудочно-кишечном тракте (50%–80%) и свободно циркулирует в составе крови по всему телу. Основная часть цезия накапливается в мышцах (80%), в костях – (8%). Выводится из организма с мочой, калом и потом. Период биологического полувыведения из организма взрослого человека – до 3-х месяцев, у детей до 15 лет – 50 суток, до 5 лет – 20 суток.

Аналогичное накопление радионуклидов происходит и у животных, но у коров большая часть цезия переходит в молоко, у кур – в яйца. По химическим свойствам цезий-137 близок к калию и является его конкурентом (если в организме дефицит калия, усваивается цезий). При попадании в организм человека вызывает лейкемию, рак молочной железы, печени, подавление системы кроветворения, угнетение костного мозга, опухоли кожи и другие заболевания. При попадании на кожу цезий всасывает­ся по кровеносным и лимфатическим капиллярам. Период биологического полувыведения его из кожи равен одним суткам.

Стронций-90. Это серо-белый металл, легкий, ковкий, пластичный.

Входит в состав минералов. Бета-излучатель. Период полураспада 29 лет (рис.3.8). Входит в состав биологической ткани животных и растений. В растениях в основном накапливается в корневой системе. Его также много в зерне, листовых овощах.

Обладая хор Иошей растворимостью, стронций легко вымывается из почвы и попадает в водоемы, где активно накапливается гидробионтами.

 

	Барий-137

Стронций-90 конкурирует с кальцием, поэтому у человека и животных избирательно накапливается в костях, но некоторое накопление происходит в почках, слюнной и щитовидной железах, в легких, отк­ладывается также на стенках сосудов, способствует интенсивному отло­жению солей. Больше стронция откладывается в молодых костях. Период биологического полувыведения – около 20 лет.

 

	Стронций-90

Т = 29,12 лет

 

Процент всасывания стронция зависит от ряда факторов:

· возраста (у детей процент всасывания выше);

· физиологического состояния организма (период беременности, лактации);

· приема витамина D (витамин ускоряет всасывание стронция);

· количества поступающего в организм кальция (чем больше поступает кальция, тем меньше всасывается стронция);

· пола (у мужчин всасывание идет активней).

У кур стронций переходит в скорлупу яиц, у коров значительная часть переходит в молоко. Стронций-90 вызывает различные онкологические и другие заболевания. Период биологического полувыведения – около 20 лет.

Плутоний-239. Это металл серого цвета. Альфа-излучатель. Обла­дает также слабым гамма-излучением и мягким рентгеновским излучением. Период полураспада – 24065 лет (рис.3.9). Особо опасен при попадании в орга­ны дыхания, желудочно-кишечный тракт и на поврежденную кожу. При де­фиците кальция и стронция избирательно накапливается в костях, но при попадании в кровеносное русло 45% плутония задерживается в печени, откуда половина выводится только через 20 лет. Однако, на прак­тике уже через 2–3 месяца возникает цирроз печени. Плутоний также аккумулируется в скелете и в лимфатических узлах. Плутоний-239 подавляет систему кроветворения и иммунную систему. На территории республики плутоний-239 выпал только в Брагинском, Светлогорском и Рогачевском районах.