Bota jonë sot është e shqetësuar për ndotjen e mjedisit. Dhe kjo është e kuptueshme - përbërja e ajrit që thithim dhe ushqimi që hamë kanë pushuar prej kohësh të jenë miqësore me mjedisin. Që nga testimi i parë i armëve bërthamore (1945), planeti ynë është ndotur me radionuklide të ndryshëm me veti antropogjene. Dhe një prej tyre është ceziumi-137. Gjysma e jetës së tij është e madhe, dhe efektet në trupin e njeriut janë të ndryshme. Ne do të flasim për këtë dhe shumë më tepër në këtë artikull.
Një nga shumë
Cezium në tabelën periodike të Dmitry Mendeleev i përket nëngrupit kryesor të grupit të parë të periudhës së gjashtë dhe ka numrin atomik 55. Simboli kimik i elementit është Cs (Caesium), dhe emrin e ka marrë për shkak për praninë e dy vijave blu në spektrin e intensitetit relativ të rrezatimit elektromagnetik (ngafjala latine caesius, që do të thotë "blu qielli").
Si një substancë e thjeshtë, ceziumi është një metal i butë, i verdhë në argjend, me veçori të theksuara alkaline.
Ky element u zbulua në vitin 1860 nga dy shkencëtarë gjermanë R. Bunsen dhe G. Kirchhoff. Ata përdorën metodën e analizës spektrale dhe ceziumi ishte elementi i parë që u zbulua në këtë mënyrë.
Shumë fytyra të ceziumit
Në natyrë, ceziumi gjendet ekskluzivisht si një izotop i qëndrueshëm i Cs-133. Por fizika moderne njeh 39 radionuklide të krijuar artificialisht (izotope radioaktive).
Kujtoni se izotopet janë varietete të një atomi të një elementi me një numër të ndryshëm neutronesh në bërthamat e tyre.
Izotopi Cs-135 jeton më gjatë (deri në 2.3 milionë vjet), i dyti për sa i përket gjysmë-jetës është cezium-137. Është kjo e fundit që është përgjegjëse për ndotjen nga rrezatimi të planetit tonë. Gjysma e jetës së cezium-137 në sekonda është 952066726, që është 30,17 vjet.
Ky izotop formohet gjatë prishjes së bërthamave në një reaktor bërthamor, si dhe gjatë testimit të armëve me koka bërthamore.
Radionuklid i paqëndrueshëm
Si rezultat i gjysmë-jetës së cezium-137, ai kalon në fazën e kalbjes beta dhe shndërrohet në barium-137m të paqëndrueshëm, dhe më pas në barium-137 të qëndrueshëm. Kjo lëshon rrezatim gama.
Është gjysma e plotë e jetës së cezium-137 është 30 vjet, dhe në barium-137m ai kalbet në 2,55 minuta. Energjia totale e këtij procesi është1175,63 ± 0,17 keV.
Formulat që përshkruajnë gjysmëjetën e cezium-137 janë komplekse dhe pjesë e kalbjes së uraniumit.
Vetitë fizike dhe kimike
Ne kemi shkruar tashmë për vetitë fizike të izotopit dhe veçoritë e zbërthimit të tij. Për sa i përket vetive kimike, ky element është afër rubidiumit dhe kaliumit.
Të gjithë izotopet (përfshirë cezium-137 me gjysmë jetë 30,17 vjet) absorbohen në mënyrë të përsosur me çdo mjet kur hyjnë në një organizëm të gjallë.
Furnizuesi kryesor i radionuklidit biosferik
Burimi i nuklidit radioaktiv biosferik cezium-137 me gjysmë jetë më shumë se 30 vjet është energjia bërthamore.
Statistikat janë të pamëshirshme. Sipas të dhënave të vitit 2000, rreth 22,2 × 1019 Bq të cezium-137, gjysma e jetës së të cilit është më shumë se 30 vjet, u emetua në atmosferë nga të gjithë reaktorët e termocentraleve bërthamore. të botës.
Nuk është vetëm atmosfera ajo që ndotet. Nga cisternat dhe akullthyesit me termocentrale bërthamore, nga nëndetëset bërthamore, ky radionuklid hyn në oqean çdo vit. Kështu, sipas ekspertëve, gjatë funksionimit të një reaktori nëndetës, rreth 24 x 1014 Bq do të hyjnë në oqean brenda një viti. Duke pasur parasysh gjysmën e jetës së caesium-137, ai bëhet një burim i rrezikshëm i ndotjes shumë afatgjatë të mjedisit.
Flustrimet më të famshme
Para se të kthehemi te efektet e ceziumit radionuklid në trupin e njeriut, kujtojmë disa fatkeqësi të mëdha,i shoqëruar nga emetimet e këtij elementi në biosferë.
Pak njerëz e dinë, por në vitin 1971, në rajonin e Ivanovo (fshati Galkino), u krye puna për hetimin e thellë të kores së planetit tonë. Këto ishin shpërthime bërthamore nëntokësore, pas njërit prej të cilave një shatërvan b alte doli nga një pus. Dhe sot, në vendin e këtyre punimeve, është regjistruar rrezatim prej 3 miliroentgens në orë, dhe radionuklidet e stroncium-90 dhe cezium-137 ende vijnë në sipërfaqen e Tokës.
Të gjithë e dinë për fatkeqësinë e Çernobilit në 1986. Por jo të gjithë e dinë se në atë kohë rreth 1850 PBq elemente radioaktive hynë në atmosferë. Dhe 270 PBq prej tyre është cezium-137.
Në vitin 2011, kur ndodhi aksidenti në termocentralin bërthamor të Fukushimës në Japoni, 15 PBq cezium-137 me gjysmë jetëgjatësi prej 30 vjetësh hynë në Oqeanin Paqësor.
Çfarë ndodh më pas
Me rrjedhje radioaktive dhe mbetje, ceziumi-137 hyn në tokë, prej nga hyn në bimë, të cilat kanë një koeficient përthithjeje 100%. Në të njëjtën kohë, deri në 60% e nuklidit grumbullohet në pjesët mbitokësore të organizmit bimor. Në të njëjtën kohë, në tokat e varfra me kalium, efekti i akumulimit të cezium-137 rritet ndjeshëm.
Koeficientët më të lartë të akumulimit të këtij nuklidi vërehen në algat e ujërave të ëmbla, likenet dhe organizmat bimorë të zonës së Arktikut. Në trupin e kafshëve, ky radionuklid grumbullohet në muskuj dhe mëlçi.
Përqendrimet më të larta janë parë te dreri dhe shpendët e ujit në brigjet e Arktikut.
Akumuloni cezium dhe kërpudha. Veçanërisht kërpudhat me vaj, kërpudhat polake, kërpudhat me myshk dhe derrat gjatë gjithë gjysmëjetës.
Vetitë biologjike të cezium-137
Ceziumi natyror është një nga elementët gjurmë të trupit të kafshëve. Në trupin tonë, ceziumi përmbahet në një sasi prej 0,0002-0,06 mikron për 1 gram inde të buta.
Radionuklidi i ceziumit, siç është përmendur tashmë, përfshihet në ciklin e substancave në biosferë dhe lëviz lirshëm përgjatë zinxhirëve trofikë biologjikë.
Pas kontaktit oral me trupin e njeriut në traktin gastrointestinal, ndodh përthithja 100% e këtij nuklidi. Megjithatë, shpejtësia e këtij procesi është e ndryshme në departamente të ndryshme. Pra, një orë pas hyrjes në trup, deri në 7% e cezium-137 përthithet në stomakun e njeriut, deri në 77% në duodenum, jejunum dhe ileum, deri në 13% në cekun dhe në pjesën e fundit të zorrët (koloni tërthor) - deri në 40%.
Përqindja e cezium-137 që hyn përmes rrugëve të frymëmarrjes është 25% e sasisë që vjen nga ushqimi.
Nëpërmjet gjakut në muskuj
Pasi ripërthithet në zorrë, ceziumi-137 shpërndahet afërsisht në mënyrë të barabartë në indet e trupit.
Studimet e fundit në derrat kanë treguar se ky nuklid arrin përqendrimet më të larta në indet e muskujve.
Kur studion renë, u zbulua se ceziumi-137 pas një injeksioni të vetëm shpërndahet si më poshtë:
- Muskujt - 100%.
- Veshkat – 79%.
- Zemra - 67%.
- Drita – 55%.
- Melçi- 48%.
Gjysmë-jeta është 5 deri në 14 ditë dhe ekskretohet kryesisht në urinë.
Çfarë ndodh në trupin e njeriut
Mënyrat kryesore të futjes së ceziumit në trup janë përmes traktit tretës dhe traktit respirator. Me kontakt të jashtëm të cezium-137 në lëkurën e paprekur, 0.007% depërton brenda. Kur gëlltitet, 80% e tij grumbullohet në muskujt skeletorë.
Elementi ekskretohet nëpërmjet veshkave dhe zorrëve. Brenda një muaji hiqet deri në 80% e ceziumit. Sipas Komisionit Ndërkombëtar për Mbrojtjen Radiologjike, gjysma e jetës së një radionuklidi është shtatëdhjetë ditë, por norma varet nga gjendja e trupit, mosha, ushqimi dhe faktorë të tjerë.
Dëmtimi nga rrezatimi, i ngjashëm në simptoma me sëmundjen nga rrezatimi, zhvillohet kur merrni një dozë prej më shumë se 2 Gy. Por tashmë në njësitë MBq, vërehen shenja të dëmtimit të lehtë nga rrezatimi në formën e diarresë, gjakderdhjes së brendshme dhe dobësisë.
Si të mbroheni nga infeksioni
Për të përcaktuar sasinë e cezium-137 në trupin e njeriut, radiometrat beta-gama ose matësat e rrezatimit njerëzor (HCR) matin rrezatimin gama nga trupi ose nga sekrecionet.
Kur analizohen majat e spektrit që korrespondojnë me një radionuklid të caktuar, përcaktohet aktiviteti i tij në trup.
Parandalimi i infeksionit me komponime të lëngshme ose të ngurta të cezium-137 është kryerja e manipulimeve ekskluzivisht në kuti të mbyllura. Mjetet përdoren për të parandaluar hyrjen e elementit brendambrojtje personale.
Vlen të kujtohet se gjysma e jetës së cezium-137 është 30 vjet. Kështu, në vitin 1987 në Brazil (qyteti Goiania) ka ndodhur një vjedhje e një pjese nga një njësi radioterapie. Brenda 2 javësh, rreth 250 njerëz u infektuan, katër prej tyre vdiqën brenda një muaji.
Tolerancat dhe kujdesi emergjent
Furnimet e pranueshme të këtij elementi janë 7,4 x 102 Bq gjatë ditës dhe 13,3 x 104 Bq në vit. Përmbajtja në ajër nuk duhet të kalojë 18 x 10-3 Bq për 1 metër kub, dhe në ujë - 5,5 x 102 Bq për litër.
Nëse tejkalohen normat e përcaktuara, është e nevojshme të zbatohen masa për të përshpejtuar largimin e elementit nga trupi. Para së gjithash duhen marrë masa për dekontaminimin e sipërfaqeve (fytyrës dhe duarve) me sapun dhe ujë. Nëse substanca hyn përmes rrugëve të frymëmarrjes, shpëlajeni nazofaringin me kripë.
Përdorimi i sorbentëve dhe diuretikëve me ngarkesë uji do të përshpejtojë heqjen e elementit.
Në rastet e rënda kryhet hemodializa dhe përshkruhet terapi specifike.
Por ka përfitime
Në kërkimet kimike, zbulimin e defekteve me rreze gama, në teknologjitë e rrezatimit dhe në eksperimente të ndryshme radiobiologjike, shkencëtarët kanë gjetur përdorim për këtë element të krijuar nga njeriu me veti rrezatuese.
Cesium-137 përdoret në terapinë e kontaktit dhe rrezatimit, në sterilizimin e instrumenteve mjekësore, produkteve ushqimore.
Ky element ka gjetur aplikimin e tij në prodhimin eburimet e energjisë radioizotopike dhe në matësat e nivelit të lëndëve të ngurta, ku përdoret në kontejnerë të mbyllur të errët.
