Опасные свойства плутония

Одним из наиболее важных и опасных свойств плутония с точки зрения влияния на здоровье людей является его высокая токсичность. Следует также учитывать, что попавший в человеческий организм плутоний очень медленно выводится из него.

Токсичность плутония определяется его способностью накапливаться в организме, в основном в печени и костных тканях человека.

По данным аутопсии, относительное отложение плутония в печени и костных тканях сильно различается в каждом конкретном случае. Рабочая группа Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ) в 1972 г. рекомендовала следующие допустимые величины относительного содержания плутония в организме: в печени-45%, в костях-45%, в остальных тканях и выделениях-10%. Периоды полу выведения^ плутония, отложенного в костных тканях и в печени, составляют примерно 100 и 40 лет соответственно. Небольшая доля плутония, попадая в кровеносную систему, накапливается в половых железах. Ее можно оценить как 3,5 • 10-4 для мужчин и 1,1 • 10-4 для женщин. Предполагается, что плутоний, попавший в половые железы, не поддается выведению. Плутоний, попавший в костные ткани, откладывается в основном на эндостальной поверхности минерального вещества кости и повторно медленно перераспределяется по всему ее объему с помощью таких процессов, как всасывание и стабилизация.

Основная опасность для работающих с плутонием связана с попаданием его в организм ингаляционным путем. При вдыхании аэрозолей, содержащих плутоний, порядок его отложения в органах, а также выделения через дыхательные пути и удаления из организма зависит от различных факторов, таких, как размер, форма, плотность попавших в дыхательный тракт частиц, а также их химический состав.

Рабочая группа МКРЗ по изучению процесса поражения легких опубликовала модель отложения и накопления в легких вдыхаемых радиоактивных веществ. В основу модели легла последняя оценка накопления вдыхаемых радиоактивных веществ, проведенная Комитетом-2 МКРЗ. Классификация неорганических соединений по степени удерживания их легкими включает три класса, определяемые следующим образом:

-    класс Г-соединения, сильно удерживающиеся в легких; время выведения соединений измеряется годами (период полувыведения составляет более 100 дн.);

-    класс Н-соединения, умеренно удерживающиеся в легких; время выведения соединений измеряется неделями (период полувыведения от 10 до 100 дн.);

-    класс Д-соединения, слабо удерживающиеся в легких; время выведения соединений измеряется сутками (период полувыведения менее 10 дн.).

Согласно публикации № 30, часть 1 МКРЗ, ни одно из соединений плутония не следует относить к классу Д, за исключением хелатов. РuO2 относится к классу Г, а все остальные распространенные соединения этого элемента-к классу Н. Модель построена для стандартного аэрозоля с медианным по активности аэродинамическим диаметром (АМАД), равным 1 мкм.

Всасывание плутония в кровь из желудочно-кишечного тракта незначительно. В кровь попадает только небольшая часть плутония, составляющая 3 • 10-5 для наиболее растворимых его соединений (например, нитраты плутония); доля относительно нерастворимого вещества, например РuO2, еще меньше (10-6). Однако согласно последним данным эти величины занижены. В той же публикации МКРЗ приведены величины 10-5 для оксидов и гидроксидов плутония и 10-4 для всех других распространенных соединений этого элемента. Для некоторых соединений, например шестивалентных соединений плутония, цитратов и других сложных органических соединений, характерно гораздо более интенсивное всасывание из желудочно-кишечного тракта. Однако эти соединения редко используют в промышленности. Степень всасывания соединений плутония зависит от возраста, причем для детей она максимальна.

В публикации № 30 МКРЗ приведены пределы годового поступления (Бк) и производные концентрации в воздухе (Бк/м3) изотопов плутония (для 40-часовой рабочей недели), величины которых представлены в табл. 1.

производные концентрации в воздухе (Бк/м3) изотопов плутония

Плутоний может также попасть в организм человека через раны на коже, далее с потоком крови он переносится в костную ткань. Для того чтобы воспрепятствовать этому, практикуется срочное хирургическое иссечение зараженных плутонием ран. Такие повреждения наиболее часто встречаются на руках, поэтому операция не всегда гарантирует одновременное сохранение полной трудоспособности.

Оборудование для контроля и технические приемы, используемые в работе с плутонием, такие же, как и при работе с другими радионуклидами. Класс лабораторий и категорию проводимых работ определяют количеством плутония, обычно имеющегося на рабочем месте (I класс-более 10мКи; II класс-от 10 мкКи до ЮмКи; III класс-ниже 10 мкКи).

В лабораториях I класса следует уделять особое внимание вопросам планирования, вентиляции и обеспечения свободного доступа к боксам и камерам для ремонта, дезактивации и удаления радиоактивных отходов. Требования к лабораториям II и III классов менее строгие. Как правило, работа с плутонием должна проводиться в герметично закрытых боксах со встроенными перчатками, давление в которых несколько ниже атмосферного. Для работы с металлическим плутонием камеры или боксы должны быть заполнены инертным газом-аргоном либо азотом.

Следует иметь в виду, что плутоний все же попадает в рабочие помещения, даже если были приняты необходимые меры предосторожности. Для того чтобы избежать облучения работающих, следует проводить систематический дозиметрический и радиометрический контроль в рабочих помещениях, боксах и в другом лабораторном оборудовании, особенно контроль за содержанием плутония в воздушной среде. Для обнаружения случайного попадания плутония в организм необходимо проводить периодические анализы мочи и кала работающих.

Для снижения вероятности заражения плутонием рабочих помещений следует большое внимание уделять сбору, переработке и захоронению радиоактивных отходов, содержащих плутоний.

Категория: Плутоний | Просмотров: 439 | | Теги:опасные свойства плутония, плутоний | Рейтинг:5.0/1