Comportamentul particulelor de combustibil ale radionuclizilor în organism - bolile respiratorii printre lichidatorii accidentului de la Cernobîl

Particulele de aerosol dispersate de combustibil nuclear - așa-numitul &particulă ldquo-combustibil&rdquo- au forma rara de contaminare radioactivă a aerului. Astfel de particule cu o compoziție radionuclid complexă și proprietăți fizico-chimice neobișnuite la accidentul de la Cernobîl a avut loc la testele de arme nucleare în atmosferă, iar proprietățile radiobiologice nu au fost bine înțelese.
Așa cum se arată în studiul leșiere radionuclizilor din aceste particule, produse de fisiune radioactive (izotopi I, Te, Cs, Ru, Sr, etc.) și izotopii radioactivi transuraniene (izotopi Pu, Cm, Am, Np), care sunt conținute în aceste particule sunt ferm legate cu matrice de dioxid de uraniu. Datorită acestei conexiuni comportamentul radionuclizilor din particulele de combustibil în mediu și în corpul uman este un colectiv (Kutkov VA, 1992). Fiind legate, radionuclizi va lăsa numai particulele după distrugerea chimică a substratului său cristalin - matricea de dioxid de uraniu. Prin urmare, în cazul marcării carburantului detectat în orice probă prelevată din mediu sau dintr-un organ de barieră (de exemplu, plămân), atunci toți radionuclizii de combustibil rămași trebuie să fie, de asemenea, prezent în probă, în proporții apropiate de raportul izotopic din combustibil distrus blocul patra CNPP cu luând în considerare descompunerea radionuclizilor a lungul timpului care sa scurs de la accident. Aceasta este principala caracteristică a particulelor de combustibil poate restabili corect fluxul în corpul uman toate radionuclizii formate în reactor și matricea de combustibil asociat.
Evident că, într-un experiment in vitro, este imposibil de a modela toate procesele care interacționează cu particulele de aerosol mediu intrapulmonar, dar rezultatele confirmă ipoteza că conexiunea completă rezistență între matricea de uraniu și diferite produse de fisiune natural radioactive. Acest lucru ne-a determinat să dezvolte un model special pentru a descrie comportamentul radionuclizi &ldquo-Hot&Particulele combustibile rdquo- în tractul respirator uman.
Comportamentul în organele respiratorii ale prezentului radionuclizilor în particulele de aerosol datorită a doi factori: particule de dispersie afectează cantitatea de radioactivitate depozitată în diferite părți ale organelor respiratorii și trasportabilitate inhalabilă compușilor radionuclizilor, care determină viteza de trecere prin radionuclidului barieră &ldquo aer - interstițiul pulmonar - mediul intern al unui organism (sânge)&rdquo-. Valoarea celui de al doilea factor este clasificate în funcție de cele trei clase de inhalate recomandate de Comisia Internațională de Protecție Radiologică - ICRP (ICRP, 1994). După tip &ldquo-B&absorbția rdquo- în plămân (compuși solubili rapid) recomandat radionuclizi includ compuși care patrund din plamani in sange cu jumatate biologic mai puțin de 10 zile, de tipul &ldquo-M&rdquo- (compuși solubili lent) - compuși cu înjumătățire biologică mai mare de 100 de zile. Ceilalți compuși sunt de tip &ldquo-P&rdquo- (viteza de dizolvare compus intermediar). Pentru evaluarea corectă a dozelor interne de amestec radionuclizilor în aer (de exemplu, în timpul trecerii unei nori explozie nucleară) ar trebui să fie determinată pentru fiecare accesoriu radionuclid starea sa chimică într-un aerosol pentru un anumit tip B, P sau M, iar caracteristicile de dispersie ale aerosolului. Când se obține aceste informații despre proprietățile oricărui radionuclid este inutil pentru alte componente ale amestecului, cum ar fi radionuclizi în amestec este în general independent și poate fi în diferite particule.
matrice corelate Particulele combustibile radionuclizilor în contact cu exponatul organismul uman are un comportament colectiv numai în organele de barieră - tractul respirator, tractul gastrointestinal și piele, în cazul în care legăturile care dețin împreună radionuclizi sunt distruse după care apar în aceste organe degradarea chimică a matricei de combustibil. degradarea chimică a particulelor de aerosol în organele de barieră este principalul proces care conduce la penetrarea radionuclizi în sânge, după care se comportă în mod independent.
Prin analogie și dioxidul de azot uraniu îmbogățit-oxid, care, în ceea ce privește trasportabilitate în organele respiratorii ICRP atribuit tipului de M pe inhalarea de același tip și trebuie să includă toți radionuclizi care intră în sistemul respirator asociat cu matrice de combustibil.
Astfel, propunem următorul model al comportamentului radionuclizilor în corp asociat matricei de combustibil.

1. Compoziția radionuclizilor în particulele de combustibil în momentul formării lor corespund compoziției &combustibil-ldquo eficient&rdquo-, dată în tabel. 1.
2. Sub influența matricei combustibil a particulelor de combustibil comportamentul de radionuclizi în organe de barieră este colectivă. Particulele de combustibil radionuclizii poate curge în sânge numai după degradarea chimică a particulelor de combustibil.
3. Acesta este compus din particule de combustibil radionuclizi în mod similar în organe se comportă bariera de oxizi de uraniu: pentru inhalare se comportă elemente ușoare găsite în compușii din valoarea absorbției coeficientului de absorbție legkih- tip M în tractul gastrointestinal pentru toți radionuclizilor o parte a particulelor de combustibil nu depășește 0,002, recomandat pentru oxid de uraniu (ICRP, 1979).
4. Distribuția și retenția în organele radionuclizi interne primite în sânge după degradarea particulelor de combustibil, este individuală și este determinată numai de proprietățile chimice ale acestor radionuclizi.

Dezvoltarea acestui model în lucrările lui VA Kutkova și colab. (1993-1996 gg.) A făcut posibil să se estimeze în mod fiabil dimensiunea particulelor de aerosoli de combustibil, care a căzut la organele martorilor avariei de la Cernobîl respirație în primele stadii ale dezvoltării sale. Comportamentul colectiv al radionuclizilor în organele de barieră asociate matricei de combustibil, a făcut posibilă utilizarea pentru evaluarea caracteristicilor aerosolului inhalatorie aerodisperse informații despre comportamentul sistemului &-Ldquo căile respiratorii - alte organe ale corpului&rdquo- oricare dintre radionuclizi de combustibil, deoarece toți radionuclizii sunt în aceleași particule. Acest fenomen a fost confirmat experimental în studiul distribuției Pu în corpul martorii accidentului și cinetica de clearance-ul Cs din corpurile lor (Kutkov VA, Furnici YB, 1994), precum și probe de dializă luate de la diferite premise &ldquo-Sarcofagul&rdquo- (Kutkov B. A. și colab., 1993). Fiind legate, particulele de combustibil radionuclizi lăsând doar după distrugerea chimică a substratului său cristalin - matricea de dioxid de uraniu. Această proprietate este caracteristica principală care distinge spray combustibil dintr-un simplu amestec de particule ale particulelor de aerosol care poartă diferiți radionuclizi. Prin urmare, în cazul în care markerul de combustibil (izotopi de metal refractar - Zr, Nb, Ce, Pu, care în cazul accidentului de la Cernobîl nu este îndeplinită în cadrul altor aerosoli) detectate în orice probă prelevată din mediu sau din organul corp de barieră (de exemplu, plămân ), atunci toți radionuclizii de combustibil rămași trebuie să fie, de asemenea, prezent în probă, în proporții apropiate de raportul izotopic din combustibil distrus blocul patra CNPP cu timpul radionuclizi dezintegrare scurs după accident.
Această proprietate a particulelor de combustibil permis pentru a restabili în mod corespunzător de livrare în corpul uman radionuclizilor formate în reactor și matricea de combustibil asociat, precum și pentru a determina parametrii particulelor de aerosol combustibil. Studiul excreție anormal de lent în afara corpului martori accident 137Cs a arătat că cea mai probabilă cauză a acestui fenomen a fost inhalarea de 137Cs, legat în particulele de combustibil cu ABPM egală cu 16 ± 2 microni. Analiza rezultatelor investigațiilor post-mortem a distribuției de izotopi care emit alfa de plutoniu în organe și țesuturi martori accident a arătat că particulele de combustibil ABPM inhalat a fost egală cu 12 ± 2 microni. Studiul de distribuție de izotopi care emit alfa de plutoniu în regiunea corpului Gomel locuitorii din Belarus, de asemenea, a arătat că particulele de combustibil care intră în corpul persoanelor în aprilie-mai, 1986, la egal ABPM a avut 12 ± 3 mm.