ВходРадиоактивные изотопы, образующиеся при делении(Дайджест). Радиоактивный йод зафиксирован в семи странах европы А какова концентрация в окружающей среде действительно долговременных особо-опасных при усвоении организмом радионуклидов
Европейские СМИ продолжают обсуждать новости о радиоактивном йоде, который не так давно стали фиксировать станции наблюдения сразу в нескольких странах. Главный вопрос - что вызвало выброс этого радионуклида и где произошел выброс.
Известно, что впервые превышение йода-131 было зафиксировано в Норвегии, во вторую неделю января. Первой радионуклид зафиксировала исследовательская станция Сванховд на севере Норвегии,
которая расположена всего в нескольких сотнях метров от границы с Россией.
Позднее превышение было поймано на станции в финском городке Рованиеми. В течение последующих двух недель следы изотопа были обнаружены в других районах Европы — Польше, Чехии, Германии, Франции и Испании.
И хотя Норвегия стала первой страной, зафиксировавшей у себя радиоактивный изотоп, Франция первой проинформировала население об этом. «Первоначальные данные говорят о том, что первая фиксация произошла на севере Норвегии во вторую неделю января», — говорится в сообщении французского Института радиационной защиты и ядерной безопасности (IRSN).
Власти Норвегии заявили, что не стали оповещать об открытии из-за низкой концентрации вещества. «Данные в Сванховде были очень, очень низкими. Уровень загрязнения не вызвал обеспокоенности за людей и технику, поэтому мы не признали это достойной новостью», — заявила представитель норвежской службы радиационного контроля Астрид Лиланд. По ее словам, в стране действует сеть из 33 станций слежения, и любой человек сам может проверить данные.
Согласно опубликованным IRSN данным,концентрация йода, измеренная на севере Норвегии с 9 по 16 января, составляла 0,5 микробеккерелей на кубометр (Бк/м 3).
Во Франции же показатели колеблются от 01, до 0,31 Бк/м 3 . Самые высокие показатели были отмечены в Польше - почти 6 Бк/м 3 . Близость первого места обнаружения йода к российской границе сразу спровоцировала появление слухов о том, что причиной выброса могли стать секретные испытания ядерного оружия в российской Арктике, и возможно в районе Новой Земли, где СССР исторически испытывал различные заряды.
Йод-131 — радионуклид с периодом полураспада 8.04 суток, также называемый радиойодом, бета- и гамма-излучатель. Биологическое действие связано с особенностями функционирования щитовидной железы. Ее гормоны — тироксин и трийодтирояин — имеют в своем составе атомы йода, поэтому в норме щитовидная железа поглощает около половины поступающего в организм йода. Железа не отличает радиоактивные изотопы йода от стабильных, поэтому накопление в щитовидной железе больших количеств йода-131 ведет к радиационному поражению секреторного эпителия и к гипотиреозу — дисфункции щитовидной железы.
Как рассказал «Газете.Ru» источник в обнинском Институте проблем мониторинга (ИПМ) окружающей среды, основных источников загрязнения атмосферы радиоактивным йодом два — атомные электростанции и фармакологическое производство.
«Атомные станции выбрасывают радиоактивный йод. Он является составляющей газоаэрозольного выброса, технологического цикла любой атомной станции», — пояснил эксперт, однако по его словам, при выбросе происходит фильтрация, чтобы большинство короткоживущих изотопов успели распасться.
Известно, что после аварий на Чернобыльской станции и Фукусиме выбросы радиоактивного йода фиксировались специалистами в разных странах мира. Однако после таких аварий в атмосферу выбрасываются и, соответственно, фиксируются и другие радиоактивные изотопы, в том числе цезий.
В России мониторинг содержания радиоактивного йода ведется всего в двух точках — в Курске и Обнинске.
Зафиксированные в Европе выбросы — действительно исчезающе малые концентрации, учитывая существующие предельные показатели, установленные для йода. Так, в России предельная концентрация радиоактивного йода в атмосфере составляет 7,3 Бк/м 3
В миллион раз выше зафиксированного в Польше уровня.
«Эти уровни — детский сад. Это очень небольшие количества. Но если все станции мониторинга в этот период фиксировали концентрации йода в аэрозольной и молекулярной форме, где-то был источник, был выброс», — пояснил эксперт.
Между тем в самом Обнинске находящаяся там станция наблюдения ежемесячно фиксирует наличие йода-131 в атмосфере, это связано с расположенным там источником — НИФХИ имени Карпова. Это предприятие выпускает радиофармпрепараты на основе йода-131, которые используются для диагностики и лечения рака.
К версии, что источником выброса йода-131 было фармацевтическое производство, склоняются и ряд европейских экспертов. «Поскольку был детектирован только йод-131 и никаких других веществ, мы считаем, что он происходит от какой-то фармацевтической компании, производящей радиоактивные препараты», — пояснила Лиланд изданию Motherboard. «Если бы он пришел с реактора, мы фиксировали бы другие элементы в воздухе», — считает Дидье Шампьон, глава одного из подразделений IRSN.
Эксперты вспоминают, что подобная ситуация возникла в 2011 году, когда радиоактивный йод был зафиксирован сразу в нескольких европейских странах. Интересно, что лишь на прошлой неделе ученые , объяснившую выброс йода 2011 года. Они пришли к выводу, что утечка произошла из-за отказа фильтровальной системы в будапештском институте, производящем изотопы для медицинских целей.
Йод-131 - радионуклид с периодом полураспада 8.04 сут., бета- и гамма-излучатель . Вследствие высокой летучести практически весь йод-131, имевшийся в реакторе (7,3 МКи), был выброшен в атмосферу. Его биологическое действие связано с особенностями функционирования щитовидной железы. Ее гормоны - тироксин и трийодтирояин - имеют в своем составе атомы йода. Поэтому в норме щитовидная железа поглощает около 50% поступающего в организм йода. Естественно, железа не отличает радиоактивные изотопы йода от стабильных. Щитовидная железа детей в три раза активнее поглощает попавший в организм радиойод. Кроме того, йод-131 легко проникает через плаценту и накапливается в железе плода.
Накопление в щитовидной железе больших количеств йода-131 ведет к дисфункции щитовидной железы. Возрастает также риск злокачественного перерождения тканей. Минимальная доза, при которой есть риск развития гипотиреоза у детей - 300 рад, у взрослых - 3400 рад. Минимальные дозы, при которых появляется риск развития опухолей щитовидной железы, находятся в диапазоне 10-100 рад. Наиболее велик риск при дозах 1200-1500 рад. У женщин риск развития опухолей в четыре раза выше, чем у мужчин, у детей в три-четыре раза выше, чем у взрослых.
Величина и скорость всасывания, накопление радионуклида в органах, скорость выведения из организма зависят от возраста, пола, содержания стабильного йода в диете и других факторов . В этой связи при поступлении в организм одинакового количества радиоактивного йода поглощенные дозы значительно различаются. Особенно большие дозы формируются в щитовидной железе детей, что связано с малыми размерами органа, и могу в 2-10 раз превышать дозы облучения железы у взрослых.
Эффективно предотвращает поступление радиоактивного йода в щитовидную железу прием препаратов стабильного йода. При этом железа полностью насыщается йодом и отвергает попавшие в организм радиоизотопы. Прием стабильного йода даже через 6 ч после разового поступления 131I может снизить потенциальную дозу на щитовидную железу примерно в два раза, но если отложить йодопрофилактику на сутки, эффект будет небольшим.
Поступление йода-131 в организм человека может произойти в основном двумя путями: ингаляционным, т.е. через легкие, и пероральным - через потребляемые молоко и листовые овощи.
Эффективный период полувыведения долгоживущих изотопов определяется в основном биологическим периодом полувыведения, короткоживущих – периодом полураспада. Биологический период полувыведения разнообразен – от нескольких часов (криптон, ксенон, радон) до нескольких лет (скандий, иттрий, цирконий, актиний). Эффективный период полувыведения колеблется от нескольких часов (натрий-24,медь-64), суток (йод-131, фосфор-23, сера-35), до десятков лет (радий-226, стронций-90).
Биологический период полувыведения йода-131 из целостного организма 138 суток, щитовидной железы-138, печени-7, селезенки-7, скелета-12 суток.
Отдалённые последствия – рак щитовидной железы.
Радиойод, а точнее один из радиоактивных (бета- и гамма-излучение) изотопов йода с массовым числом 131 с периодом полураспада в 8,02 суток. Йод-131 известен в первую очередь как продукт деления (до 3%) ядер урана и плутония, выделявшийся при авариях на атомных электростанциях .
Получение радиойода. Откуда он появляется
В природе изотоп йод-131 не возникает. Его появления связано лишь с работой фармакологических производств, а также атомных реакторов. Выделяется он и при проведении ядерных испытаний или радиоактивных катастроф. Так повысила содержание изотопа йода в морской и водопроводной воде в Японии, а также в продуктах питания. Использование специальных фильтров помогло в снижении распространения изотопов, а также в предотвращении возможных провокаций на объектах разрушенной атомной электростанции. Подобные фильтры в России производятся в компании «НТЦ Фарадей» .
Облучение в ядерном реакторе теплуровых мишеней тепловыми нейтронами позволяет получить йод-131 с высокой степенью содержания.
Характеристики йода-131. Вред
Период полураспада радиойода в 8,02 суток с одной стороны не делает йод-131 высокоактивным, а с другой позволяет ему распространиться на большие площади. Этому также способствует высокая летучесть изотопа. Так – около 20% йода-131 были выброшены из реактора. Для сравнения цезия-137 – около 10%, стронция-90 – 2%.
Йод-131 почти не образует нерастворимых соединений, что также помогает распространению.
Йод сам по себе дефицитный элемент и организмы людей и животных научились его концентрировать в теле, это же касается и радиойода, что не идет на пользу здоровью.
Если говорить о вреде йода-131 для человека, то речь идет в первую очередь о щитовидной железе. Щитовидка не отличает обычный йод от радиойода. А при ее массе в 12-25 грамм даже небольшая доза радиоактивного йода приводит к облучению органа.
Йод-131 вызывает мутации и гибель клеток, при активности в 4,6·10 15 Бк/грамм.
Йод-131. Польза. Применение. Лечение
В медицине применяются изотопы йод-131, а также йод-125 и йод-132 для диагностики и даже лечения проблем со щитовидной железой, в частности болезни Грейвса.
При распаде йода-131 появляется бета-частица с высокой скоростью полета. Она способна проникать в биологические ткани на расстояние до 2 мм, что вызывает гибель клеток. В случае гибели зараженных клеток это вызывает лечебных эффект.
Также йод-131 применяется как индикатор обменных процессов в организме человека.
Выброс радиоактивного йода 131 в Европе
21 февраля 2017 года в сводках новостей появилась информация о том, что европейские станции в более чем десятке стран от Норвегии до Испании на протяжении нескольких недель замечали превышение норм по содержанию йода-131 в атмосфере. Были высказаны предположения об источниках изотопа – выброс на
вопрос:
Содержание йода-131 больше нормы в тысячу раз! Что это значит?
Как понимать сообщения СМИ о йоде-131 (радиойод), цезии-137, стронции-90 - о ядерной катастрофе Фукусима АЭС
Радионуклидная рыба, мясо и рис - бюрократу на стол
а) Бюрократы всех мастей и всех стран (частные, государственные, политические) прикрываются бессмысленными цифрами, а "просто так" они этого бы не делали.
б) Для нормализации радиационой обстановки поднимаются "нормы".
в) Содержание долговременно опасных радионуклидов еще выше.
При разрушении реактора "мирного атома" и хранилищ ОЯТ на самом деле опасны для человеческой популяции не короткоживущий йод-131, а долгоживущие радиоактивные уран, плутоний, стронций, нептуний, америций, кюрий, углерод(14!), водород(3!) и т.п. радионуклиды, потому что природными и человеческими усилиями радиоактивные живые организмы, продукты питания, вода распространяется по всему Земному шару.
Радионуклиды - йод, цезий, стронций - являются продуктами радиоактивного распада (деления) в "топливных стержнях", или в том, что от них осталось - груде металлолома, озере-расплаве, пропитке грунта или скального основания.
Член совета Центра экологической политики России, соруководитель Программы по радиационной и ядерной безопасности Валерий Меньщиков:
"Все выводится, кроме плутония. Главное – сразу не помереть", – оптимистично заметил Валерий Меньщиков.
(2)
Обратите внимание на тот факт, что йод - это короткоживущий и выводимый из организма радиоизотоп.
Йод-131 (I-131) - период полураспада 8 дней, активность 124000 кюри/г. В следствии короткого времени жизни, йод представляет особую опасность в течении нескольких недель и опасность в несколько месяцев. Удельное образование йода-131 - примерно 2% от продуктов при взрыве бомбы деления (уран-235 и плутоний). Йод-131 легко поглощается телом, в особенности щитовидной железой.
А вот более долговременно-опасные (отдёжкой на складе радиоактивность которых не вгонишь в норму):
Цезий-137 (Cs-137) - время полураспада 30 лет, активность 87 кюри/г. Он представляет опасность в первую очередь как долговременный источник сильного гамма-излучения. Цезий, как щелочной металл, имеет некоторое сходство с калием и распределяется равномерно по всему телу. Он может выводиться из организма - период его полувыведения около 50-100 дней.
Стронций-89 (St-89) - период полураспада 52 дня (активность 28200 кюри/г). Стронций-89 представляет опасность в течении нескольких лет после взрыва. Поскольку стронций химически ведет себя подобно кальцию, он поглощается и накапливается в костях. Хотя большая его часть и выводится из организма (период полувыведения около 40 дней), чуть менее 10% стронция попадает в кости, период полувыведения из которых - 50 лет.
Стронций-90 (St-90) - период полураспада 28,1 года (активность 141 кюри/г), стронций-90 остается в опасных концентрациях на столетия. Помимо излучение бета-частицы, распадающийся атом стронция-90 превращается в изотоп иттрия - иттрий-90, тоже радиоактивный, с периодом полураспада 64,2 часа. Стронций накапливается в костях.
(1)
Нептуний-236 (Np-236) - период полураспада 154 тысячи лет.
Нептуний-237 (Np-237) - период полураспада 2,2 миллиона лет.
Нептуний-238, Нептуний-239 - соответственно 2,1 и 2,33 дня.
60-80 процентов нептуния откладывается в костях, а радиобиологический период полувыведения нептуния из организма составляет 200 лет. Это приводит к серьёзному радиационному поражению костной ткани.
Предельно допустимые количества изотопов нептуния в организме: 237Np - 0,06 мккюри (100 мкг), 238Np, 239Np - 25 мккюри (10−4 мкг).
Нептуний образуется из изотопов урана (в том числе и урана-238), а результатом распада нептуния является плутоний-238.
(3)
Плутоний, также как и нептуний, накапливается в костях и при поступлении извне. В радиоактивной смеси, поступающей с реакторов АЭС, разумеется, присутствует и полоний-210.
.
Похоже, что радиологическая разведка делается радиационного заражения местности (если вообще делается) как при "чистом мгновенном" ядерном взрыве, когда боеприпас весит несколько тонн, и в ядерную реакцию вступает, вероятно, более 10% урана и плутония из сотни-другой килограммов расщепляющихся материалов. В случае же атомного реактора АЭС всё с точностью до наоборот - тысячи тонн отработанного и полу-отработанного ядерного топлива, сотни тысяч тонн радиоактивных материалов реакторов, воды, грунтов - в которых долгоживущие столетиями радиоактивные элементы.
То есть, из оценки загрязнения АЭС методами "по йоду", я делаю вывод, это просто попытка скрыть действительно долговременные опасности от выброшенных в окружающую среду ядерных материалов с длительными периодами полураспада, которые действительно могут попасть в пищу и воду конкретному человеку.
Какой может быть состав радиоактивных как минимум тысяч тонн материалов - останков атомного реактора и окружающих его конструкций и грунтов?
Нигде не встречал попыток анализа состава разрушенного атомного реактора, ни по радиоизотопному составу, ни по химическому. И уж тем более, не встречал попыток сделать некую модель происходящих ядерных процессов. Вероятно, это строго секретные данные, что означает, что данных попросту не существует.
Поэтому придётся пользоваться очень косвенными данными из ненадёжных источников.
"Иод-131 является весомым продуктом деления урана, плутония и, косвенно, тория, составляя до 3 % продуктов деления ядер.
Иод-131 является дочерним продуктом β−-распада нуклида 131Te".
Это из Википедии.
Но нас интересуют цифры не по отношению к "продуктам деления ядер", а к общей массе радиоактивных материалов. Раз йод (очень летучий и химически активный элемент) оказался в атмосфере и воде, то и остальным радионуклидам в окружающую среду путь открыт.
Период полураспада (half-life) радиойода-131 8,02 суток, т.е. за 192 часа и 30 минут радиоактивного йода в образце становится меньше в 2 раза, из йода образуется стабильный (нерадиоактивный) ксенон почти такой же массы.
Сколько времени путешествовал радиоактивный йод от точки образования до точки измерения - неизвестно. То есть, модель связи концентрации йода с концентрациями других радиоизотов в околореаторной среде построить невозможно.
А какова концентрация в окружающей среде действительно долговременных особо-опасных при усвоении организмом радионуклидов?
Ясно одно, что массовая доля йода-131 должна быть в тысячи-сотни тысяч раз меньше, породившей его долгоживущей радиоактивной смеси останков урановых топливных ядерного реактора, конструкций и пород массой в тысячи тонн.
"Продукты деления, выпадающие из облака взрыва, представляют собой смесь примерно 80 изотопов 35 химических элементов средней части периодической системы элементов Менделеева (от цинка №30 до гадолиния №64). Почти все образующиеся ядра изотопов перегружены нейтронами, являются не стабильными и претерпевают бетта-распад с испусканием гамма-квантов. Первичные ядра осколков деления в последующем испытывают в среднем 3-4 распада и в итоге превращаются в стабильные изотопы. Таким образом, каждому первоначально образовавшемуся ядру (осколку) соответствует своя цепочка радиоактивных превращений."
(1)
Смею уверить, что и при ядерном распаде ядерного взрыва, и в топливных стержнях АЭС происходят те же ядерные реакции, только пропорции иные - в реакторах АЭС трансурановых радионуклидов больше. "Уран и трансурановые элементы остеотропны (накапливаются в костной ткани). Если плутоний откладывается в костях, время его полувыведения около 80-100 лет, т.е. он остается там практически навсегда. Так же, плутоний накапливается в печени, с периодом полувыведения 40 лет. Максимальная допустимая концентрация Pu-239 в организме 0,6 микрограмма (0,0375 микрокюри) и 0,26 микрограмма (0,016 микрокюри) для легких." (1)
При разрушении реактора "мирного атома" и хранилищ ОЯТ на самом деле опасны для человеческой популяции не короткоживущий йод-131, а долгоживущие уран, плутоний, стронций, нептуний, америций, кюрий, углерод(14!), водород(3!) и т.п. радионуклиды, потому что природными и человеческими усилиями радиоактивные живые организмы, продукты питания, вода распространяется по всему Земному шару.
Другая сторона вопроса радиоактивности:
Европейские СМИ продолжают обсуждать новости о радиоактивном йоде, который не так давно стали фиксировать станции наблюдения сразу в нескольких странах. Главный вопрос - что вызвало выброс этого радионуклида и где произошел выброс.
Известно, что впервые превышение йода-131 было зафиксировано в Норвегии , во вторую неделю января. Первой радионуклид зафиксировала исследовательская станция Сванховд на севере Норвегии, которая расположена всего в нескольких сотнях метров от границы с Россией .
И хотя Норвегия стала первой страной, зафиксировавшей у себя радиоактивный изотоп, Франция первой проинформировала население об этом. «Первоначальные данные говорят о том, что первая фиксация произошла на севере Норвегии во вторую неделю января», - говорится в сообщении французского Института радиационной защиты и ядерной безопасности (IRSN).
Власти Норвегии заявили, что не стали оповещать об открытии из-за низкой концентрации вещества. «Данные в Сванховде были очень, очень низкими. Уровень загрязнения не вызвал обеспокоенности за людей и технику, поэтому мы не признали это достойной новостью», - заявила представитель норвежской службы радиационного контроля Астрид Лиланд. По ее словам, в стране действует сеть из 33 станций слежения, и любой человек сам может проверить данные.
Во Франции же показатели колеблются от 01, до 0,31 Бк/м3. Самые высокие показатели были отмечены в Польше - почти 6 Бк/м3. Близость первого места обнаружения йода к российской границе сразу спровоцировала появление слухов о том, что причиной выброса могли стать секретные испытания ядерного оружия в российской Арктике, и возможно в районе Новой Земли, где СССР исторически испытывал различные заряды.
Йод-131 - радионуклид с периодом полураспада 8.04 суток, также называемый радиойодом, бета- и гамма-излучатель. Биологическое действие связано с особенностями функционирования щитовидной железы. Ее гормоны - тироксин и трийодтирояин - имеют в своем составе атомы йода, поэтому в норме щитовидная железа поглощает около половины поступающего в организм йода. Железа не отличает радиоактивные изотопы йода от стабильных, поэтому накопление в щитовидной железе больших количеств йода-131 ведет к радиационному поражению секреторного эпителия и к гипотиреозу - дисфункции щитовидной железы.
Как рассказал «Газете.Ru» источник в обнинском Институте проблем мониторинга (ИПМ) окружающей среды, основных источников загрязнения атмосферы радиоактивным йодом два - этомные электростанции и фармакологическое производство.
«Атомные станции выбрасывают радиоактивный йод. Он является составляющей газоаэрозольного выброса, технологического цикла любой атомной станции», - пояснил эксперт, однако по его словам, при выбросе происходит фильтрация, чтобы большинство короткоживущих изотопов успели распасться.
Известно, что после аварий на чернобыльской станции и Фукусиме выбросы радиоактивного йода фиксировались специалистами в разных странах мира. Однако после таких аварий в атмосферу выбрасываются, и соответственно фиксируются и другие радиоактивные изотопы, в том числе цезий.
В России мониторинг содержания радиоактивного йода ведется всего в двух точках - в Курске и Обнинске . Зафиксированные в Европе выбросы- действительно исчезающе малые концентрации, учитывая существующие предельные показатели, установленные для йода. Так, в России предельная концентрация радиоактивного йода в атмосфере составляет 7,3 Бк/м3 - в миллион раз выше зафиксированного в Польше уровня.
«Эти уровни - детский сад. Это очень небольшие количества. Но если все станции мониторинга в этот период фиксировали концентрации йодf в аэрозольной и молекулярной форме, где-то был источник, был выброс», - пояснил эксперт.
Между тем в самом Обнинске находящаяся там станция наблюдения ежемесячно фиксирует наличие йод-131 в атмосфере, это связано с расположенным там источником - НИФХИ имени Карпова. Это предприятие выпускает радиофармпрепараты на основе йода-131, которые используются для диагностики и лечения рака.
К версии, что источником выброса йода-131 было фармацевтическое производство, склоняются и ряд европейских экспертов. «Поскольку был детектирован только йод-131 и никаких других веществ, мы считаем, что он происходит от какой-то фармацевтической компании, производящей радиоактивные препараты», - пояснила Лиланд изданию Motherboard. «Если бы он пришел с реактора, мы фиксировали бы другие элементы в воздухе», - считает Дидье Шампьон, глава одного из подразделений IRSN.
Эксперты вспоминают, что подобная ситуация возникла в 2011 году, когда радиоактивный йод был зафиксирован сразу в нескольких европейских странах. Интересно, что лишь на прошлой неделе ученые опубликовали статью, объяснившую выброс йода 2011 года. Они пришли к выводу, что утечка произошла из-за отказа фильтровальной системы в будапештском институте, производящем изотопы для медицинских целей.