Өнөөдөр манай дэлхий байгаль орчны бохирдлын талаар санаа зовж байна. Энэ нь ойлгомжтой - бидний амьсгалж буй агаарын найрлага, идэж буй хоол хүнс нь байгаль орчинд ээлтэй байхаа больсон. Цөмийн зэвсгийн анхны туршилтаас хойш (1945 он) манай гараг антропоген шинж чанартай төрөл бүрийн радионуклидуудаар бохирдсон. Тэдний нэг нь цезий-137 юм. Түүний хагас задралын хугацаа асар их бөгөөд хүний биед үзүүлэх нөлөө нь олон янз байдаг. Бид энэ нийтлэлд энэ болон бусад олон зүйлийн талаар ярих болно.
Олон хүний нэг
Дмитрий Менделеевийн үелэх систем дэх цезий нь 6-р үеийн эхний бүлгийн үндсэн дэд бүлэгт багтдаг ба атомын дугаар 55. Элементийн химийн тэмдэг нь Cs (Цезий) бөгөөд энэ нь нэрээ авчээ. цахилгаан соронзон цацрагийн харьцангуй эрчмийн спектрт хоёр цэнхэр шугам байгаа эсэх"Тэнгэрийн хөх" гэсэн утгатай латин үг caesius).
Энгийн бодисын хувьд цезий нь шүлтлэг шинж чанартай зөөлөн, мөнгөлөг шаргал өнгөтэй металл юм.
Энэ элементийг 1860 онд Германы хоёр эрдэмтэн Р. Бунсен, Г. Кирххоф нар нээжээ. Тэд спектрийн шинжилгээний аргыг ашигласан бөгөөд цезий нь ийм аргаар илэрсэн анхны элемент юм.
Цезийн олон нүүртэй
Байгальд цезий нь зөвхөн Cs-133-ын тогтвортой изотоп хэлбэрээр байдаг. Гэвч орчин үеийн физик 39 зохиомлоор бий болсон радионуклидыг (цацраг идэвхт изотопуудыг) мэддэг.
Изотопууд нь цөмд нь өөр тооны нейтронтой элементийн атомын төрөл зүйл гэдгийг санаарай.
Изотоп Cs-135 нь хамгийн урт насалдаг (2.3 сая жил хүртэл), хагас задралын хувьд хоёрдугаарт цезий-137 ордог. Энэ нь манай гаригийн цацрагийн бохирдлыг хариуцдаг сүүлийнх юм. Цезий-137-ийн хагас задралын хугацаа секундээр 952066726 буюу 30.17 жил байна.
Энэ изотоп нь цөмийн реактор дахь цөм задрах, түүнчлэн цөмийн цэнэгт хошуутай зэвсгийг турших явцад үүсдэг.
Тогтворгүй радионуклид
Цезий-137-ийн хагас задралын үр дүнд бета задралын үе шатыг давж тогтворгүй бари-137м болж, улмаар тогтвортой барий-137 болж хувирдаг. Энэ нь гамма цацраг ялгаруулдаг.
Цезий-137-ийн хагас задралын хугацаа нь 30 жил бөгөөд барий-137м болтол 2.55 минутын дотор задардаг. Энэ үйл явцын нийт энерги нь1175.63 ± 0.17 кВ.
Цезий-137-ийн хагас задралын хугацааг тодорхойлсон томьёо нь нарийн төвөгтэй бөгөөд ураны задралын нэг хэсэг юм.
Физик ба химийн шинж чанар
Изотопын физик шинж чанар, задралын онцлогийн талаар бид өмнө нь бичсэн. Химийн шинж чанарын хувьд энэ элемент нь рубиди болон калитай ойролцоо байдаг.
Бүх изотопууд (30.17 жилийн хагас задралын хугацаатай цезий-137 орно) амьд организмд орохдоо ямар ч аргаар төгс шингэдэг.
Биосферийн радионуклидын гол нийлүүлэгч
Биосферийн цацраг идэвхт цезий-137-ийн хагас задралын хугацаа 30-аас дээш жилийн эх үүсвэр нь цөмийн эрчим хүч юм.
Статистик тоо бол уйгагүй. 2000 оны мэдээллээс харахад хагас задралын хугацаа нь 30 гаруй жил байдаг 22.2 × 1019 Bq орчим цезий-137 нь атомын цахилгаан станцын бүх реакторуудаас агаар мандалд хаягдсан байна. дэлхийн.
Зөвхөн уур амьсгал л бохирддоггүй. Атомын цахилгаан станцтай танк, мөс зүсэгч хөлөг онгоц, цөмийн шумбагч онгоцноос эхлээд энэ радионуклид жил бүр далайд ордог. Ийнхүү шинжээчдийн үзэж байгаагаар нэг шумбагч реакторыг ажиллуулах явцад нэг жилийн дотор 24 х 1014 Bq далайд нэвтэрнэ. Цезий-137-ийн хагас задралын хугацааг тооцвол энэ нь байгаль орчныг маш удаан хугацаанд бохирдуулах аюултай эх үүсвэр болдог.
Хамгийн алдартай цохилтууд
Цезийн радионуклидын хүний биед үзүүлэх нөлөөний талаар ярихаас өмнө бид хэд хэдэн томоохон гамшгийг санаж байна.шим мандалд энэ элементийн ялгаралт дагалддаг.
Цөөхөн хүн мэддэг ч 1971 онд Иваново мужид (Галкино тосгон) манай гаригийн царцдасыг гүн судлах ажил хийгдсэн. Эдгээр нь газар доорх цөмийн дэлбэрэлтүүд байсан бөгөөд үүний дараа нэг худгаас шавар усан оргилуур гарч ирэв. Мөн өнөөдөр эдгээр ажлын талбайд цагт 3 миллирентген цацраг бүртгэгдэж, стронций-90, цезий-137-ийн радионуклидууд дэлхийн гадаргуу дээр ирсээр байна.
1986 онд болсон Чернобылийн гамшгийн талаар хүн бүр мэддэг. Гэхдээ тэр үед 1850 PBq цацраг идэвхт элемент агаар мандалд орж ирснийг хүн бүр мэддэггүй. Үүний 270 PBq нь цезий-137 юм.
2011 онд Японы Фүкүшимагийн атомын цахилгаан станцад осол гарах үед 30 жилийн хагас задралын хугацаатай 15 PBq цезий-137 Номхон далайд нэвтэрсэн.
Дараа нь юу болох вэ
Цезий-137 нь цацраг идэвхт хаягдал, хаягдалтай хамт хөрсөнд орж, тэндээсээ 100%-ийн шингээлтийн коэффициент бүхий ургамал руу ордог. Үүний зэрэгцээ нуклидын 60 хүртэлх хувь нь ургамлын организмын газар дээрх хэсгүүдэд хуримтлагддаг. Үүний зэрэгцээ кали багатай хөрсөнд цезий-137-ийн хуримтлалын нөлөө мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.
Энэ нуклидын хуримтлалын хамгийн өндөр коэффициент нь Арктикийн бүсийн цэнгэг усны замаг, хаг, ургамлын организмд тэмдэглэгдсэн байдаг. Амьтны биед энэ радионуклид нь булчин болон элгэнд хуримтлагддаг.
Хойд туйлын эрэг дээрх цаа буга болон усны шувуудад хамгийн их концентраци ажиглагдсан.
Цези, мөөгөнцөр хуримтлагдана. Ялангуяа тосны мөөг, Польш мөөг, хөвд мөөг, гахайн бүх хагас задралын хугацаанд.
Цезий-137-ийн биологийн шинж чанар
Байгалийн цезий бол амьтны биеийн ул мөр элементийн нэг юм. Цезий нь бидний биед 1 грамм зөөлөн эдэд 0,0002-0,06 микрон хэмжээтэй байдаг.
Цезийн радионуклид нь аль хэдийн дурьдсанчлан шим мандал дахь бодисын эргэлтэнд багтдаг бөгөөд биологийн трофик гинжин хэлхээний дагуу чөлөөтэй хөдөлдөг.
Ходоод гэдэсний замд хүний биетэй амаар хүрсний дараа энэхүү нуклид 100% шингэдэг. Гэсэн хэдий ч энэ үйл явцын хурд өөр өөр хэлтэст өөр өөр байдаг. Тэгэхээр хүний биед орж ирснээс хойш нэг цагийн дараа цезий-137-ийн 7 хүртэлх хувь нь хүний ходоодонд, 77 хүртэлх хувь нь арван хоёр нугалаа, бүдүүн гэдэс, шулуун гэдсээр, 13 хүртэл хувь нь бүдүүн гэдэс, сүүлийн хэсэгт шингэдэг. гэдэс (хөндлөн бүдүүн гэдэс) - 40% хүртэл.
Амьсгалын замаар орж буй Цезий-137 нь хоол хүнсээр орж ирж буй бодисын 25%-ийг эзэлдэг.
Цусаар дамжин булчинд хүрнэ
Гэдсэнд дахин шингэсний дараа цезий-137 нь биеийн эд эсэд ойролцоогоор жигд тархдаг.
Сүүлийн үеийн гахайн судалгаагаар энэ нуклид булчингийн эдэд хамгийн их концентрацид хүрдэг болохыг харуулсан.
Цаа бугыг судлахад нэг удаагийн тарилгын дараа цезий-137 дараах байдлаар тархдаг болохыг тогтоожээ:
- Булчин - 100%.
- Бөөр – 79%.
- Зүрх - 67%.
- Гэрэл – 55%.
- Элэг- 48%.
Хагас задралын хугацаа 5-14 хоног бөгөөд голдуу шээсээр ялгардаг.
Хүний биед юу тохиолддог
Цезийн биед орох гол арга нь хоол боловсруулах зам болон амьсгалын замаар дамждаг. Цезий-137 нь бүрэн бүтэн арьсанд гадны нөлөөгөөр 0.007% нь дотогшоо нэвтэрдэг. Хоолонд ороход 80% нь араг ясны булчинд хуримтлагддаг.
Элемент нь бөөр, гэдэс дамжин ялгардаг. Сарын дотор цезийн 80% хүртэл арилдаг. Цацрагийн хамгаалалтын олон улсын комиссын мэдээлснээр цацраг идэвхт бодисын хагас задралын хугацаа далан хоног боловч биеийн байдал, нас, хоол тэжээл болон бусад хүчин зүйлээс шалтгаална.
Цацрагийн өвчинтэй төстэй шинж тэмдэгтэй цацрагийн гэмтэл нь 2 Гр-аас дээш тунг хэрэглэх үед үүсдэг. Гэхдээ аль хэдийн MBq нэгжид бага зэргийн цацрагийн гэмтлийн шинж тэмдэг суулгалт, дотоод цус алдалт, сул дорой байдал хэлбэрээр ажиглагдаж байна.
Халдвараас өөрийгөө хэрхэн хамгаалах вэ
Хүний бие дэх цезий-137-ийн хэмжээг тодорхойлохын тулд бета-гамма радиометр эсвэл хүний цацрагийн тоолуур (HCR) нь биеэс эсвэл шүүрлийн гамма цацрагийг хэмждэг.
Өгөгдсөн радионуклидтай тохирох спектрийн оргилд дүн шинжилгээ хийхдээ түүний бие дэх идэвхжилийг тодорхойлно.
Цезий-137-ийн шингэн болон хатуу нэгдлээр халдвар авахаас урьдчилан сэргийлэх нь зөвхөн битүүмжилсэн хайрцагт залруулга хийх явдал юм. Элементийг дотогшоо орохоос урьдчилан сэргийлэх арга хэрэгслийг ашигладагхувийн хамгаалалт.
Цезий-137-ийн хагас задралын хугацаа 30 жил гэдгийг санах нь зүйтэй. Тиймээс 1987 онд Бразилд (Гойаниа хот) туяа эмчилгээний тасгаас хэсэг хулгайлсан хэрэг гарчээ. 2 долоо хоногийн дотор 250 орчим хүн халдвар авсны дөрөв нь нэг сарын дотор нас барсан.
Хүлцэл ба яаралтай тусламж
Энэ элементийн зөвшөөрөгдөх орлого нь өдрийн цагаар 7.4 x 102 Bq, жилд 13.3 x 104 Bq. Агаар дахь агууламж 1 шоо метр тутамд 18 x 10-3 Bq, усанд - 5.5 x 102 Bq литр тутамд хэтрэхгүй байх ёстой..
Заасан нормоос хэтэрсэн тохиолдолд элементийг биеэс зайлуулах ажлыг хурдасгах арга хэмжээ авах шаардлагатай. Юуны өмнө гадаргууг (нүүр, гар) савантай усаар ариутгах арга хэмжээ авах шаардлагатай. Хэрэв бодис амьсгалын замаар нэвтэрвэл хамар залгиурыг давсны уусмалаар зайлна.
Усны ачаалалтай сорбент болон шээс хөөх эм хэрэглэх нь элементийг зайлуулах ажлыг хурдасгана.
Хүнд тохиолдолд гемодиализ хийж, тусгай эмчилгээг тогтооно.
Гэхдээ давуу тал бий
Эрдэмтэд химийн судалгаа, гамма цацрагийн согог илрүүлэх, цацрагийн технологи болон янз бүрийн радиобиологийн туршилтуудад цацрагийн шинж чанартай хүний гараар бүтээгдсэн энэхүү элементийг ашигладаг болохыг тогтоожээ.
Цезий-137 нь контакт болон туяа эмчилгээ, эмнэлгийн багаж хэрэгсэл, хүнсний бүтээгдэхүүнийг ариутгахад ашигладаг.
Энэ элемент нь үйлдвэрлэлд хэрэглээгээ олсонцацрагийн изотопын эрчим хүчний эх үүсвэрүүд болон хатуу бодисын түвшний хэмжигчийг тунгалаг бус битүүмжилсэн саванд ашигладаг.
