Ստրոնցիում 90. Ճաշ առանց ռադիոնուկլիդների. Առողջ սնվելու հիմունքները. Միջուկային ռեակտորից մինչև մրգի ափսե

Ստրոնցիումի արհեստական ​​իզոտոպների շարքում նրա երկարակյաց ռադիոնուկլիդը 90Sr-ը կենսոլորտի ռադիոակտիվ աղտոտման կարևոր բաղադրիչներից է։ Շրջակա միջավայրում հայտնվելով՝ 90Sr-ը բնութագրվում է բույսերի, կենդանիների և մարդկանց նյութափոխանակության գործընթացներում (հիմնականում Ca-ի հետ միասին) ներառվելու ունակությամբ։ Հետևաբար, կենսոլորտի 90Sr-ով աղտոտվածությունը գնահատելիս ընդունված է հաշվարկել 90Sr/Ca հարաբերակցությունը ստրոնցիումի միավորներով (1 s.u. = 1 մկուրի 90Sr 1 գ Ca-ի դիմաց): Երբ 90Sr-ը և Ca-ն անցնում են կենսաբանական և սննդային շղթաներով, տեղի է ունենում ստրոնցիումի դիսկրիմինացիա, որի քանակական արտահայտման համար հայտնաբերվում է «խտրականության գործակիցը»՝ կենսաբանական կամ սննդային շղթայի հետագա օղակում 90Sr/Ca հարաբերակցությունը նույն արժեքին: նախորդ հղումում։ Սննդային շղթայի վերջնական օղակում 90Sr-ի կոնցենտրացիան, որպես կանոն, զգալիորեն ցածր է, քան սկզբնական օղակում։

90Sr-ը բույսերի մեջ կարող է ուղղակիորեն ներթափանցել տերևների ուղղակի աղտոտման կամ հողից՝ արմատների միջոցով (այս դեպքում մեծ ազդեցություն ունեն հողի տեսակը, խոնավությունը, pH-ը, Ca-ի և օրգանական նյութերի պարունակությունը և այլն)։ Լոբազգիները, արմատային և պալարային կուլտուրաները համեմատաբար ավելի շատ են կուտակում 90Sr, իսկ հացահատիկայինները, այդ թվում՝ հացահատիկները և կտավատը, ավելի քիչ են կուտակվում։ Սերմերում և պտուղներում 90Sr-ը զգալիորեն ավելի քիչ է կուտակվում, քան մյուս օրգաններում (օրինակ՝ ցորենի տերևներում և ցողուններում 90Sr-ը 10 անգամ ավելի է, քան հացահատիկի մեջ)։ Կենդանիների (առաջանում է հիմնականում բուսական մթերքներից) և մարդկանց մոտ (հիմնականում ստացվում է կովի կաթից և ձկից) 90Sr-ը կուտակվում է հիմնականում ոսկորներում։ Կենդանիների և մարդկանց մարմնում 90Sr-ի նստվածքի քանակը կախված է անհատի տարիքից, մուտքային ռադիոնուկլիդի քանակից, նոր ոսկրային հյուսվածքի աճի ինտենսիվությունից և այլն։ կաթով և կուտակվում է արագ աճող ոսկրային հյուսվածքում։

90Sr-ի կենսաբանական ազդեցությունը կապված է մարմնում դրա բաշխման բնույթի հետ (կուտակումը կմախքի մեջ) և կախված է նրա և նրա դուստր ռադիոիզոտոպի 90Y-ի կողմից ստեղծված b-ճառագայթման չափաբաժնից: 90Sr-ի երկարատև ընդունմամբ օրգանիզմ, նույնիսկ համեմատաբար փոքր քանակությամբ, ոսկրային հյուսվածքի շարունակական ճառագայթման արդյունքում կարող է զարգանալ լեյկոզ և ոսկրային քաղցկեղ: Ոսկրային հյուսվածքի զգալի փոփոխություններ են նկատվում, երբ սննդակարգում 90Sr պարունակությունը կազմում է մոտ 1 միկրոկուրի 1 գ Ca-ի դիմաց: Մթնոլորտում, տիեզերքում և ստորջրյա միջուկային զենքի փորձարկումներն արգելող պայմանագրի մասին 1963-ին Մոսկվայում հանգեցրեց 90-րդ դարից մթնոլորտի գրեթե ամբողջական ազատագրմանը և հողում դրա շարժական ձևերի նվազմանը:

Ռադիոակտիվ ստրոնցիումով շրջակա միջավայրի աղտոտման հիմնական աղբյուրը միջուկային զենքի փորձարկումներն ու վթարներն էին ատոմակայաններում։

Հետևաբար, ստրոնցիումի ռադիոակտիվ իզոտոպներից առավել գործնական հետաքրքրություն են ներկայացնում 89 և 90 զանգվածային թվերով իզոտոպները, որոնց ելքը մեծ քանակությամբ նկատվում է ուրանի և պլուտոնիումի տրոհման ռեակցիաներում։

Ռադիոակտիվ ստրոնցիումը, որն ընկնում է Երկրի մակերեսին, հայտնվում է հողում։ Հողից ռադիոնուկլիդները բույսեր են մտնում արմատային համակարգի միջոցով: Հարկ է նշել, որ այս փուլում մեծ դեր են խաղում հողի հատկությունները և բույսի տեսակը։

Ռադիոնուկլիդները, որոնք ընկնում են հողի մակերեսին, կարող են երկար տարիներ մնալ նրա վերին շերտերում: ԵՎ ՄԻԱՅՆ, եթե հողը աղքատ է օգտակար հանածոներով, ինչպիսիք են կալցիումը, կալիումը, նատրիումը, ֆոսֆորը, բարենպաստ պայմաններ են ստեղծվում ռադիոնուկլիդների արտագաղթի համար հենց հողում և հող-բույս ​​շղթայի երկայնքով: Սա առաջին հերթին վերաբերում է ցախոտ-պոդզոլային և ավազակավային հողերին: Չեռնոզեմ հողերում ռադիոնուկլիդների շարժունակությունը չափազանց դժվար է։ Հիմա բույսերի մասին. Ստրոնցիումը մեծ քանակությամբ կուտակվում է հատիկաընդեղենում, արմատային բանջարեղենում և ավելի քիչ (3-7 անգամ) հացահատիկային կուլտուրաներում։

Ստրոնցիում-90-ը մաքուր բետա արտանետող է, որի կիսամյակը 29,12 տարի է: 90Sr-ը մաքուր բետա թողարկիչ է, որի առավելագույն էներգիան 0,54 էՎ է: Քայքայվելուց հետո այն ձևավորում է դուստր ռադիոնուկլիդ 90Y, որի կիսամյակը 64 ժամ է: Ինչպես 137Cs-ը, 90Sr-ը կարելի է գտնել ջրում լուծվող և ջրում չլուծվող ձևերով: Մարդու մարմնում այս ռադիոնուկլիդի վարքագծի առանձնահատկությունները. Գրեթե ամբողջ ստրոնցիում-9O-ն, որը մտնում է օրգանիզմ, կենտրոնացած է ոսկրային հյուսվածքում: Սա բացատրվում է նրանով, որ ստրոնցիումը կալցիումի քիմիական անալոգն է, իսկ կալցիումի միացությունները՝ ոսկրի հիմնական հանքային բաղադրիչը։ Երեխաների մոտ ոսկրային հյուսվածքում հանքային նյութափոխանակությունն ավելի ինտենսիվ է, քան մեծահասակների մոտ, ուստի ստրոնցիում-90-ը կուտակվում է նրանց կմախքում ավելի մեծ քանակությամբ, բայց նաև ավելի արագ է արտազատվում:

Մարդկանց համար ստրոնցիում-90-ի կես կյանքը 90-154 օր է. Ոսկրածուծի մեջ կուտակված ստրոնցիում-90-ը հիմնականում ազդում է կարմիր ոսկրածուծի վրա՝ հիմնական արյունաստեղծ հյուսվածքի վրա, որը նույնպես շատ ռադիոզգայուն է: Գեներատիվ հյուսվածքները ճառագայթվում են կոնքի ոսկորներում կուտակված ստրոնցիում-90-ից։Հետևաբար, այս ռադիոնուկլիդի համար սահմանվել են ցածր առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիաներ՝ մոտավորապես 100 անգամ ավելի ցածր, քան ցեզիում-137-ի համար:

Ստրոնցիում-90-ն օրգանիզմ է մտնում միայն սննդի հետ, և դրա ընդունման մինչև 20%-ը ներծծվում է աղիքներով։ Այս ռադիոնուկլիդի ամենաբարձր պարունակությունը հյուսիսային կիսագնդի բնակիչների ոսկրային հյուսվածքում գրանցվել է 1963-1965 թվականներին։ Այնուհետև այս թռիչքը առաջացավ 1961-1962 թվականներին մթնոլորտում միջուկային զենքի ինտենսիվ փորձարկումներից ռադիոակտիվ արտանետումների համաշխարհային հետևանքով:

Չեռնոբիլի ատոմակայանի վթարից հետո ստրոնցիում-90-ով զգալի աղտոտվածությամբ ողջ տարածքը գտնվում էր 30 կիլոմետրանոց գոտում։ Ստրոնցիում-90-ի մեծ քանակությունը հայտնվել է ջրային մարմիններում, սակայն գետի ջրում դրա կոնցենտրացիան երբեք չի գերազանցել խմելու ջրի համար թույլատրելի առավելագույնը (բացառությամբ Պրիպյատ գետի 1986 թվականի մայիսի սկզբին իր ստորին հոսանքում):

Փափուկ հյուսվածքներից ստրոնցիում-90-ի կենսաբանական կիսամյակը 5-8 օր է, ոսկորների համար՝ մինչև 150 օր (16%-ը արտազատվում է տեֆֆի հետ՝ 3360 օր):

Տվեց. Հետևանքները այլասերվածության և ոսկորների դանդաղ վերակազմավորման նշաններն են, ինչպես նաև նրա շրջանառության ցանցի կտրուկ կրճատումը:

55. Ցեզիում-137 կիսամյակը, մուտքը օրգանիզմ:

Ցեզիում-137-ը բետա արտանետող է, որի կիսամյակը 30,174 տարի է: 137С-ը հայտնաբերվել է 1860 թվականին գերմանացի գիտնականներ Կիրխհոֆի և Բունսենի կողմից։ Այն ստացել է իր անվանումը լատիներեն caesius - կապույտ բառից՝ հիմնված սպեկտրի կապույտ հատվածում բնորոշ վառ գծի վրա։ Ներկայումս հայտնի են ցեզիումի մի քանի իզոտոպներ։ Առավելագույն գործնական նշանակություն ունի 137Cs-ը՝ ուրանի ամենաերկարակյաց տրոհման արտադրանքներից մեկը:

Միջուկային էներգիան շրջակա միջավայր ներթափանցող 137С-ների աղբյուր է։ Հրապարակված տվյալների համաձայն՝ 2000 թվականին աշխարհի բոլոր երկրների ատոմակայանների ռեակտորներով մթնոլորտ է արտանետվել մոտ 22,2 x 1019 Bq 137Cs։ 137С-ն արտանետվում է ոչ միայն մթնոլորտ, այլև օվկիանոս՝ միջուկային սուզանավերից, տանկերներից և ատոմակայաններով հագեցած սառցահատներից։ Իր քիմիական հատկություններով ցեզիումը մոտ է ռուբիդիումին և կալիումին՝ 1-ին խմբի տարրերին։ Ցեզիումի իզոտոպները լավ ներծծվում են օրգանիզմ մուտքի ցանկացած ճանապարհով:.

Չեռնոբիլի վթարից հետո ցեզիում-137-ի 1,0 ՄՑի արտանետվել է արտաքին միջավայր։ Ներկայումս դա Չեռնոբիլի ատոմակայանի վթարից տուժած տարածքներում հիմնական դոզան ձևավորող ռադիոնուկլիդն է։ Աղտոտված տարածքների համապատասխանությունը լիարժեք կյանքի համար կախված է դրա բովանդակությունից և արտաքին միջավայրում վարքագծից:

Ուկրաինա-բելառուսական Պոլեզիայի հողերն ունեն որոշակի առանձնահատկություն՝ ցեզիում-137-ը վատ ամրագրված է նրանց կողմից և, արդյունքում, այն հեշտությամբ մտնում է բույսեր արմատային համակարգի միջոցով։

Ցեզիումի իզոտոպները, լինելով ուրանի տրոհման արտադրանք, ընդգրկված են կենսաբանական ցիկլի մեջ և ազատորեն գաղթում են տարբեր կենսաբանական շղթաներով։ Ներկայումս 137Cs հայտնաբերվել է տարբեր կենդանիների և մարդկանց մարմնում: Հարկ է նշել, որ կայուն ցեզիումը մարդու և կենդանիների օրգանիզմում ընդգրկված է 0,002-ից մինչև 0,6 մկգ 1 գ փափուկ հյուսվածքի համար:

Կենդանիների և մարդկանց ստամոքս-աղիքային տրակտում 137С-ի կլանումը 100% է:. Ստամոքս-աղիքային տրակտի որոշակի հատվածներում 137Cs-ի կլանումը տեղի է ունենում տարբեր արագությամբ: Շնչառական ուղիների միջոցով 137Cs-ի ընդունումը մարդու օրգանիզմ կազմում է սննդակարգով մատակարարվող քանակի 0,25%-ը: Ցեզիումի բանավոր ընդունումից հետո ներծծվող ռադիոնուկլիդի զգալի քանակությունը արտազատվում է աղիքներ, այնուհետև նորից ներծծվում իջնող աղիքներում: Ցեզիումի ռեաբսորբցիայի աստիճանը կարող է զգալիորեն տարբերվել կենդանիների տեսակների միջև: Արյան մեջ մտնելով՝ այն համեմատաբար հավասարաչափ բաշխվում է օրգաններով և հյուսվածքներով։ Մուտքի երթուղին և կենդանու տեսակը չեն ազդում իզոտոպի բաշխման վրա:

Մարդու օրգանիզմում 137Cs-ի որոշումն իրականացվում է մարմնի գամմա ճառագայթման և արտազատվող արտազատվող բետա, գամմա ճառագայթման չափման միջոցով։ Այդ նպատակով օգտագործվում են բետա-գամմա ռադիոմետրեր և մարդու ճառագայթման հաշվիչ (HRU): Տարբեր գամմա արտանետիչներին համապատասխանող սպեկտրի առանձին գագաթների հիման վրա կարելի է որոշել դրանց ակտիվությունը մարմնում: 137Cs-ից ճառագայթային վնասվածքները կանխելու համար հեղուկ և պինդ միացությունների հետ բոլոր աշխատանքները խորհուրդ են տրվում կատարել փակ տուփերում: Ցեզիումի և նրա միացությունների օրգանիզմ մուտքը կանխելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել անհատական ​​պաշտպանիչ միջոցներ և պահպանել անձնական հիգիենայի կանոնները։

Երկարակյաց իզոտոպների արդյունավետ կիսատ կյանքը որոշվում է հիմնականում կենսաբանական կիսաքայքայման, իսկ կարճատև իզոտոպների՝ նրանց կիսամյակի միջոցով։ Կենսաբանական կես կյանքը բազմազան է՝ մի քանի ժամից (կրիպտոն, քսենոն, ռադոն) մինչև մի քանի տարի (սկանդիում, իտրիում, ցիրկոնիում, ակտինիում): Արդյունավետ կես կյանքը տատանվում է մի քանի ժամից (նատրիում-24, պղինձ-64), օրերից (յոդ-131, ֆոսֆոր-23, ծծումբ-35), մինչև տասնյակ տարիներ (ռադիում-226, ստրոնցիում-90):

Ցեզիում-137-ի կենսաբանական կես կյանքը մարմնից 70 օր է, մկաններից, թոքերից և կմախքից՝ 140 օր:

Աղբյուրները կնքված են սոսինձով: Դրանք բաղկացած են ստրոնցիում-90+իտրիում-90 ռադիոնուկլիդներ պարունակող պատրաստուկով պատված նյութից, որը տեղադրված է մարմնի և աղբյուրի կափարիչի միջև։

Կիրառման տարածք.
Ռադիոիզոտոպային սարքեր

Նշում:
Աղբյուրների ուժի դասերը համապատասխանում են C 34444-ին` համաձայն ԳՕՍՏ 25926-ի (ISO 2919): Նշանակված ծառայության ժամկետը թողարկման օրվանից 3,5 տարի է: Խստության հսկողությունն իրականացվում է ԳՕՍՏ Ռ 51919-2002 (ISO 9978:1992(E)) համաձայն՝ օգտագործելով ընկղման մեթոդը, անցման սահմանը 200 Bq է (~5 nCi): Աղբյուրները մատակարարվում են հավաքածուներով, որոնք բաղկացած են մեկ BIS-R աղբյուրից և մեկ BIS-K աղբյուրից կամ ինը BIS-6A աղբյուրներից և մեկ BIS-F աղբյուրից: Հարցման դեպքում հնարավոր է մատակարարել լրակազմում ներառված առանձին աղբյուրներ:

Հիմնական տեխնիկական բնութագրերը.
Դրանք 1,1 մաքս հաստությամբ սուբստրատ են, որի աշխատանքային մակերեսին (խորշում) քսված է ռադիոակտիվ դեղամիջոցի շերտ՝ պաշտպանված մետաղի օքսիդի թաղանթով։ Նշանակված ծառայության ժամկետը թողարկման օրվանից 10 տարի է:

Կիրառման տարածք.
Ռադիոմետրիկ սարքավորումների ստուգման և չափորոշման համար՝ որպես ռադիոնուկլիդային ակտիվության չափումներ:

Նշում:
Աղբյուրների ուժի դասերը համապատասխանում են C 24324-ին` համաձայն ԳՕՍՏ 25926-ի (ISO 2919): Խստության հսկողությունն իրականացվում է ԳՕՍՏ Ռ 51919-2002 (ISO 9978:1992(E)) համաձայն՝ չաշխատող մակերեսից չոր շվաբր մեթոդով, անցման սահմանը 2 Bq է (~0,05 nCi): Աղբյուրները մատակարարվում են առանձին, հավաքածուներով և փաթեթներով:

* Ռադիոնուկլիդային ակտիվության չափված արժեքները չեն տարբերվում անվանական արժեքներից ավելի քան 30%:

Ստրոնցիում 90 Sr-ը արծաթափայլ կալցիումանման մետաղ է, որը պատված է օքսիդի թաղանթով և վատ է արձագանքում, ներառվելով էկոհամակարգի նյութափոխանակության մեջ, քանի որ ձևավորվում են Ca-Fe-Al-Sr- համալիրներ: Կայուն իզոտոպի բնական պարունակությունը հողում, ոսկրային հյուսվածքում և շրջակա միջավայրում հասնում է 3,7 x 10 -2%, ծովի ջրում, մկանային հյուսվածքում 7,6 x 10 -4%: Կենսաբանական գործառույթները չեն հայտնաբերվել. ոչ թունավոր, կարող է փոխարինել կալցիումին: Բնական միջավայրում ռադիոակտիվ իզոտոպ չկա։

Ստրոնցիումը երկրորդ խմբի հիմնական ենթախմբի տարր է՝ Դ.Ի.Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի հինգերորդ շրջանը՝ ատոմային համարով 38։ Նշանակվում է Sr (լատ. Ստրոնցիում) նշանով։ Ստրոնցիում պարզ նյութը (CAS համարը՝ 7440-24-6) արծաթ-սպիտակ գույնի փափուկ, ճկուն և ճկուն հողալկալիական մետաղ է։ Այն ունի բարձր քիմիական ակտիվություն, օդում արագ արձագանքում է խոնավության և թթվածնի հետ՝ ծածկվելով դեղին օքսիդ թաղանթով։

Նոր տարրը հայտնաբերվել է 1764 թվականին շոտլանդական Ստրոնշյան գյուղի մոտ գտնվող կապարի հանքավայրում հայտնաբերված ստրոնտիանիտի միներալում, որը հետագայում տվել է իր անունը նոր տարրին։ Այս հանքանյութում նոր մետաղի օքսիդի առկայությունը հայտնաբերվեց գրեթե 30 տարի անց Ուիլյամ Քրուքշենքի և Ադեր Քրոուֆորդի կողմից: Իր մաքուր տեսքով մեկուսացված է սըր Համֆրի Դեյվիի կողմից 1808 թ.

Ստրոնցիումը հանդիպում է ծովի ջրում (0,1 մգ/լ), հողերում (0,035 wt%)։

Բնության մեջ ստրոնցիումը հանդիպում է որպես 4 կայուն իզոտոպների խառնուրդ՝ 84 Sr (0,56%), 86 Sr (9,86%), 87 Sr (7,02%), 88 Sr (82,56%)։

Ստրոնցիում մետաղ ստանալու 3 եղանակ կա.

Որոշ միացությունների ջերմային տարրալուծում

Էլեկտրոլիզ

Օքսիդի կամ քլորիդի նվազեցում

Ստրոնցիումի մետաղի արտադրության հիմնական արդյունաբերական մեթոդը դրա օքսիդի ջերմային վերականգնումն է ալյումինով։ Այնուհետև ստացված ստրոնցիումը մաքրվում է սուբլիմացիայի միջոցով:

SrCl 2-ի և NaCl-ի հալված խառնուրդի էլեկտրոլիզի միջոցով ստրոնցիումի էլեկտրոլիտիկ արտադրությունը տարածված չէ ցածր հոսանքի արդյունավետության և ստրոնցիումի աղտոտման պատճառով:

Ստրոնցիումի հիդրիդի կամ նիտրիդի ջերմային տարրալուծման արդյունքում ստացվում է նուրբ ցրված ստրոնցիում, որը հակված է հեշտ բռնկման։

Ստրոնցիումը փափուկ, արծաթափայլ սպիտակ մետաղ է, որը ճկուն և ճկուն է և հեշտությամբ կարելի է կտրել դանակով:

Polymorphic - հայտնի են նրա երեք փոփոխությունները. Մինչև 215 o C խորանարդ դեմքի կենտրոնացված մոդիֆիկացիան (b-Sr) կայուն է, 215-ից 605 o C-ի միջև՝ վեցանկյուն (b-Sr), 605 o C-ից բարձր՝ խորանարդ մարմնի կենտրոնացված փոփոխություն (g-Sr):

Հալման ջերմաստիճանը՝ 768 o C, եռման կետը՝ 1390 o C:

Ստրոնցիումն իր միացություններում միշտ ցուցադրում է +2 վալենտություն։ Ստրոնցիումի հատկությունները մոտ են կալցիումին և բարիումին՝ նրանց միջև զբաղեցնելով միջանկյալ դիրք։

Էլեկտրաքիմիական լարումների շարքում ստրոնցիումը ամենաակտիվ մետաղներից է (նրա նորմալ էլեկտրոդային պոտենցիալը հավասար է 2,89 Վ-ի: Այն ակտիվորեն փոխազդում է ջրի հետ՝ առաջացնելով հիդրօքսիդ՝ Sr + 2H 2 O = Sr(OH) 2 + H 2 ^ .

Փոխազդում է թթուների հետ, հեռացնում է ծանր մետաղները դրանց աղերից։ Այն թույլ է արձագանքում խտացված թթուներին (H 2 SO 4, HNO 3):

Ստրոնցիումի մետաղը արագ օքսիդանում է օդում՝ ձևավորելով դեղնավուն թաղանթ, որում, բացի SrO օքսիդից, միշտ առկա են SrO 2 պերօքսիդ և Sr 3 N 2 նիտրիդ։ Օդում տաքացնելիս այն բռնկվում է, օդում փոշիացված ստրոնցիումը հակված է ինքնաբռնկման:

Ուժեղ արձագանքում է ոչ մետաղների՝ ծծմբի, ֆոսֆորի, հալոգենների հետ։ Փոխազդում է ջրածնի (200 o C-ից բարձր), ազոտի (400 o C-ից բարձր) հետ։ Գործնականում չի արձագանքում ալկալիների հետ:

Բարձր ջերմաստիճաններում այն ​​փոխազդում է CO 2-ի հետ՝ առաջացնելով կարբիդ.

5Sr + 2CO 2 = SrC 2 + 4SrO (1)

Հեշտ լուծվող ստրոնցիումի աղեր Cl-, I-, NO 3- անիոններով: F -, SO 4 2-, CO 3 2-, PO 4 3- անիոններով աղերը փոքր-ինչ լուծելի են:

Ստրոնցիումի և նրա քիմիական միացությունների կիրառման հիմնական ոլորտներն են ռադիոէլեկտրոնային արդյունաբերությունը, պիրոտեխնիկան, մետալուրգիան, սննդի արդյունաբերությունը։

Ստրոնցիումն օգտագործվում է պղնձի և նրա որոշ համաձուլվածքների համաձուլման, մարտկոցների կապարի համաձուլվածքների մեջ ներդնելու, չուգունի, պղնձի և պողպատի ծծմբազրկման համար։

Ուրանի նվազման համար օգտագործվում է 99,99-99,999% մաքրությամբ ստրոնցիում։

Կոշտ մագնիսական ստրոնցիումի ֆերիտները լայնորեն օգտագործվում են որպես մշտական ​​մագնիսների արտադրության նյութեր։

Պիրոտեխնիկայում ստրոնցիումի կարբոնատը, նիտրատը և պերքլորատը օգտագործվում են կրակի կարմինը կարմիր ներկելու համար։ Մագնեզիում-ստրոնցիումի համաձուլվածքն ունի ուժեղ պիրոֆորային հատկություններ և օգտագործվում է պիրոտեխնիկայում՝ հրկիզիչ և ազդանշանային կոմպոզիցիաների համար:

Ռադիոակտիվ 90 Sr-ը (կիսաժամկետը՝ 28,9 տարի) օգտագործվում է ռադիոիզոտոպային հոսանքի աղբյուրների արտադրության մեջ՝ ստրոնցիումի տիտանիտի տեսքով (խտությունը՝ 4,8 գ/սմ³, իսկ էներգիայի արտանետումը մոտ 0,54 Վտ/սմ³)։

Ստրոնցիումի ուրանատը կարևոր դեր է խաղում ջրածնի արտադրության մեջ (ստրոնցիում-ուրանի ցիկլ, Լոս Ալամոս, ԱՄՆ) ջերմաքիմիական մեթոդով (ատոմ-ջրածնային էներգիա), և, մասնավորապես, մշակվում են բաղադրության մեջ ուրանի միջուկների ուղղակի տրոհման մեթոդներ. ստրոնցիումի ուրանատ՝ ջրի տարրալուծումից ջերմություն առաջացնելու համար ջրածնի և թթվածնի:

Ստրոնցիումի օքսիդը օգտագործվում է որպես գերհաղորդիչ կերամիկայի բաղադրիչ։

Ստրոնցիումի ֆտորիդը օգտագործվում է որպես պինդ վիճակի ֆտորային մարտկոցների բաղադրիչ՝ հսկայական էներգիայի հզորությամբ և էներգիայի խտությամբ:

Մարտկոցի հոսանքի լարերը ձուլելու համար օգտագործվում են թիթեղով և կապարով ստրոնցիումի համաձուլվածքներ: Ստրոնցիում-կադմիումի համաձուլվածքներ գալվանական բջջային անոդների համար:

Ճառագայթման բնութագրերը տրված են Աղյուսակ 1-ում:

Աղյուսակ 1 - Ստրոնցիում 90-ի ճառագայթման բնութագրերը

Այն դեպքերում, երբ իզոտոպը մտնում է շրջակա միջավայր, ստրոնցիումի ընդունումը օրգանիզմ կախված է մետաբոլիտի ընդգրկման աստիճանից և բնույթից հողի օրգանական կառուցվածքներում, սննդի մեջ և տատանվում է 5-ից 30%-ի սահմաններում, ավելի մեծ ներթափանցմամբ երեխայի օրգանիզմ: Անկախ մուտքի երթուղուց, արտանետիչը կուտակվում է կմախքի մեջ (փափուկ հյուսվածքները պարունակում են ոչ ավելի, քան 1%)։ Այն չափազանց վատ է արտազատվում օրգանիզմից, ինչը հանգեցնում է դոզայի մշտական ​​կուտակման՝ օրգանիզմ ստրոնցիումի խրոնիկ ընդունման պատճառով: Ի տարբերություն բնական β-ակտիվ անալոգների (ուրանի, թորիումի և այլն), ստրոնցիումը արդյունավետ β-արտադրիչ է, որը փոխում է ճառագայթման ազդեցության սպեկտրը, ներառյալ սեռական գեղձերը, էնդոկրին գեղձերը, կարմիր ոսկրածուծը և ուղեղը: Կուտակված դոզաները (ֆոնային) տատանվում են միջակայքում (մինչև 0,2 x 10 -6 µCi/g ոսկորներում 4,5 x 10 -2 mSv/տարի կարգի չափաբաժիններով):

Պետք չէ շփոթել ստրոնցիումի բնական (ոչ ռադիոակտիվ, ցածր թունավոր և, ընդ որում, լայնորեն օգտագործվող օստեոպորոզի բուժման համար) և ռադիոակտիվ իզոտոպների ազդեցությունը մարդու մարմնի վրա: Ստրոնցիումի 90 Sr իզոտոպը ռադիոակտիվ է, որի կիսամյակը 28,9 տարի է։ 90 Sr-ը ենթարկվում է քայքայման՝ վերածվելով ռադիոակտիվ 90 Y-ի (կիսաժամկետը՝ 64 ժամ), շրջակա միջավայր արտազատվող ստրոնցիում-90-ի ամբողջական քայքայումը տեղի կունենա միայն մի քանի հարյուր տարի հետո: 90 Sr-ը ձևավորվում է միջուկային պայթյունների և ատոմակայաններից արտանետումների ժամանակ։

Քիմիական ռեակցիաների առումով ստրոնցիումի ռադիոակտիվ և ոչ ռադիոակտիվ իզոտոպները գործնականում նույնն են։ Բնական ստրոնցիումը միկրոօրգանիզմների, բույսերի և կենդանիների բաղադրիչ է: Անկախ օրգանիզմ մուտք գործելու երթուղուց և ռիթմից, կմախքում կուտակվում են լուծվող ստրոնցիումի միացություններ։ 1%-ից պակասը պահպանվում է փափուկ հյուսվածքներում։ Մուտքի երթուղին ազդում է կմախքի մեջ ստրոնցիումի նստվածքի քանակի վրա:

Մարմնի մեջ ստրոնցիումի վարքագծի վրա ազդում են տեսակը, սեռը, տարիքը, ինչպես նաև հղիությունը և այլ գործոններ։ Օրինակ՝ տղամարդկանց կմախքներում նստվածքներն ավելի բարձր են, քան էգերը: Ստրոնցիումը կալցիումի անալոգն է։ Ստրոնցիումը մեծ արագությամբ կուտակվում է մինչև չորս տարեկան երեխաների օրգանիզմում, երբ ակտիվորեն ձևավորվում է ոսկրային հյուսվածք։ Ստրոնցիումի նյութափոխանակությունը փոխվում է մարսողական համակարգի և սրտանոթային համակարգի որոշ հիվանդությունների դեպքում։ Մուտքի երթուղիներ.

Ջուր (Ռուսաստանի Դաշնությունում ջրի մեջ ստրոնցիումի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան 8 մգ/լ է, իսկ ԱՄՆ-ում՝ 4 մգ/լ)

Սնունդ (լոլիկ, ճակնդեղ, սամիթ, մաղադանոս, բողկ, բողկ, սոխ, կաղամբ, գարի, տարեկանի, ցորեն)

Ներերակային առաքում

Մաշկի միջոցով (մաշկային)

Ինհալացիա (օդի միջոցով)

Բույսերից կամ կենդանիների միջոցով ստրոնցիում-90-ը կարող է ուղղակիորեն անցնել մարդու օրգանիզմ:

Մարդիկ, որոնց աշխատանքը կապված է ստրոնցիումի հետ (բժշկության մեջ ռադիոակտիվ ստրոնցիումը օգտագործվում է որպես կիրառող մաշկային և աչքի հիվանդությունների բուժման համար: Բնական ստրոնցիումի կիրառման հիմնական ոլորտներն են ռադիոէլեկտրոնային արդյունաբերությունը, պիրոտեխնիկան, մետալուրգիան, մետաղաջերմությունը, սննդի արդյունաբերությունը, արտադրությունը. մագնիսական նյութեր, ռադիոակտիվ - ատոմային էլեկտրական մարտկոցների արտադրություն, ատոմաջրածնային էներգիա, ռադիոիզոտոպային ջերմաէլեկտրական գեներատորներ և այլն):

Ոչ ռադիոակտիվ ստրոնցիումի ազդեցությունը դրսևորվում է չափազանց հազվադեպ և միայն այլ գործոնների ազդեցության տակ (կալցիումի և վիտամին D-ի անբավարարություն, թերսնուցում, միկրոտարրերի հարաբերակցության անհավասարակշռություն, ինչպիսիք են բարիումը, մոլիբդենը, սելենը և այլն): Այնուհետև այն կարող է երեխաների մոտ առաջացնել «ստրոնցիումի ռախիտ» և «ուրոլոգիական հիվանդություն»՝ հոդերի վնասում և դեֆորմացիա, աճի դանդաղում և այլ խանգարումներ։ Ընդհակառակը, ռադիոակտիվ ստրոնցիումը գրեթե միշտ բացասաբար է ազդում մարդու մարմնի վրա.

Այն նստում է կմախքի (ոսկորների) մեջ, ազդում ոսկրային հյուսվածքի և ոսկրածուծի վրա, ինչը հանգեցնում է ճառագայթային հիվանդության, արյունաստեղծ հյուսվածքի և ոսկորների ուռուցքների զարգացմանը:

Առաջացնում է լեյկոզ և ոսկորների չարորակ ուռուցքներ (քաղցկեղ), ինչպես նաև լյարդի և ուղեղի վնաս

Ստրոնցիումի 90 Sr իզոտոպը ռադիոակտիվ է, որի կիսամյակը 28,79 տարի է։ 90 Sr-ը ենթարկվում է β-քայքայման՝ վերածվելով ռադիոակտիվ իտրիումի 90 Y-ի (կիսաժամկետը՝ 64 ժամ)։ 90 Sr-ը ձևավորվում է միջուկային պայթյունների և ատոմակայաններից արտանետումների ժամանակ։

Ստրոնցիումը կալցիումի անալոգն է և կարող է ամուր նստել ոսկորների մեջ: 90 Sr և 90 Y երկարատև ճառագայթման ազդեցությունը ազդում է ոսկրային հյուսվածքի և ոսկրածուծի վրա, ինչը հանգեցնում է ճառագայթային հիվանդության, արյունաստեղծ հյուսվածքի և ոսկորների ուռուցքների զարգացմանը:

Հողում հայտնվելով՝ ստրոնցիում-90-ը կալցիումի լուծվող միացությունների հետ մտնում է բույսեր, որտեղից կարող է ուղղակիորեն կամ կենդանիների միջոցով մտնել մարդու օրգանիզմ։ Սա ստեղծում է ռադիոակտիվ ստրոնցիումի փոխանցման շղթա՝ հող - բույսեր - կենդանիներ - մարդ։ Ներթափանցելով մարդու օրգանիզմ՝ ստրոնցիումը կուտակվում է հիմնականում ոսկորներում և այդպիսով օրգանիզմը ենթարկում երկարատև ներքին ռադիոակտիվ ազդեցության։ Այս ազդեցության արդյունքը, ինչպես ցույց է տվել գիտնականների կողմից կենդանիների (շներ, առնետներ և այլն) վրա կատարված փորձարկումները, մարմնի լուրջ հիվանդությունն է: Առաջին պլան են մղվում արյունաստեղծ օրգանների վնասումը, ոսկորներում ուռուցքների զարգացումը։ Նորմալ պայմաններում ռադիոակտիվ ստրոնցիումի «մատակարարը» միջուկային և ջերմամիջուկային զենքի փորձնական պայթյուններն են։ Ամերիկացի գիտնականների հետազոտությունները պարզել են, որ նույնիսկ փոքր քանակությամբ ճառագայթահարումն անկասկած վնասակար է առողջ մարդու համար։ Եթե ​​հաշվի առնենք, որ նույնիսկ այս ազդեցության չափազանց փոքր չափաբաժիններով կտրուկ փոփոխություններ են տեղի ունենում մարմնի այն բջիջներում, որոնցից կախված է սերունդների վերարտադրությունը, ապա միանգամայն պարզ է, որ միջուկային պայթյունները մահացու վտանգ են ներկայացնում նրանց համար, ովքեր դեռևս չեն. ծնված! Ստրոնցիումը ստացել է իր անվանումը strontianite (ստրոնցիումի ածխածնի երկօքսիդի աղ) հանքանյութից, որը հայտնաբերվել է 1787 թվականին Շոտլանդիայում՝ Ստրոնտյան գյուղի մոտ։ Անգլիացի հետազոտող Ա. Քրոուֆորդը, ուսումնասիրելով ստրոնտիանիտը, առաջարկել է նոր, դեռևս անհայտ «երկրի» առկայությունը: Ստրոնտիանիտի անհատական ​​առանձնահատկությունը հաստատել է նաև Կլապրոտը։ Անգլիացի քիմիկոս Տ. Հոուփը 1792 թվականին ապացուցեց նոր մետաղի առկայությունը ստրոնտիանիտի մեջ, որն ազատ ձևով մեկուսացված էր 1808 թվականին Գ.Դեյվիի կողմից:

Սակայն, անկախ արեւմտյան գիտնականներից, ռուս քիմիկոս Տ.Ե. Լովիցը 1792 թվականին, ուսումնասիրելով հանքային բարիտը, հանգեց այն եզրակացության, որ, բացի բարիումի օքսիդից, այն պարունակում է նաև «ստրոնտյան երկիր» որպես կեղտ։ Եզրակացություններում չափազանց զգուշավոր Լովիցը չհամարձակվեց դրանք հրապարակել մինչև փորձերի երկրորդական ստուգման ավարտը, որը պահանջում էր մեծ քանակությամբ «ստրոնտյան երկրի» կուտակում։ Հետևաբար, Լովիցի «Ստրոնցիայի հողի մասին ծանր սպարում» հետազոտությունը, թեև հրապարակվել է Կլապրոտի հետազոտությունից հետո, իրականում իրականացվել է նրանից առաջ։ Նրանք ցույց են տալիս ստրոնցիումի հայտնաբերումը նոր հանքանյութում՝ ստրոնցիումի սուլֆատում, որն այժմ կոչվում է ցելեստին: Այս միներալից ամենապարզ ծովային օրգանիզմները՝ ռադիոլարները, ականտարիան, կառուցում են իրենց կմախքի ողնաշարը։ Մահացող անողնաշարավորների ասեղներից ձևավորվել են բուն սելեստինի կլաստերներ

Սննդամթերքի ռադիոնուկլիդների մասին խոսելիս առաջին հերթին նկատի ունենք վտանգավոր Ստրոնցիում-90-ը և Ցեզիում-137-ը: Նրանք են, որ մեծ քանակությամբ միջավայր են մտնում ատոմակայանների վթարների և միջուկային պայթյունների ժամանակ։ Եվ հաշվի առնելով նրանց համեմատաբար երկար կիսամյակը (մոտ 30 տարի), վաղ թե ուշ նրանք կարող են հայտնվել մեր ընթրիքի մեջ:

Միջուկային ռեակտորից մինչև մրգի ափսե

Մարդու մարմինն ունի ուշագրավ հատկություն՝ այն կարող է ճանաչել «ընկերներին» և «օտարներին»: Օրինակ, ժելեի մի մասը կմարսվի և գրեթե ամբողջությամբ կլանվի, բայց պատահաբար կուլ տված մաստակը չի մարսվի: Ռադիոնուկլիդների խնդիրն այն է, որ մեր մարմինը դրանք ընկալում է որպես իրեն անհրաժեշտ միկրոտարրեր: Նրանք ներծծվում են և մասնակցում նյութափոխանակությանը։ Ռադիոնուկլիդները ներծծվում են նույն կերպ գյուղատնտեսական բույսերի և կենդանիների կողմից: Այսպիսով, մսով, կաթով և մրգերով նրանք հայտնվում են մեր սեղանին։

Ստրոնցիում-90 - վնասակար է մարդկանց համար

Մարդկանց համար ստրոնցիումի վնասը հիմնականում կայանում է նրանում, որ մեր մարմինը այն սխալվում է կալցիումի հետ: Օրգանիզմում հայտնվելով՝ ռադիոնուկլիդը զբաղեցնում է մեզ անհրաժեշտ կալցիումի տեղը ոսկորներում՝ խաթարելով դրանց կառուցվածքը: Դրա վտանգը հեշտ է պատկերացնել. պատկերացրեք մի տուն, որը կառուցված է նույնական ստանդարտ աղյուսներից: Հիմա պատկերացրեք, որ դրանցից մի քանիսը փոխարինվում են գազավորված բետոնե բլոկներով՝ աղյուսից երկու անգամ մեծ:

Ոսկրային հյուսվածքը, որտեղ կալցիումը փոխարինվել է ստրոնցիումով, ենթարկվում է կոտրվածքների, բայց դա միակ վտանգը չէ։ 100% հավանականություն կա, որ ռադիոակտիվ քայքայումը տեղի կունենա ոսկորների մեջ ներկառուցված ստրոնցիումով: Սա նշանակում է, որ այն կվերածվի մեկ այլ տարրի ատոմի՝ միաժամանակ արտանետելով բետա մասնիկ՝ այն, ինչ մենք անվանում ենք «ճառագայթում», «ճառագայթում» և այլն։ Իր ճանապարհին, ինչպես մեծ արագությամբ արձակված գնդակը, այն կարող է վնասել կառուցվածքների բջիջները և Ամենավտանգավորը՝ ԴՆԹ-ն՝ մեր մարմնի «հիմնական օրենքը»: Նման վնասից դրանում գրանցված տեղեկատվությունը կարող է խեղաթյուրվել, և նման բջիջը կարող է չարորակ ուռուցք առաջացնել։ Հաշվի առնելով, որ մարդու մարմնում ստրոնցիումը նախընտրում է լինել ոսկորների մեջ, ոսկրածուծը ամենաշատն է տուժում նման ռադիովնասվածքներից:

Եթե ​​ստրոնցիումն արդեն մտել է օրգանիզմ, ապա այն հեռացնելը շատ դժվար է, քանի որ ոսկրային հյուսվածքը ամեն րոպե չի թարմացվում։ Այդ իսկ պատճառով ռադիոակտիվ բոլոր խնդիրների կանխարգելման գործում գլխավորը սննդամթերքի մանրակրկիտ ընտրությունն է։

Ցեզիում-137 - վնաս է մարդկանց

Ռադիոակտիվ ցեզիումը կալիումի կրկնակի է, ուստի, երբ այն մտնում է օրգանիզմ, այն փոխարինում է բոլոր գործընթացներում: Սա առաջին հերթին վերաբերում է մկաններին. այստեղ է կուտակվում կլանված ցեզիումի մեծ մասը: Ցեզիում-137-ի վնասը մարդկանց համար առաջին հերթին կապված է նրա ռադիոակտիվության հետ: Իր ռադիոակտիվ փոխակերպումների ճանապարհին այն կճառագայթի շրջակա հյուսվածքները գամմա և բետա ճառագայթներով՝ առաջացնելով մուտացիաներ և վնասներ բջջային մակարդակում:

Լավ նորությունն այն է, որ ցեզիումը, ի տարբերություն ստրոնցիումի, ժամանակի ընթացքում դուրս է գալիս մարդու օրգանիզմից: Դրա հիմնական վարկը երիկամներինն է: Այդ իսկ պատճառով խորհուրդ է տրվում միզամուղներ ընդունել այն դեպքերում, երբ ռադիոակտիվ ցեզիումի մի մասը մտել է օրգանիզմ՝ դժբախտ պատահարներից հետո և այլն։

Մարդկանց երկարաժամկետ ցեզիում-137-ի մշտական ​​ազդեցությունը կարող է չարորակ ուռուցքների առաջացման պատճառ դառնալ: Մեծ չափաբաժինների կլանումը (վթարների և պայթյունների ժամանակ) առաջացնում է ճառագայթային հիվանդություն, սակայն սա ավելի շուտ ճառագայթային անվտանգության խնդիր է, քան սննդի անվտանգության խնդիր:

Երբեք մի գնեք հատապտուղներ, սունկ, բանջարեղեն և կաթնամթերք, եթե դրանց ծագումն անհայտ է: Զգույշ եղեք հետևյալից ծագող ապրանքների հետ.
- ատոմակայանի վթարի հետևանքով աղտոտված տարածքներ, օրինակ, Բրյանսկ;
- Հարավային Ուրալ;
- Բառնաուլ և Նովոսիբիրսկ:

Գետի ձկները կարող են նաև ռադիոնուկլիդներ կուտակել։ Նվազագույն կասկածների դեպքում վաճառողից խնդրեք ապրանքի որակը հաստատող փաստաթղթեր: Ռադիոակտիվությունը այն ցուցանիշներից է, որը պետք է ստուգվի պարենային ապրանքներում։