radionuclides คืออะไรและมีบทบาทอย่างไรในโลกรอบตัวเรา? พวกมันส่งผลต่อจักรวาลทางกายภาพอย่างไร? มีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตอย่างไร? และสำหรับบุคคล? นิวไคลด์กัมมันตรังสีในแง่ของชีววิทยาและการแพทย์คืออะไร? คำถามเหล่านี้ รวมถึงคำถามอื่นๆ จำนวนหนึ่ง จะได้รับการพิจารณาภายในกรอบของบทความนี้
แนะนำตัว
หลายคนกลัวผลิตภัณฑ์กัมมันตภาพรังสี การฉายรังสีด้วยไอโซโทประหว่างทำหัตถการ อยู่ในสภาวะที่มีกัมมันตภาพรังสีสูง การทำความเข้าใจผลกระทบของปัจจัยเหล่านี้มักจะอธิบายเป็นนามธรรมได้ มักจะสรุปง่ายๆ ว่า ทั้งหมดนี้อาจทำให้เกิดการเจ็บป่วยร้ายแรงได้
แต่อันไหน? ทำไมพวกเขาถึงเกิดขึ้น? กลไกของความก้าวหน้าของพวกเขาคืออะไร? เรามาดูกันว่าธาตุกัมมันตภาพรังสีคืออะไรและส่งผลต่อร่างกายอย่างไร
radionuclides คืออะไร: คำนิยาม
เริ่มด้วยคำศัพท์ สารกัมมันตรังสีคืออะตอมของกัมมันตภาพรังสีซึ่งมีลักษณะเป็นตัวเลขและจำนวนมวล (มักระบุ) สำหรับตัวแทนไอโซเมอร์ เราควรพูดถึงสถานะพลังงานของนิวเคลียสด้วย อะตอมเป็นระบบที่ซับซ้อน ประกอบด้วยอนุภาคคลื่นสามประเภท: โปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียส เช่นเดียวกับอิเล็กตรอนรอบ ๆ ซึ่งก่อตัวเป็นเปลือก ในแง่ของมวลมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ เกือบทั้งหมดอยู่ในแกนหลัก
อย่างไรก็ตาม โปรตอนและนิวตรอนประกอบกันเป็นมวลของนิวไคลด์ ซึ่งในนั้นสามารถอยู่ในสถานะพลังงานนิวเคลียร์ที่แตกต่างกัน หนึ่งในนั้นแสดงด้วยไอโซโทป - เหล่านี้เป็นนิวไคลด์ที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน อีกรัฐหนึ่งคือไอโซบาร์ ในกรณีนี้ อะตอมมีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนต่างกัน แม้ว่าจะสังเกตค่ามวลเท่ากันก็ตาม นี่คือนิวไคลด์และนิวไคลด์กัมมันตรังสี
เกี่ยวกับแอปพลิเคชัน
มนุษย์ใช้นิวไคลด์กัมมันตรังสีในด้านเศรษฐกิจ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและการแพทย์ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะศึกษากระบวนการทางชีวเคมีและสรีรวิทยาในสภาวะปกติและในกรณีที่มีพยาธิสภาพ นอกจากนี้ยังช่วยในการศึกษารูปแบบการแลกเปลี่ยนและการย้ายถิ่นขององค์ประกอบทางเคมีในร่างกายและสิ่งแวดล้อม
ในทางการแพทย์ นิวไคลด์กัมมันตรังสีเป็นสิ่งล้ำค่าในการวินิจฉัยโรคและการรักษาโรคต่างๆ ในภายหลัง พวกเขายังใช้สำหรับฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์วัสดุและยาต่างๆ เราได้พิจารณาว่านิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเป็นอย่างไรในแง่ทั่วไป ตอนนี้มาดูกรณีพิเศษกัน
ไอโอดีน
หนึ่งของตัวแทนที่มีชื่อเสียงที่สุด ความจำเพาะของการกระทำขึ้นอยู่กับครึ่งชีวิต ตามเกณฑ์นี้ ไอโซโทปอายุสั้น (J-131) และอายุยืน (J-137) มีความโดดเด่น แต่ความน่าจะเป็นที่จะพบกับคนแรกคือลำดับความสำคัญที่มากกว่าครั้งที่สอง ไอโอดีนกัมมันตภาพรังสี Y-131 สามารถเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ด้วยอาหารผ่านแผลไฟไหม้และบาดแผลในระหว่างกระบวนการหายใจ แต่โดยพื้นฐานแล้วมันเกิดขึ้นผ่านตัวเลือกการสะสมครั้งแรกและครั้งสุดท้าย ลักษณะเด่นขององค์ประกอบนี้คือดูดซึมเข้าสู่น้ำเหลืองและเลือดได้อย่างรวดเร็ว
มีความสามารถในการสะสมในต่อมไทรอยด์ กระดูก กล้ามเนื้อ และตับ โรคไทรอยด์บางชนิดทำให้กระบวนการนี้เพิ่มขึ้น เชื่อกันว่าความเข้มข้นของสารกัมมันตรังสีในร่างกายที่ถึงตายคือ 55 มิลลิเบคเคอเรลต่อกิโลกรัม ในขนาดที่ต่ำกว่า การเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาเชิงลบจะเกิดขึ้นในระบบภูมิคุ้มกันและระบบเม็ดเลือด ต่อมไทรอยด์ และการเผาผลาญอาหารจะถูกรบกวน
เกี่ยวกับผลกระทบของนิวไคลด์กัมมันตรังสีนี้ เราต้องตระหนักถึงครึ่งชีวิตที่สั้นอยู่เสมอ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือจะรู้สึกถึงผลกระทบในวันแรกหลังจากการปนเปื้อนรังสี
ซีเซียมและสตรอนเทียม
ไอโซโทปที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพตลอดชีวิตมนุษย์ เป็นผู้ที่ก่อให้เกิดอันตรายสูงสุดต่อผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ปนเปื้อน นอกจากซีเซียมและสตรอนเทียมแล้ว ควรกล่าวถึงไอโซโทปของทรานส์ยูเรเนียมด้วย พวกเขาส่วนใหญ่เข้าสู่ร่างกายผ่านทางอาหาร อิทธิพลของพวกเขาขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย
Radionuclides ในร่างกายมนุษย์เป็นอันตรายและระดับของความเสียหายขึ้นอยู่กับ:
- อายุ. เด็กได้รับผลกระทบมากที่สุด
- พอล. ผู้ชายมีแนวโน้มที่จะสะสมนิวไคลด์กัมมันตรังสีมากกว่าผู้หญิง
- สภาพร่างกาย
- ความเข้มข้นของไอโซโทปในอาหารบริโภค ส่วนใหญ่จะพบในผลเบอร์รี่และเห็ด
- โครงสร้างและหน้าที่ของเนื้อเยื่อและอวัยวะ
- อิทธิพลของปัจจัยการดูดซึม (สิ่งที่แนบมา) และการกำจัดนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีจากบุคคล
ควรชี้แจงเรื่องเพศเล็กน้อยที่นี่ ในระหว่างตั้งครรภ์ ผู้หญิงมีความสามารถในการสะสมสารกัมมันตรังสีเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม พวกเขามักจะครอบครองรก และสิ่งนี้มักจะกลายเป็นความผิดปกติของฮอร์โมนซึ่งพบได้ทั้งในทารกในครรภ์และแม่ สิ่งนี้ส่งผลต่อพัฒนาการที่ตามมา ประการแรก ของเด็ก รกเป็นอุปสรรคหลักสำหรับนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่จะไปถึงทารกในครรภ์
แต่ถ้ามันเสียหาย (ถ้ามีไอโซโทปเยอะ) ทารกในครรภ์ก็จะตาย ถ้าเราพูดถึงอวัยวะต่าง ๆ ควรสังเกตว่าการเปลี่ยนแปลงสองประเภทสามารถเกิดขึ้นได้: การเผาผลาญและโครงสร้าง อันตรายจากพวกมันนั้นไม่เท่ากันและขึ้นอยู่กับว่าธาตุกัมมันตภาพรังสีสะสมอย่างไรในบางกรณี
การพูดนอกเรื่องเล็กน้อยเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพ
ต้องถามว่าไม่สิ กิจกรรมเฉพาะของนิวไคลด์กัมมันตรังสีคืออะไร? นี่หมายถึงตัวบ่งชี้การศึกษา (จำนวนการสลายตัว) ที่สัมพันธ์กับมวลของสารต้นทางต่อหน่วยเวลา ในเรื่องนี้ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่ากิจกรรมที่มีประสิทธิภาพของสารกัมมันตรังสีตามธรรมชาติคืออะไร พารามิเตอร์นี้ใช้เพื่อทดสอบความปลอดภัยของสภาวะที่ผู้คนจะต้องอยู่อาศัย ตัวอย่างเช่น การศึกษาวัสดุก่อสร้างที่วางแผนการก่อสร้างอาคาร
เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบต่อร่างกาย
ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลองว่าภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสภาพของนิวไคลด์กัมมันตรังสีเกิดขึ้นในหัวใจ ไต ตับ ต่อมไร้ท่อ ระบบสืบพันธุ์ ระบบประสาท ระบบเม็ดเลือด และภูมิคุ้มกัน มาดูรายละเอียดในประเด็นเหล่านี้กันดีกว่า:
- ระบบหัวใจและหลอดเลือด. การเปลี่ยนแปลงการทำงานส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการปิดล้อมของแผนกต่างๆ และความเสียหายของกล้ามเนื้อหัวใจ ควรสังเกตว่าอิทธิพลของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติสามารถแสดงออกได้แม้ในวัยก่อนเรียน เมื่อปริมาณสารประกอบในร่างกายมนุษย์เพิ่มขึ้น สถานการณ์ก็จะแย่ลง เราไม่ควรลืมเกี่ยวกับผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อกล้ามเนื้อหัวใจโดยตรงและโดยอ้อม (อันเป็นผลมาจากความเสียหายต่อระบบประสาทอัตโนมัติและระบบต่อมไร้ท่อ)
- ไต. การสัมผัสกับนิวไคลด์กัมมันตรังสีย่อมนำไปสู่การตายของทูบูลและโกลเมอรูไลอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และสิ่งนี้กลายเป็นการกรองไตที่ลดลง ในกรณีนี้ เนื้อหาของผลิตภัณฑ์เมแทบอลิซึมของโปรตีน (เหล่านี้คือยูเรียและครีเอตินีน) ในเลือดเพิ่มขึ้น หลักนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีภายใต้อิทธิพลของสิ่งนี้คือไอโซโทปซีเซียม
- ตับ. การสะสมของซีเซียมทำให้เกิดโรคตับแข็งและตับ
โดยทั่วไป การหยุดชะงักของระบบต่อมไร้ท่อ ไต และตับ ทำให้กระบวนการเผาผลาญเปลี่ยนไป สิ่งนี้ส่งผลต่อภาพทางชีวเคมีของเลือด และทั้งหมดเป็นเพราะนิวไคลด์กัมมันตรังสี
คุณสมบัติของอิทธิพล
คุณลักษณะคือความซับซ้อนของอิทธิพล:
- ระบบภูมิคุ้มกัน. อิทธิพลของนิวไคลด์กัมมันตรังสีทำให้กิจกรรมการทำงานของเซลล์ที่มีความสามารถลดลง ด้วยเหตุนี้ ขนาดของโรคติดเชื้อและปรสิตจึงเพิ่มสูงขึ้น
- ระบบเม็ดเลือด. ด้วยการสะสมของปริมาณที่สำคัญ ระดับของเม็ดเลือดแดงในเลือดลดลง และการรบกวนขนาดใหญ่ในกระบวนการสร้างเซลล์เม็ดเลือดเริ่มต้น
- ต่อมไทรอยด์. กระบวนการผลิตฮอร์โมนหยุดชะงัก ผลกระทบหลักของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีต่ออวัยวะนี้จะเกิดขึ้นในวันแรก แม้ว่าจะไม่ควรลดผลกระทบที่ตามมาก็ตาม
- พยาธิสภาพของระบบสืบพันธุ์. ก่อนอื่นสิ่งนี้ใช้ได้กับผู้หญิง การเกิดของพวกเขาเกี่ยวข้องกับผลกระทบของ radionuclides ต่อต่อมไทรอยด์ มีความไม่สมดุลระหว่างฮอร์โมนเอสโตรเจนและโปรเจสเตอโรน ปริมาณคอร์ติซอลเพิ่มขึ้นและภาวะแทรกซ้อนอื่นๆ อีกจำนวนมาก
นี่หมายความว่าทุกอย่างแย่มากหรือเปล่า
Radionuclides มีผลเสียต่อร่างกายมนุษย์จริงๆ แต่พวกเขากลัวสิ่งนี้เว้นแต่แน่นอนว่าคนที่เดินเข้าไปในช่องทางนิวเคลียร์ใหม่โดยบังเอิญก็ไม่คุ้มค่า น่าค้นหาความลับประการหนึ่ง: แหล่งที่มาของนิวไคลด์กัมมันตรังสีรอบตัวเรานั้นมีปริมาณมหาศาล พวกเขาอยู่ในพื้นดิน วัสดุก่อสร้าง และที่อื่น ๆ อีกมากมาย บรรทัดฐานคือปริมาณของกัมมันตภาพรังสีสูงถึง 20 microroentgen ต่อชั่วโมง
แม้ว่าในบางพื้นที่ (ในฝรั่งเศสหรืออินเดีย) ผู้คนสามารถดำรงชีวิตได้อย่างสบายแม้ในอัตรา microR/h นับพัน มนุษย์สัมผัสกับพวกเขาตลอดเวลา ดังนั้นการระมัดระวังเป็นสิ่งที่ดี แต่การเป็นคนหวาดระแวงนั้นเกินความสามารถ หากคุณกังวลกับปัญหานี้มาก คุณสามารถเริ่มรับประทานอาหารที่มีส่วนในการกำจัดสารกัมมันตรังสีออกจากร่างกายได้ เช่น นมกับข้าว
เราจึงพิจารณาว่านิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีคืออะไรในร่างกายมนุษย์ ลักษณะเฉพาะของการปรากฏตัวของพวกมัน และหารือถึงความสมจริงของอันตรายสำหรับพลเมืองทั่วไป