Vad är radionuklider och vilken roll har de i världen omkring oss? Hur påverkar de det fysiska universum? Hur påverkar de levande organismer? Och för en person? Vad är radionuklider i termer av biologi och medicin? Dessa, liksom ett antal andra frågor, kommer att behandlas inom ramen för denna artikel.
Introduktion
Många människor är rädda för radioaktiva produkter, att bli bestrålade med isotoper under medicinska ingrepp, att vara i förhållanden med hög radioaktiv bakgrund. Att förstå effekterna av dessa faktorer kan ofta beskrivas som mycket abstrakt. Det handlar ofta om ett enkelt påstående: allt detta kan orsaka allvarlig sjukdom.
Men vilka? Varför uppstår de? Vad är mekanismen för deras utveckling? Låt oss se vad radioaktiva grundämnen är och hur de påverkar kroppen.
Vad är radionuklider: definition
Börja med terminologi. Radionuklider ärradioaktiva atomer, som kännetecknas av ett visst (vanligtvis angivet) massantal och antal. För isomera representanter bör man också nämna kärnans energitillstånd. En atom är ett komplext system, det består av partikelvågor av tre kategorier: protoner och neutroner i kärnan, såväl som elektroner som omger den, som bildar ett skal. När det gäller massa finns det en betydande fördel. Nästan allt finns i kärnan.
Förresten, protoner och neutroner utgör massan av en nuklid. Vilka av dem kan vara i olika kärnenergitillstånd. En av dem representeras av isotoper - det här är nuklider som har samma antal protoner. En annan stat är isobarer. I det här fallet har atomerna olika antal protoner och neutroner, även om samma massvärde observeras. Det här är vad nuklider och radionuklider är.
Om applikationer
Människan använder radionuklider i ekonomi, vetenskap, teknik och medicin. Tack vare dem är det möjligt att studera biokemiska och fysiologiska processer i norm alt tillstånd och i händelse av patologier. De hjälper också till att studera mönstren för utbyte och migration av kemiska element i kroppen och miljön.
I medicinsk praxis är radionuklider ovärderliga vid diagnos och efterföljande behandling av olika sjukdomar. De används också för sterilisering av olika produkter, material och läkemedel. Vi har övervägt vad radionuklider är i allmänna termer, låt oss nu uppmärksamma speciella fall.
Jod
Enav de mest kända representanterna. Dess specificitet beror på halveringstiden. Enligt detta kriterium särskiljs kortlivade (J-131) och långlivade (J-137) isotoper. Men sannolikheten att träffa den första är en storleksordning större än den andra. Radioaktivt jod Y-131 kan komma in i människokroppen med mat, genom brännskador och sår, under andningsprocessen. Men i grund och botten sker det genom de första och sista ackumulerings alternativen. En utmärkande egenskap hos detta element är att det extremt snabbt absorberas i lymfan och blodet.
Den har förmågan att ackumuleras i sköldkörteln, ben, muskler och lever. Vissa sköldkörtelsjukdomar leder till en ökning av omfattningen av denna process. Man tror att den dödliga koncentrationen av denna radionuklid i kroppen är 55 millibecquerel per kilogram. Vid lägre doser inträffar helt enkelt negativa patologiska förändringar i immunsystemet och hematopoetiska systemen, sköldkörteln och ämnesomsättningen störs.
När det gäller effekten av denna radionuklid måste man alltid vara medveten om den korta halveringstiden. Den negativa effekten märks med andra ord de första dagarna efter strålningskontamination.
Cesium och strontium
Det här är isotoper som är skadliga för hälsan under hela människans liv. Det är de som utgör den största faran för dem som bor i det förorenade området. Förutom cesium och strontium bör även transuranisotoper nämnas. De kommer huvudsakligen in i kroppen genom mat. Deras inflytandeberor på ett antal faktorer.
Radiouklider i människokroppen är skadliga, och graden av skada beror på:
- Ålder. Barn är mest drabbade.
- Paul. Män är mer benägna att ackumulera radionuklider än kvinnor.
- Kroppens fysiologiska tillstånd.
- Koncentrationer av isotoper i konsumerade livsmedel. De flesta av dem finns i bär och svamp.
- Strukturella och funktionella egenskaper hos vävnader och organ.
- Påverkan av faktorerna för assimilering (vidhäftning) och avlägsnande av radionuklider från en person.
Även om ett litet förtydligande om kön bör göras här. Under graviditeten kännetecknas kvinnor av en ökad förmåga att ackumulera radionuklider. Men de brukar ockupera moderkakan. Och detta förvandlas ofta till hormonella störningar, som observeras hos både fostret och modern. Detta påverkar först och främst barnets efterföljande utveckling. Placentan är huvudbarriären för radionuklider att nå fostret.
Men om det är skadat (om det finns många isotoper) dör fostret. Om vi talar om olika organ bör det noteras att två typer av förändringar kan inträffa i dem: metabola och strukturella. Faran från dem är ojämlik och beror starkt på exakt hur radioaktiva grundämnen ackumuleras i specifika fall.
En liten utvikning om fysiska egenskaper
Det är nödvändigt att ställa en fråga somnej, vad är radionukliders specifika aktivitet? Detta innebär studieindikatorn (antal sönderfall) i förhållande till källämnets massa, per tidsenhet. I detta avseende är det viktigt att förstå vad den specifika effektiva aktiviteten hos naturliga radionuklider är. Denna parameter används för att testa säkerheten för de förhållanden som människor måste leva under. Till exempel en studie av byggnadsmaterial från vilket byggandet av en byggnad planeras.
Mer om effekten på kroppen
Det har experimentellt bevisats att under påverkan av radionuklider inträffar patologiska förändringar i hjärtat, njurarna, levern, endokrina, reproduktiva, nervösa, hematopoetiska och immunsystem. Låt oss gå igenom dessa punkter mer i detalj:
- Kardiovaskulära systemet. Funktionsförändringar är främst förknippade med blockad av olika avdelningar och myokardskador. Det bör noteras att inverkan av naturliga radionuklider kan visa sig även i förskoleåldern. När den ackumulerade mängden föreningar i människokroppen ökar, kommer situationen att förvärras. Vi bör inte glömma de skadliga effekterna på hjärtmuskeln direkt och indirekt (som ett resultat av skador på det autonoma nervsystemet och endokrina systemen).
- Njurar. Exponering för radionuklider leder oundvikligen till döden av tubuli och glomeruli. Och detta förvandlas till en minskning av njurfiltreringen. I detta fall ökar innehållet av proteinmetabolismprodukter (dessa är urea och kreatinin) i blodet. Mainradionuklider under påverkan av vilka detta händer är cesiumisotoper.
- Lever. Ansamlingen av cesium i det bidrar till uppkomsten av cirros och hepatos.
I allmänhet förändrar störningar av det endokrina systemet, njurar och lever metaboliska processer. Detta påverkar den biokemiska bilden av blodet. Och allt på grund av radionuklider.
Funktioner för inflytande
En funktion är komplexiteten i påverkan:
- Immunsystem. Inverkan av radionuklider leder till en minskning av den funktionella aktiviteten hos kompetenta celler. På grund av detta ökar omfattningen av infektions- och parasitsjukdomar.
- Hematopoietiska systemet. Med ackumulering av betydande doser minskar nivån av erytrocyter i blodet och storskaliga störningar i processen för bildandet av blodkroppar börjar.
- Sköldkörteln. Processen för hormonproduktion störs. Den huvudsakliga effekten av radionuklider på detta organ tillfogas under de första dagarna, även om den efterföljande effekten inte bör uteslutas.
- Reproduktionssystemets patologier. Först och främst gäller detta kvinnor. Deras förekomst är förknippad med effekten av radionuklider på sköldkörteln. Det finns en obalans mellan östrogen och progesteron, en ökning av mängden kortisol och en rad andra komplikationer.
Betyder detta att allt är hemskt?
Radionuklider har verkligen en negativ inverkan på människokroppen. Men de är rädda för detta, såvida inte, naturligtvis, en person av misstag vandrade in i en ny kärnkraftstratt, är det inte värt det. Värt att upptäckaen hemlighet: källorna till radionuklider runt omkring oss finns i enorma mängder. De är i marken, byggmaterial och många andra platser. Normen är mängden radioaktivitet upp till 20 mikroroentgen per timme.
Även om människor i vissa områden (i Frankrike eller Indien) klarar av att existera bekvämt hela livet även i takt med tusentals mikroR/h. Människan är ständigt utsatt för dem. Så att vara försiktig är bra. Men att vara paranoid är överdrivet. Om du är mycket oroad över denna fråga, kan du börja aktivt konsumera livsmedel som bidrar till att avlägsna radionuklider från kroppen. Till exempel mjölk och ris.
Så vi tittade på vad radionuklider är i människokroppen, detaljerna i deras manifestation och diskuterade realismen i faran för den genomsnittliga medborgaren.