Bu gün dünyamız ətraf mühitin çirklənməsindən narahatdır. Bu başa düşüləndir - nəfəs aldığımız havanın tərkibi və yediyimiz qida çoxdan ekoloji cəhətdən təmiz olmaqdan çıxdı. İlk nüvə silahı sınağından (1945) planetimiz antropogen xüsusiyyətlərə malik müxtəlif radionuklidlərlə çirklənmişdir. Onlardan biri də sezium-137-dir. Onun yarı ömrü böyükdür və insan orqanizminə təsirləri müxtəlifdir. Bu və daha çox şey haqqında bu məqalədə danışacağıq.
Bir çoxlarından biri
Sezium Dmitri Mendeleyevin dövri cədvəlində altıncı dövrün birinci qrupunun əsas yarımqrupuna aiddir və atom nömrəsi 55-ə malikdir. Elementin kimyəvi simvolu Cs (Sezium)-dir və adını ona görə almışdır. elektromaqnit şüalanmasının nisbi intensivliyi spektrində iki mavi xəttin olmasına (danLatın sözü olan caesius, "göy mavisi" deməkdir).
Sadə bir maddə kimi sezium açıq qələvi xüsusiyyətləri olan yumşaq, gümüşü-sarı metaldır.
Bu element 1860-cı ildə iki alman alimi R. Bunsen və Q. Kirxhoff tərəfindən kəşf edilmişdir. Onlar spektral analiz metodundan istifadə etdilər və sezium bu yolla aşkar edilən ilk element oldu.
Seziumun çoxlu üzləri
Təbiətdə sezium yalnız Cs-133-ün sabit izotopu kimi olur. Lakin müasir fizika süni şəkildə yaradılmış 39 radionuklidi (radioaktiv izotop) bilir.
Xatırladaq ki, izotoplar nüvələrində fərqli sayda neytron olan element atomunun növləridir.
İzotop Cs-135 ən uzun yaşayır (2,3 milyon ilə qədər), yarımparçalanma müddətinə görə ikincisi sezium-137-dir. Planetimizin radiasiya ilə çirklənməsinə görə məsuliyyət daşıyan sonuncudur. Sezium-137-nin saniyələrlə yarı ömrü 952066726-dır ki, bu da 30,17 ildir.
Bu izotop nüvə reaktorunda nüvələrin parçalanması zamanı, həmçinin nüvə başlıqları ilə silahların sınaqdan keçirilməsi zamanı əmələ gəlir.
Qeyri-sabit radionuklid
Sezium-137-nin yarımparçalanma dövrü nəticəsində beta-parçalanma mərhələsindən keçir və qeyri-sabit barium-137m-ə, sonra isə stabil barium-137-yə çevrilir. Bu, qamma radiasiyasını buraxır.
Sezium-137-nin tam yarımxaricolma dövrü 30 ildir və barium-137m-ə qədər 2,55 dəqiqəyə parçalanır. Bu prosesin ümumi enerjisi1175,63 ± 0,17 keV.
Sezium-137-nin yarı ömrünü təsvir edən düsturlar mürəkkəbdir və uranın parçalanmasının bir hissəsidir.
Fiziki və kimyəvi xassələr
İzotopun fiziki xassələri və parçalanma xüsusiyyətləri haqqında artıq yazmışıq. Kimyəvi xassələrə görə bu element rubidium və kaliuma yaxındır.
Bütün izotoplar (30,17 il yarımxaricolma dövrü olan sezium-137 daxil olmaqla) canlı orqanizmə daxil olduqda istənilən vasitə ilə mükəmməl şəkildə udulur.
Biosfer radionuklidin əsas təchizatçısı
Yarımparçalanma müddəti 30 ildən çox olan biosfer radioaktiv nuklid sezium-137-nin mənbəyi nüvə enerjisidir.
Statistikalar amansızdır. 2000-ci ilin məlumatlarına görə, atom elektrik stansiyalarının bütün reaktorları tərəfindən atmosferə təxminən 22,2 × 1019 Bq yarımparçalanma müddəti 30 ildən çox olan sezium-137 buraxılmışdır. dünyanın.
Çirklənən təkcə atmosfer deyil. Atom elektrik stansiyaları olan tankerlərdən və buzqıran gəmilərdən, nüvə su altı qayıqlarından bu radionuklid hər il okeana daxil olur. Beləliklə, mütəxəssislərin fikrincə, bir su altı reaktorun işləməsi zamanı bir il ərzində təxminən 24 x 1014 Bq okeana daxil olacaq. Sezium-137-nin yarı ömrünü nəzərə alsaq, o, çox uzunmüddətli ətraf mühitin çirklənməsinin təhlükəli mənbəyinə çevrilir.
Ən məşhur zərbələr
Radionuklid seziumun insan orqanizminə təsirlərinə keçməzdən əvvəl biz bir neçə böyük fəlakəti xatırlayırıq,bu elementin biosferə emissiyaları ilə müşayiət olunur.
Az adam bilir, lakin 1971-ci ildə İvanovo vilayətində (Qalkino kəndi) planetimizin qabığının dərin tədqiqi üzrə iş aparılmışdır. Bunlar yer altı nüvə partlayışları idi, onlardan birindən sonra bir quyudan palçıq bulağı qaçdı. Və bu gün bu işlərin aparıldığı yerdə saatda 3 millirentgen şüalanma qeydə alınır və stronsium-90 və sezium-137 radionuklidləri hələ də Yerin səthinə çıxır.
Hər kəs 1986-cı ildə Çernobıl fəlakəti haqqında bilir. Amma hamı bilmir ki, o zaman atmosferə təxminən 1850 PBq radioaktiv element daxil olub. Onların 270 PBq isə sezium-137-dir.
2011-ci ildə Yaponiyanın Fukuşima atom elektrik stansiyasında qəza baş verəndə, 30 il yarımparçalanma müddəti olan 15 PBq sezium-137 Sakit Okeana daxil oldu.
Sonra nə olacaq
Radioaktiv tullantılar və tullantılarla sezium-137 torpağa daxil olur, oradan udma əmsalı 100% olan bitkilərə daxil olur. Eyni zamanda, nuklidin 60%-ə qədəri bitki orqanizminin yerüstü hissələrində toplanır. Eyni zamanda, kaliumla zəngin olmayan torpaqlarda sezium-137-nin yığılmasının təsiri nəzərəçarpacaq dərəcədə artır.
Bu nuklidin ən yüksək yığılma əmsalları Arktika zonasının şirin su yosunlarında, likenlərdə və bitki orqanizmlərində qeyd olunur. Heyvanların orqanizmində bu radionuklid əzələlərdə və qaraciyərdə toplanır.
Ən yüksək konsentrasiyalar Arktika sahillərində maral və su quşlarında müşahidə olunub.
Sezium və göbələkləri toplayın. Xüsusilə yağlı göbələklər, Polşa göbələkləri, mamırlı göbələklər və donuzlar bütün yarım ömrü boyu.
Sezium-137-nin bioloji xassələri
Təbii sezium heyvan orqanizminin mikroelementlərindən biridir. Bədənimizdə sezium yumşaq toxumaların 1 qramı üçün 0,0002-0,06 mikron miqdarında olur.
Sezium radionuklidi, artıq qeyd olunduğu kimi, biosferdəki maddələrin dövriyyəsinə daxildir və bioloji trofik zəncirlər boyunca sərbəst hərəkət edir.
İnsan orqanizmi ilə mədə-bağırsaq traktında ağızdan təmasdan sonra bu nuklidin 100% udulması baş verir. Lakin bu prosesin sürəti müxtəlif şöbələrdə fərqlidir. Belə ki, orqanizmə daxil olduqdan bir saat sonra sezium-137-nin 7%-ə qədəri insan mədəsində, 77%-ə qədəri onikibarmaq bağırsağında, jejunumda və ileumda, 13%-ə qədəri isə mədə bağırsaqda və son hissədə sorulur. bağırsaq (eninə kolon) - 40%-ə qədər.
Tənəffüs yolu ilə daxil olan sezium-137-nin payı qidadan gələn miqdarın 25%-ni təşkil edir.
Qan vasitəsilə əzələlərə
Bağırsaqlarda reabsorbsiya edildikdən sonra sezium-137 bədən toxumalarında təxminən bərabər paylanır.
Donuzlarda aparılan son tədqiqatlar göstərdi ki, bu nuklid əzələ toxumalarında ən yüksək konsentrasiyaya çatır.
Şimal maralı tədqiq edilərkən müəyyən edilmişdir ki, sezium-137 bir dəfə vurulduqdan sonra belə paylanır:
- Əzələlər - 100%.
- Böyrəklər – 79%.
- Ürək - 67%.
- İşıq – 55%.
- Qaraciyər- 48%.
Yarımxaricolma dövrü 5-14 gündür və əsasən sidiklə xaric olur.
İnsan orqanizmində baş verənlər
Seziumun orqanizmə daxil olmasının əsas yolları həzm sistemi və tənəffüs yollarından keçir. Sezium-137-nin bütöv dəriyə xarici təması ilə 0,007% içəriyə nüfuz edir. Qəbul edildikdə onun 80%-i skelet əzələlərində toplanır.
Element böyrəklər və bağırsaqlar vasitəsilə xaric edilir. Bir ay ərzində seziumun 80% -ə qədəri çıxarılır. Radioloji Mühafizə üzrə Beynəlxalq Komissiyanın məlumatına görə, radionuklidin yarı ömrü yetmiş gündür, lakin sürət orqanizmin vəziyyətindən, yaşdan, qidalanmadan və digər amillərdən asılıdır.
Şüa xəstəliyinə oxşar simptomlarla radiasiya zədələnməsi 2 Gy-dən çox doza qəbul edildikdə inkişaf edir. Lakin artıq MBq vahidlərində ishal, daxili qanaxma və zəiflik şəklində yüngül radiasiya zədələnməsinin əlamətləri müşahidə olunur.
Özünüzü infeksiyadan necə qorumalısınız
İnsan orqanizmində sezium-137-nin miqdarını təyin etmək üçün beta-qamma radiometrləri və ya insan radiasiyaölçənləri (HCR) bədəndən və ya ifrazatdan gələn qamma şüalanmanı ölçür.
Verilmiş radionuklidə uyğun gələn spektrin zirvələri təhlil edilərkən onun orqanizmdə aktivliyi müəyyən edilir.
Sezium-137-nin maye və ya bərk birləşmələri ilə yoluxmanın qarşısının alınması manipulyasiyaların yalnız möhürlənmiş qutularda aparılmasıdır. Elementin içəri girməsinin qarşısını almaq üçün vasitələr istifadə olunurşəxsi mühafizə.
Sezium-137-nin yarı ömrünün 30 il olduğunu xatırlamağa dəyər. Beləliklə, 1987-ci ildə Braziliyada (Qoyaniya şəhəri) radioterapiya bölməsinin bir hissəsi oğurlandı. 2 həftə ərzində təxminən 250 nəfər yoluxdu, onlardan dördü bir ay ərzində öldü.
Tolerantlıqlar və təcili yardım
Bu elementin icazə verilən qəbzləri gün ərzində 7,4 x 102 Bq və ildə 13,3 x 104 Bq təşkil edir. Havadakı məzmun 1 kubmetr üçün 18 x 10-3 Bq, suda isə 5,5 x 102 Bq/litrdən çox olmamalıdır..
Göstərilən normalar artıq olarsa, elementin bədəndən çıxarılmasını sürətləndirmək üçün tədbirlər görmək lazımdır. İlk növbədə səthlərin (üz və əllərin) sabun və su ilə dezinfeksiya edilməsi üçün tədbirlər görülməlidir. Maddə tənəffüs yollarına daxil olarsa, nazofarenksi salin ilə yuyun.
Su yükü ilə sorbentlərin və diuretiklərin istifadəsi elementin xaric edilməsini sürətləndirəcək.
Ağır hallarda hemodializ aparılır və xüsusi terapiya təyin edilir.
Ancaq faydaları var
Kimyəvi tədqiqatlarda, qamma-şüalarının qüsurlarının aşkarlanmasında, radiasiya texnologiyalarında və müxtəlif radiobioloji təcrübələrdə elm adamları şüalanma xassələri olan bu süni elementdən istifadə tapdılar.
Sezium-137 kontakt və şüa terapiyasında, tibbi alətlərin, qida məhsullarının sterilizasiyasında istifadə olunur.
Bu element istehsalında tətbiqini tapmışdırqeyri-şəffaf möhürlənmiş qablarda istifadə edildiyi radioizotop enerji mənbələri və bərk cismin səviyyəsini ölçən cihazlarda.
