1.2.2.Властивості радіонукліду 137Сs

Цезій-137 - бета-випромінювач з періодом напіврозпаду 30.174 років. ¹³⁷Сs  відкритий в 1860 р. німецькими вченими Кірхгофом і Бунзеном. Назву отримав від латинського слова caesius — блакитний, по характерній світлій лінії в синій області спектру. На даний час відомо декілька ізотопів цезію. Найбільше практичне значення має ¹³⁷Сs, один з найбільш довгоживучих продуктів поділу урану. (Додатки Г, Д)

Ядерна енергетика являється джерелом надходження ¹³⁷Сs в навколишнє середовище. Згідно опубликованим даним у 2000 році реакторами АЕС усіх країн світу в атмосферу було викинуто близько 22,2 х 10¹⁹ Бк ¹³⁷Сs. Викиди ¹³⁷Сs відбуваються не тільки в атмосферу, але і в океани з атомних підводних човнів, танкерів, льодоколів, оснащенних ядерно-енергетичними установками.

За своїми хімічними властивостями цезій близький до рубідію і калію — елементам І групи. Ізотопи цезію при будь-яких шляхах попадання в організм добре всмоктуються.

Після аварії на ЧАЕС у зовнішнє середовище надійшло 1.0 МКі цезію-137. В даний час це основний дозоутворюючий радіонуклід на територіях, що постраждали від аварії на Чорнобильскій АЕС. Від його вмісту і поведінки у зовнішньому середовищі залежить пригодность забруднених територій для повноцінного життя.

1.2.3.Біологічна дія 137Сs

Ізотопи цезію, являючись продуктами поділу урану, включаються в біологічний колообіг і вільно мігрують по різноманітним біологічним ланцюжкам. В даний час ¹³⁷Сs виявляється в організмах різних тварин і людини. Необхідно відмітити, що стабільний цезій входить до складу організму людини і тварин в кількостях від 0,002 до 0,6 мкг на 1 г м’якої тканини.

Всмоктування ¹³⁷Сs в ШКТ тварин і людини складає 100%. В окремих ділянках шкт всмоктування ¹³⁷Сs відбувається з різною швидкістю. По данним вчених через годину після введення всмоктується по відношенню до введеної дози: у шлунку - 7% ¹³⁷Сs, в дванадцятипалій кишці—77%, у тонкій—76%, в сліпій—13%.

Через дихальні шляхи в організм людини надходження ¹³⁷Сs складає 0,25% від кількості, що надходить з харчовим раціоном. Після надходження у кров, він порівняно рівномірно розподіляється по органам і тканинам.

Л. А. Булдаков, Г. К. Корольов вважають, що ізотопи цезію більш усього накопичуються в м’язах. По данним Ю.І. Москальова після внутрішньовенозного введення ¹³⁷Сs швидко виводиться з крові. У перші 10-30 хв максимальна концентрація його реєструється в нирках (7-10% в 1 грамі тканини). Потім відбувається перерозподіл його, і основні кількості — до 52,2% — затримуються в м’язовій тканині .

Проводили досліди по розподілу ¹³⁷Сs в організмі свиней. Свиням згодовували ¹³⁷Сs з їжею одноразово або повторно протягом 7 діб в сумарних дозах 2,9 або 1,6 кБк. На 1, 7, 14, 28 і 60 добу після введення радіонукліду тварин забивали і досліджували вміст ¹³⁷Сs в м’язовій тканині. Вміст активності в м’язовій тканині тварин, отримавших ¹³⁷Сs дозою 2,967 кБк, було майже в 2 раза вище, ніж у тварин, отримавших ¹³⁷Сs дозою 1,609 кБк. Зменшення радіоактивності в м’язовій тканині було найбільш виражено протягом перших 14 діб при обох дозах радіонукліду. Виведення ¹³⁷Сs з организму свиней відбувалось головним чином з сечею. Швидкості виведення ¹³⁷Сs при одноразових та повторних введеннях повністю відрізнялись. Період напіввиведення нукліду при одноразовому введенні складав 5 діб, а при повторному— 14 діб.

В організмі північних оленів, після одноразового введення, ¹³⁷Сs розподіляється таким чином. У м’язах накоплюється 100%, в нирках – 79%, серці – 67%, селезінці – 60%, легенях – 55%, печінці - 48 %.

У дослідах на собаках, проведених у 1968 році, було встановлено, що при одноразовому внутрішньовенозному введенні ¹³⁷Сs в кількості 3,5 – 14 х 10⁷ Бк/кг найбільша кількість ¹³⁷Сs через 19—81 діб міститься в скелетних м’язах, печінці, нирках. Важливо відмітити, що введена доза ¹³⁷Сs і стать тварин не впливають на розподіл нукліду по органах і тканинах .

Визначення ¹³⁷Сs в організмі людини проводять по вимірюванню гамма-випромінювання від тіла і бета-, гамма-випромінюванні від виділень (сеча, кал). З цією метою використовують бета-гамма-радіометри і лічильник випромінювань людини. За окремими піками спектру, що відповідають різним гамма-випромінювачам, визначають їх активність в організмі. З метою профілактики радіаційних вражень ¹³⁷Сs, усі работи з рідкими і твердими сполуками рекомендується проводити в герметичних боксах. На рабочому мсці без дозволу санепідемслужби можуть знаходитись відкриті препарати цезію з активністю 0,37— 3,7 мБк (10—100 мкКі) .