Mik azok a radionuklidok, és mi a szerepük a minket körülvevő világban? Hogyan hatnak ezek a fizikai univerzumra? Hogyan hatnak az élő szervezetekre? És egy személynek? Mik azok a radionuklidok a biológia és az orvostudomány szempontjából? Ezeket, valamint számos más kérdést is megvizsgálunk e cikk keretein belül.
Bevezetés
Sokan félnek a radioaktív termékektől, az izotópokkal való besugárzástól az orvosi eljárások során, a magas radioaktív háttér körülményeitől. E tényezők hatásának megértése gyakran nagyon elvontnak mondható. Ez gyakran egy egyszerű kijelentésre vezethető vissza: mindez súlyos betegségeket okozhat.
De melyiket? Miért keletkeznek? Mi a fejlődésük mechanizmusa? Nézzük meg, melyek azok a radioaktív elemek, és hogyan hatnak a szervezetre.
Mik azok a radionuklidok: definíció
Kezdje a terminológiával. A radionuklidok olyanokradioaktív atomok, amelyeket egy bizonyos (általában feltüntetett) tömegszám és szám jellemez. Az izomer képviselőknél meg kell említeni az atommag energiaállapotát is. Az atom összetett rendszer, három kategóriájú részecskék-hullámokból áll: az atommagban lévő protonokból és neutronokból, valamint az azt körülvevő elektronokból, amelyek héjat alkotnak. A tömeg szempontjából jelentős előnye van. Szinte az egész a magban van.
Egyébként protonok és neutronok alkotják egy nuklid tömegét. Ezek közül melyik lehet különböző atomenergiás állapotú. Az egyiket izotópok képviselik - ezek olyan nuklidok, amelyek azonos számú protonnal rendelkeznek. Egy másik állapot az izobárok. Ebben az esetben az atomoknak eltérő számú protonja és neutronja van, bár ugyanaz a tömegérték figyelhető meg. Ilyenek a nuklidok és a radionuklidok.
Az alkalmazásokról
Az ember radionuklidokat használ a gazdaságban, a tudományban, a technológiában és az orvostudományban. Nekik köszönhetően lehetőség nyílik a biokémiai és élettani folyamatok tanulmányozására normál állapotban és patológiák esetén. Segítenek a kémiai elemek cseréjének és migrációjának mintáinak tanulmányozásában is a szervezetben és a környezetben.
Az orvosi gyakorlatban a radionuklidok felbecsülhetetlen értékűek a különböző betegségek diagnosztizálásában és későbbi kezelésében. Különféle termékek, anyagok és gyógyszerek sterilizálására is használják. Átgondoltuk, mit is jelentenek általánosságban a radionuklidok, most figyeljünk a speciális esetekre.
Jód
Egyleghíresebb képviselői közül. Hatásspecifikussága a felezési időtől függ. E kritérium szerint megkülönböztetik a rövid (J-131) és a hosszú élettartamú (J-137) izotópokat. De az elsővel való találkozás valószínűsége egy nagyságrenddel nagyobb, mint a másodiké. Az Y-131 radioaktív jód bejuthat az emberi szervezetbe élelmiszerrel, égési sérülésekkel és sebekkel, a légzési folyamat során. De alapvetően ez az első és az utolsó felhalmozási opción keresztül történik. Ennek az elemnek az a sajátossága, hogy rendkívül gyorsan felszívódik a nyirokba és a vérbe.
Képes felhalmozódni a pajzsmirigyben, a csontokban, az izmokban és a májban. Egyes pajzsmirigybetegségek ennek a folyamatnak a mértékének növekedéséhez vezetnek. Úgy gondolják, hogy ennek a radionuklidnak a halálos koncentrációja a szervezetben kilogrammonként 55 millibecquerel. Kisebb dózisok esetén egyszerűen negatív kóros elváltozások lépnek fel az immunrendszerben és a vérképzőrendszerben, a pajzsmirigyben, és az anyagcsere megzavarodik.
E radionuklid hatását illetően mindig tisztában kell lenni a rövid felezési idővel. Más szóval, a negatív hatás a sugárszennyeződést követő első napokban érezhető.
Cézium és stroncium
Ezek olyan izotópok, amelyek egész emberi életen át károsak az egészségre. Ők jelentik a legnagyobb veszélyt a szennyezett területen élőkre. A cézium és stroncium mellett meg kell említeni a transzurán izotópokat is. Főleg táplálékkal jutnak be a szervezetbe. A befolyásukszámos tényezőtől függ.
Az emberi szervezetben lévő radionuklidok károsak, és a károsodás mértéke a következőktől függ:
- Kor. A gyermekek a leginkább érintettek.
- Paul. A férfiak nagyobb valószínűséggel halmoznak fel radionuklidot, mint a nők.
- A test fiziológiai állapota.
- Izotóp-koncentráció az elfogyasztott élelmiszerekben. Legtöbbjük a bogyókban és a gombákban található.
- A szövetek és szervek szerkezeti és funkcionális jellemzői.
- A radionuklidok asszimilációs (tapadási) és eltávolítási tényezőinek befolyása egy személyből.
Bár itt egy kis pontosítást kell tenni a nemekkel kapcsolatban. A terhesség alatt a nőket fokozott radionuklidok-felhalmozási képesség jellemzi. Általában azonban elfoglalják a placentát. És ez gyakran hormonális zavarokká válik, amelyek mind a magzatban, mind az anyában megfigyelhetők. Ez elsősorban a gyermek későbbi fejlődését érinti. A placenta a fő akadálya annak, hogy a radionuklidok eljussanak a magzathoz.
De ha megsérül (ha sok az izotóp), a magzat elhal. Ha különböző szervekről beszélünk, meg kell jegyezni, hogy kétféle változás fordulhat elő bennük: anyagcsere és szerkezeti. A belőlük származó veszély egyenlőtlen, és erősen függ attól, hogy konkrét esetekben hogyan halmozódnak fel a radioaktív elemek.
Egy kis kitérő a fizikai tulajdonságokról
Szükséges olyan kérdést feltenninem, mi a radionuklidok fajlagos aktivitása? Ez a vizsgált mutatót (a bomlások számát) jelenti a forrásanyag tömegéhez viszonyítva, időegységenként. Ebben a tekintetben fontos megérteni, hogy mi a természetes radionuklidok specifikus effektív aktivitása. Ezt a paramétert azon körülmények biztonságának tesztelésére használják, amelyek között az embereknek élniük kell. Például egy tanulmány az építőanyagokról, amelyekből egy épületet terveznek.
További információ a testre gyakorolt hatásról
Kísérletileg bebizonyosodott, hogy radionuklidok hatására kóros elváltozások lépnek fel a szívben, a vesében, a májban, az endokrin, a reproduktív, az idegrendszerben, a vérképzőszervi és az immunrendszerben. Nézzük át ezeket a pontokat részletesebben:
- Szív- és érrendszer. A funkcionális változások elsősorban a különböző osztályok blokádjával és a szívizom károsodásával járnak. Meg kell jegyezni, hogy a természetes radionuklidok hatása még óvodás korban is megnyilvánulhat. Az emberi szervezetben felhalmozódott vegyületek mennyiségének növekedésével a helyzet tovább romlik. Nem szabad megfeledkezni a szívizomra gyakorolt közvetlen és közvetett káros hatásokról sem (a vegetatív idegrendszer és az endokrin rendszer károsodása következtében).
- Vesék. A radionuklidoknak való kitettség elkerülhetetlenül a tubulusok és glomerulusok pusztulásához vezet. És ez a vese szűrésének csökkenéséhez vezet. Ilyenkor megnő a vérben a fehérjeanyagcsere termékek (ezek a karbamid és a kreatinin) tartalma. FőA radionuklidok, amelyek hatására ez megtörténik, cézium-izotópok.
- Máj. A benne lévő cézium felhalmozódása hozzájárul a cirrhosis és a hepatosis kialakulásához.
Általában az endokrin rendszer, a vesék és a máj zavarai megváltoztatják az anyagcsere folyamatokat. Ez befolyásolja a vér biokémiai képét. És mindez a radionuklidok miatt.
A hatás jellemzői
Egy jellemző a hatás összetettsége:
- Immunrendszer. A radionuklidok hatása az kompetens sejtek funkcionális aktivitásának csökkenéséhez vezet. Emiatt a fertőző és parazitás megbetegedések száma növekszik.
- Hematopoietikus rendszer. Jelentős dózisok felhalmozódásával a vörösvértestek szintje a vérben csökken, és a vérsejtek képződésének folyamatában nagymértékű zavarok kezdődnek.
- A pajzsmirigy. A hormontermelés folyamata megszakad. A radionuklidok fő hatása erre a szervre az első napokban jelentkezik, bár a későbbi hatást nem szabad figyelmen kívül hagyni.
- A reproduktív rendszer patológiái. Először is ez a nőkre vonatkozik. Előfordulásuk a radionuklidok pajzsmirigyre gyakorolt hatásával függ össze. Felborul az egyensúly az ösztrogén és a progeszteron között, megnő a kortizol mennyisége és számos egyéb szövődmény.
Ez azt jelenti, hogy minden szörnyű?
A radionuklidok valóban negatív hatással vannak az emberi szervezetre. De félnek ettől, kivéve persze, ha valaki véletlenül egy friss nukleáris tölcsérbe tévedt, nem éri meg. Érdemes felfedezniegy titok: a körülöttünk lévő radionuklidforrások hatalmas mennyiségben vannak jelen. A földben, az építőanyagokban és sok más helyen vannak. A norma a radioaktivitás mértéke óránként 20 mikrorentgenig.
Bár egyes területeken (Franciaországban vagy Indiában) az emberek egész életükben kényelmesen tudnak létezni akár több ezer mikroR/óra sebességgel is. Az ember folyamatosan ki van téve nekik. Szóval jó vigyázni. De paranoiásnak lenni túlzás. Ha nagyon aggasztja ez a kérdés, akkor elkezdhet aktívan fogyasztani olyan élelmiszereket, amelyek hozzájárulnak a radionuklidok eltávolításához a szervezetből. Például tej és rizs.
Tehát megvizsgáltuk, hogy milyen radionuklidok vannak az emberi szervezetben, milyen sajátosságai vannak a megnyilvánulásuknak, és megvitattuk az átlagpolgárok veszélyének realizmusát.
