Йод-125 и йод-131

Стабильный йод, встречающийся в природе, состоит главным образом из изотопа ¹²⁷J. Известны многие радиоактивные изотопы йода:

¹²⁸J, 129J, 130J и ^J3ij. С точки зрения применения изотопов йода в методе меченых атомов, наиболее удобными оказались изотопы ^{, 2}sj (Т= 6о дн), ¹²⁸J (7= 25 м), ¹з°Л (7=12 ч) и *з*Л (Г=8,04 дн). У ¹²*J период полураспада (1,57−107 л) слишком велик, чтобы его можно было применять в качестве радиоактивного индикатора. Считается, что радиологическую опасность представляют в основном *31J и ^{, 2}9J. Изотопы йода (*3*J и ^{, 2}5j) применяются в физической химии, биологии и медицине. Радиоактивный *3*J используют для того, чтобы проследить прохождение йода по всему маршруту: пероральное введение, поступление в щитовидную железу, распределения в гормонах, по всему организму и до окончательного выделения.

Изотоп ¹²5j претерпевает электронный захват, испускает у-квант с энергией 0,25 МэВ и превращается в теллур, Т= 6о дн. Среди радиоактивных изотопов йода, это самый популярный изотоп для исследовательских работ в биологии. Он получается из стабильного изотопа ¹²4Хе при облучении реакторными нейтронами. ^{, 2}sj — удобный для детектирования радионуклид. Его активность можно измерять сцинтилляционным усчётчиком, а также и на жидкостном сцинтилляционном [5-счётчике во флаконе с сцинтиллятором за счёт электронов Оже. ¹²5j применяют для «мечения» биологических макромолекул. Самым востребованным соединением ^{, 25}J является раствор K^{, 2}5J — исходный материал для введения радионуклида в нужную молекулу. Йодирование белков и пептидов ¹²sJ используется для различных исследований, особенно иммунологических и гормональных.

Изотоп ^{, 2<}>J путём (3-распада (Т= 1,7-ю⁷ л) переходит в стабильный ¹²9Хе. Он образуется в литосфере и гидросфере при спонтанном делении урана и в результате космических реакций. Концентрация ^l29j достигает ю- *4 г на 1 г ¹²⁷J. Изотоп ¹²9j техногенного происхождения относится к числу наиболее радиологически значимых нуклидов. Его вклад в дозовую нагрузку на население в отдалённой перспективе будет существенен. Активно включаясь в глобальный цикл, *²9J является потенциальным глобальным облучателем на протяжении миллионов лет. В конце 20-го века его суммарный выброс в атмосферу составил ю¹² Бк.

Изотоп *3*J при (3-распаде испускает много электронов с максимальными энергиями: 0,248, 0,334 ^и о, боб МэВ, а также у-кванты с энергией 0,08, 0,28, 0,37, 0,64 и 0,723 МэВ. Два последних типа у-излучения легко проходят через ткани и алюминиевые фольги и могут быть довольно просто зарегистрированы. Изотоп ¹³¹J получают, бомбардируя ¹³⁰ J нейтронами. Хорошие результаты даёт бомбардировка нейтронами изотопа ¹³°Те. Обычно ^13,J выделяют из продуктов деления. Для использования в исследованиях ¹³¹Л превращают в йодид какого-либо металла.

Антропогенными источниками изотопов йода являются заводы по переработке отработанного ядерного топлива, АЭС и атомные взрывы. ¹²9j, ^,3*J, J32J _Hi33j образуются в реакциях деления урана и плутония с выходом соответственно 0,8, 3,1, 4,7 и 6,9%. Некоторые изотопы йода образуются в значительных количествах из своих материнских нуклидов: ¹²9j из ¹²9^тТе и ¹²9Те, a ¹³¹J из ^131тТе и ^{, 31}Те. В стационарном режиме работы АЭС выбросы йода малы, но в аварийных ситуациях радиоактивная опасность обуславливается (в начальный период) именно изотопами йода.

Йод известен многообразием его химических соединений. К наиболее активным формам относится элементарный йод, который под воздействием различных факторов образует многочисленные химические соединения, взаимодействует с твёрдыми атмосферными частицами, адсорбируясь на их поверхности. Йод поступает в организм с воздухом, питьевой водой и пищей. Обладая высокой миграционной способностью, он быстро включается в биологические цепи и становится источником внешнего и внутреннего облучения. Для позвоночных животных йод является важным метаболитом, т. к. он входит в гормоны щитовидной железы. Его концентрация в щитовидной железе в юооо раз больше, чем в любом другом органе. Особенно высокие дозы формируются в щитовидной железе детей, что обусловлено её малыми размерами. Они могут в 2тЮ раз превышать дозу облучения этого органа у взрослого. Радиоактивный йод из организма беременной женщины поступает к плоду, в железе которого поглощаемая доза излучения в десятки раз больше, чем в железе матери.

При поступлении в организм радиоактивный йод быстро всасывается в кровь и лимфу. В течение первого часа в верхнем отделе тонкого кишечника всасывается 8о-г90%. Органы и ткани по способности концентрировать йод образуют убывающий ряд: щитовидная железа, почки, печень, мышцы, кости.

При поступлении ^13,J в организм человека, лёгкая степень поражения наблюдается при поступлении 5 МБк/кг, средняя и тяжелая — при 18 и 55 МБк/кг. Токсичность его при ингаляционном поступлении в 2 раза выше, что связано с большой площадью контактного облучения (3-частицами.

Облучение щитовидной железы в дозах, порядка десятков грей вызывает снижение её функциональной активности с частичным восстановлением в ближайшие месяцы. При дозе в несколько грей наблюдается повышение функциональной активности железы в ближайший период, которое может сменяться состоянием гипофункции.

Биологическое действие ¹²5j и ¹³¹J различно. Его распад происходит в результате К-захвата, который сопровождается каскадом характеристического излучения и низкоэнергетических оже-электронов. Различное поглощение таких излунений разными компонентами биологической клетки приводит к тому, что по показателю функционального состояния щитовидной железы ¹²5j эффективнее ¹³¹J, а по показателю гибели клеток и развитию склеротических процессов — менее эффективен.

Изотоп ¹²3j относится к группе Г токсичности (МЗА=з, 7*ю⁶ Бк), ¹²5j, ¹²⁶J, ¹²⁹J и ^{, 31}Jк группе Б токсичности (МЗА=з, 7 ю⁴ Бк), a ¹³²J,¹³³J, ^{, 34}J и ^{, 33}J — к группе В токсичности (МЗА=з, 7-ю⁵ Бк).

При работе в зоне, загрязнённой радиоактивными изотопами йода, с целью профилактики приём ежедневно йодида калия. Дезактивация кожных покровов водой с мылом, промывание носоглотки и полости рта. При поступлении радионуклидов в организм — внутрь йодид калия или натрия. Рвотные средства, обильное питьё, мочегонные.