Радіонукліди - це групи атомів, що володіють властивістю радіоактивності, з певним масовим числом, атомним номером і енергетичним статусом ядра.
Радіонукліди знайшли широке застосування у всіх сферах техніки, науки та інших галузях народного господарства. У практиці медицини радіонукліди стали використовуватися для діагностики хвороб, стерилізації ліків, інструментарію та інших виробів. Розроблено ряд прогностичних і лікувальних радіопрепарати.
Про користь і застосування радіонуклідів в медицині докладно розповідається в даному відео:
Радіонукліди представляють собою радіоактивні ізотопи хімічних елементів з різними масовими числами. Спробуємо коротко і без поглиблення в наукові дані розібратися в питанні шкоди цих речовин для здоров'я людини.
Про класифікаціях радіонуклідів
Радіоактивні ізотопи за властивостями відносяться до різних категорій. Торкнемося тільки найважливіші з них.
Радіоізотопи діляться на:
- природні;
- штучні, що утворюються в результаті проведених ядерних реакцій за рахунок діяльності людини.
Другі отримують з усіх елементів таблиці Менделєєва. Загальна кількість їх сягає 2000 і продовжує збільшуватися. Природних елементів набагато менше, близько 100.
За стійкістю ядер радіонукліди класифікуються на:
- короткоживучі - з періодом напіврозпаду менше 10 діб;
- довгоживучі - з великим періодом напіврозпаду.
В останні роки в народному господарстві все частіше стали застосовуватися радіоізотопи з періодом повного розпаду в кілька хвилин, що робить їх практично нешкідливими.
За радіаційної токсичності радіонукліди діляться на 4 категорії:
- А - самі високотоксичні для людини. Це ізотопи важких елементів, ядра яких схильні до мимовільного розпаду. У них відносно великі періоди напіврозпаду. Також ці радіоактивні речовини мають схильність до накопичення в різних органах тіла;
- Б - радіонукліди високу токсичність;
- В - радіоізотопи середньої токсичності;
- Г - радіаційні ізотопи малої токсичності.
Радіоактивні реакції діляться на альфа-розпад - спонтанна зміна структури ядра з виникненням альфа-частинок і Бетті-розпад з випусканням або поглинанням електронів, позитронів, нейтрино або антинейтрино.
На більш детальних характеристиках видів розпаду зупинятися не будемо. Постараємося більше торкнутися властивостей радіоелементів.
Природні радіонукліди знаходяться в гірських породах, грунтових шарах, водних природних і штучних резервуарах. Сукупно з космічним випромінюванням вони складають зовнішній радіаційний фон.
Ізотопи урану, торію надходять в організм з їжею, води, повітрям і служать джерелами внутрішнього опромінення.
Про природному радіаційному фоні детально розповідається в даному відео-ролику:
Техногенний радіаційний фон формується за рахунок радіонуклідів, що містяться в будматеріалах, при спалюванні палива і викиди електростанцій.
Ядерні реактори і прискорювачі заряджених частинок дають штучний радіаційний фон.
Зверніть увагу: Одним з важливих властивостей радіонуклідів є період напіврозпаду. Процеси, які відбуваються в радіонукліди, призводять до зменшення числа ядер в два рази, тим самим зменшуючи радіаційну активність ізотопу.
У тканини і органи радіонукліди надходять через вдихання повітря, прийом їжі, подряпини, рани, опіки.
Де в організмі людини знаходяться радіонукліди
Радіоактивні ізотопи мають свої "улюблені" місця в тілі людини.
Всього по цій властивості виділяються 4 групи:
- Рівномірно розподілені по тканинах організму радіонукліди - цезій 134, цезій 137 (радіоцезій), натрій 24 і ін.
- Осідають в кістковій тканині - стронцій 89, 90, барій 140, радій 226, 224, кальцій 40, ітрій.
- Накопичуються в ретикуло-ендотеліальних органах (червоному кістковому мозку, лімфовузлах, печінці, селезінці) - церій, прометий, америцій, плутоній, лантан.
- Органотропність - ізотопи йоду в щитовидній залозі, заліза в еритроцитах, цинку в підшлунковій залозі, молібдену - в райдужній оболонці ока.
Як виділяються радіонукліди
Основна маса радіоактивних ізотопів виводиться з організму кишечником. Розчинні (цезій і тритій) виходять через сечовидільну систему. Газоподібні елементи видаляються шкірою і органами дихання. Основна частина радіонуклідів виводиться за кілька діб після надходження. Затримуються ізотопи, що мають велику атомну масу, радіоактивні колоїди (полоній, радій, уран). Ці елементи потрапляють в печінку і в жовчовивідні протоки.
Зверніть увагу: Одиницею виміру процесу виведення радіонуклідів з організму є період напіввиведення, характеризується виходом половини надійшов в організм людини радіоактивної речовини.
Наприклад: радіоізотопи йоду, що знаходиться в щитовидній залозі, має період напіввиведення 138 діб, а в нирках - 7 діб, в кістковій тканині - 14 діб.
Радіоактивні елементи виводяться повільно з кісткової тканини. У м'яких тканинах процес виходу - значно швидше. Йдеться про цезіе, молібдені, йоді і ін. А ось такі речовини як стронцій, цирконій, плутоній і ін. Виділяються значно проблематичніше, осідаючи в кістках людини на тривалий час.
Про шкідливий вплив радіонуклідів на людину
Радіоактивні ізотопи в організмі людини надають дію, яке призводить до зупинки росту і ділення клітин, пошкоджує нормальні біохімічні цикли, викликає порушення структурних зв'язків ДНК, руйнує генетичний код. В результаті клітини піддаються деструкції.
Вільні радикали, у великих дозах потрапляють в організм, викликають серйозні тканинні ушкодження. У малих дозах вони здатні порушити процес дозрівання і розвитку клітин, викликають злоякісні новоутворення. Генетичні зміни можуть привести до серйозних спадкових хвороб, які проявляться у нащадків.
Розглянемо механізм руйнівного впливу деяких радіонуклідів.
Дія на організм людини стронцію-90 і цезію-137
Стронцій-90 при попаданні накопичується в кістковій тканині, кістковому мозку, органах кровотворення. Шкідлива дія викликає недокрів'я (анемію). Дія його продовжується десятиліттями, так як період напіврозпаду елемента становить 29 років, а напіввиведення - 30 років. При попаданні всередину стронцій протягом 15 хвилин концентрується в крові, повністю осідаючи в органах-мішенях через 5 годин. Виведення цього радіоактивної речовини становить складну задачу. Поки немає ефективних методів, протистояти його впливу.
Цезій-137 - другий за поширеністю і небезпеки для людини радіонуклід. Він має властивість накопичуватися в клітинах рослин і вже в складі харчових продуктів через шлунок і кишечник проникати в організм людини. Період напіврозпаду 30 років. Улюблена локалізація - м'язи. Виводиться дуже повільно.
У яких продуктах містяться радіонукліди
Найбільша кількість радіонуклідів знаходиться в хлібобулочних продуктах. Після них йдуть молоко і молочні вироби, потім овочі, фрукти. Найменше радіоізотопів в м'ясі та рибі, особливо їх мало в морепродуктах. Тобто, продукти тваринного походження чистіші в плані радіаційної безпеки, ніж рослинні.
Морська вода містить менше радіоактивних елементів в порівнянні з прісною. Практично вільні від ізотопів артезіанські води. Решта водойми можуть містити високі дози, в залежності від свого географічного знаходження та інших факторів (забруднення).
Допустимі норми вмісту радіонуклідів цезію-137 та стронцію-90 наведені в таблиці:
Про радіозахисні властивості харчових і лікарських речовин
Радіостійкість організму людини підвищують полісахариди, ліпополісахариди листя чаю, винограду, медичний спирт, вітаміни, мінерали, практично всі групи ферментів, багато гормони.
З лікарських засобів опірність до дії джерел радіації виявляють антибіотики, наркотичні речовини, вітаміни штучного виробництва.
Продукти, що володіють властивістю виведення радіонуклідів
Розглянемо основні групи харчових продуктів, які здатні надавати антирадіаційна дію і прискорюють вихід ізотопів з тканин людини.
До таких продуктів відносяться:
- яєчна шкаралупа - входить до її складу кальцій виводить радіоактивний стронцій. Вживають її до 5 г на добу. Попередньо подрібнена до стану порошку шкаралупа додається в їжу;
- хлібні вироби з житнього борошна. У них знаходиться фітин, що зв'язує стронцій, який потрапляє в шлунково-кишковому тракті з продуктами;
- цитрусові, чорноплідна горобина, ягоди глоду, обліпиха, солодка. У цих рослинах і їх плодах містяться флавоніди, які також мають властивості виведення радіонуклідів.
Хочете дізнатися, які продукти сприяють виведенню радіонуклідів з організму? Дивіться відео-огляд:
Як краще обробляти харчові продукти для очищення від радіоактивності
Звичайні механічні способи обробки харчових продуктів сприяють видаленню знаходяться на їх поверхні стронцію і цезію. Досить просто помити їх у холодній воді і очистити від забруднень.
У овочевих культур необхідно зрізати верхню частину плоду, так як саме в ній накопичується близько 80% отруйних і радіоактивних речовин. Капусту треба чистити від верхнього листя, а також не використовувати внутрішню "качан".
Термічна обробка виводить близько половини містяться в продукті радіонуклідів. А ось жарка якраз навпаки, затримує їх.
М'ясні і рибні напівфабрикати перед приготуванням слід замочити у воді з додаванням оцту. М'ясний бульйон рекомендується зливати, в ньому після варіння накопичуються токсини і радіоактивні ізотопи. При необхідності приготування бульйону потрібно залити м'ясо холодною водою, варити 10 хвилин, потім бульйон злити. Воду набрати свіжу, і відварювати м'ясо до готовності. В отриманому бульйоні шкідливих радіоактивних речовин буде менше в два рази.
Кількість радіоактивних елементів зменшується при дрібної нарізці м'яса і вимочування його в воді протягом декількох годин. Слід пам'ятати, що при такій обробці втрачаються і корисні властивості продукту.
Попереднє замочування грибів видаляє на 30% цезій, а варіння до 90%. Стронцій при таких видах обробки практично не виводиться.
Найбільш "чистими" від радіоактивності є рафіновані сорти рослинного масла, цукор і крохмаль.
Обробка молока до стану масла практично повністю позбавляє його стронцію, а цезій знешкоджується при переробці молока в сир, порошкоподібні субстанції.
Топінамбур - плід, який не накопичує радіоактивність.
Вуха може вбирати радіонукліди з кісток, плавників і луски риби. З цієї ж причини радіаційну небезпеку можуть представляти і консерви, в яких напівфабрикат обробляється під тиском із застосуванням високих температур. Це призводить до розм'якшення неїстівних частин риби, в яких зазвичай і сконцентровані радіонукліди.
Продукти висівок з зерна також акумулюють радіоізотопи стронцію.
Що робити при ураженні радіонуклідами
Радіоактивні ізотопи, що потрапили в організм, вимагають прискорення процесу їх виведення. Найголовнішим фактором опірності шкідливому впливу радіонуклідів є стан імунної системи. Наявний природний радіаційний фон, впливаючи на людину тисячоліттями, створив природні механізми захисту, що володіють знешкоджуючою радіонукліди ефектом. Йдеться про виведення чужорідних субстанцій жовчю, кишечником, нирками, печінкою.
Якщо процес надходження в організм радіаційної групи речовин носить постійний характер, то необхідно:
- приймати препарати кальцію з полівітамінами, які сприяють захисту кісткової тканини;
- вживати в їжу продукти з високим вмістом калію - горох, квасолю, сочевицю, сухофрукти. Знаходяться в них речовини сприяють виведенню з організму цезію;
- додавати в раціон курячі яйця, молоко. Що знаходиться в них кальцій здатен видаляти стронцій;
- їсти фрукти і овочі з високим вмістом пектинів, що зв'язують радіонукліди
- приймати сечогінні препарати;
- підтримувати активний водний режим. Пити мінеральну воду, яка буде сприяти позбавленню від радіоактивних ізотопів калію, натрію і магнію.
Цікаві факти наслідків радіоактивних заражень
Аварії на атомних станціях, випробування ядерної зброї, експерименти ядерних лабораторій залишають свій слід в атмосфері, воді, грунті. Вченими з'ясовано, що таким чином в зовнішнє середовище виділяється близько 20 радіонуклідів. Основна частина з них довготривалого шкоди не представляє, тому що інактивується протягом кількох тижнів і місяців. Перш за все мова йде про ізотопи благородних газів, що складають основу радіоактивної хмари. Вони здатні принести людині шкоди для здоров'я.
Наступним небезпечним елементом був визнаний ізотоп йоду-131. Він швидко накопичувався в продуктах, особливо в молоці. Слід зазначити, що норми радіаційної безпеки в нашій країні набагато жорсткіше, ніж в Європі.
Елементом, який не так агресивний в плані свого шкідливого значення, ніж перераховані вище речовини, але більш стабільний, є плутоній. Особливу небезпеку він представляє своєю можливістю викликати серйозні захворювання легенів.
І все ж більшої шкоди несуть в собі вже розібрані нами цезій і стронцій, що зберігаються в організмі десятиліттями.
Зверніть увагу: На тлі відбуваються трагедій (аварія на Чорнобильській АЕС, вибух на атомній станції "Фукусіма-1, інших техногенних катастроф") з'явилася ціла плеяда шарлатанів, залякують людей розповідями про те, що нібито радіоактивністю заражені величезні території і уражено все населення. Вони пропонують за гроші стовідсоткове очищення організму від радіоактивних речовин. Чи є в цих твердженнях раціональне зерно - тема для окремої серйозної розмови. У більшості випадків в основі "чудодійних" методів лежить обман. Тому, будь-яка людина, що піддався радіаційного зараження, повинен звертатися за допомогою тільки до офіційної медицини.
Лотіни Олександр Володимирович, лікар-рентгенолог