Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Перцов Л.А. Ионизирующие излучения биосферы

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
14.87 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 7

Содержание

кальция в тканях человека и их активность за счет 4 8 Са

 

 

 

 

Содержа -

Удельная

 

Содержа ­

Удельная

 

 

 

ние

 

ние

Ткань,

орган

активность,

Ткань, орган

активность,

<«Са,

л - 1 0 — 1 7

« С а ,

п-10—17

 

 

 

мг%

 

 

мг%

 

 

 

кюри /кг

 

кюри/кг

 

 

 

[ 2 9 а ]

 

[ 2 9 а ]

Мышца

сердца

5,3

3,5

Поджелудочная

22,0

15,4

Мышца

скелета

4,0

2,8

железа

 

 

Печень

 

 

7,0

4,9

Почки

12,0

8,4

Кожа

 

 

32,0

22,0

Трахея

95,0

66,5

Аорта

 

 

97,0

67,9

Гортань

192,0

133,0

Легкие

 

 

15,0

10,5

Кости

14800,0

10360,0

Ц и р к о н и й .

9 6 Zr — р-излучающий

естественный

изотоп,

с

большим

периодом

полураспада, соответствующим

6 - Ю 1 6

лет.

В состав

природной

изотопной

смеси

циркония

входят:

9 0 Zr

(61,46%),

9 1 Zr

 

(11,23%), *9 2 Zr

(17,11%),

9 4 Zr

(17,40%)

 

и

9 6 Zr (2,80%).

 

Максимальная энергия

р-частиц

9 6 Zr

сравни­

тельно

высокая

и соответствует

2,9 Мэв.

Содержание

 

циркония

в земной коре составляет примерно 2,8-10_ 2 %.

 

 

 

 

 

Попадая

в

организм млекопитающих

преимущественно

с

пищей,

цирконий

откладывается

главным

образом

в

костной

ткани.

Из-за

низкой

удельной

активности

значение

вклада

9 6 Zr в суммарную дозу природной радиации определить обыч­ ными дозиметрическими методами не представляется возмож­ ным. Поэтому в настоящее время 9 6 Zr как естественно радио­ активный изотоп практического интереса для радиационноэкологических исследований не представляет. Роль циркония как химического элемента в организме животных и растений пока еще не изучена. Однако установлено, что некоторые растения

способны

накапливать

его в

сравнительно больших количест­

вах. Так,

найдено, что

полынь

Гмелина, произрастающая на

почве, содержащей цирконий в количестве 1-10~3%, накапли­ вает его до уровня 2• 10- 2 % (в золе). Наилучшим концентра­ тором циркония на Дальнем Востоке считается папоротник, в золе которого обнаружено до 5 -10- 2 % этого элемента. В не­ больших количествах цирконий обнаружен в ветках и листьях осины [30].

Исследованиями, проведенными на одном из месторожде­ ний редкоземельных элементов Сибири, было установлено, что наиболее интенсивно цирконий накапливается багульником, не­

сколько меньше — рододендроном,

еще

меньше — брусникой и

лиственницей.

 

 

 

 

 

И н д и й .

Этот элемент

имеет

два

естественных изотопа:

1 1 3 1п (4,33%)

и радиоактивный 1 1 5 1п (95,67%). Период

полу­

распада 1 1 5 1п

более 6 - Ю 1 4 лет. Содержание индия в земной ко­

ре составляет

около 10_ 5 %

ее массы. Индий — типичный

эле-

Мент широкого рассеяния. До настоящего времени не установ­ лено самостоятельных индиевых минералов. В виде примеси он входит в состав довольно большого числа соединений, но кон­ центрация его выше 0,1% встречается очень редко. Несколько повышенное содержание индия в некоторых минералах и ру­ дах связано преимущественно с гидротермальным типом место­ рождений [31].

Несмотря на большой интерес к индию и широкое его при­ менение в промышленности, о распространении и роли этого элемента в биологических процессах почти ничего не известно. Концентрация индия в тканях млекопитающих мала. Известно, что введение под кожу кроликам индия в дозах 2,3—6,3 мг/кг сопровождается крайне тяжелыми явлениями: судорогами,

затруднением

дыхания

и

параличом

задних

конечно­

стей [32].

 

 

 

 

 

 

 

Большой

период полураспада и низкая

концентрация 1 1 5 1п

как в органических, так и в неорганических

субстратах

делают

его вклад в

суммарное

поле

радиации

биосферы

несущест­

венным.

 

 

 

 

 

 

 

Т е л л у р .

Естественной радиоактивностью обладает

изотоп

1 3 0 Те, распад

которого сопровождается

{5-излучением.

 

Период

полураспада 1 3 0 Те относится к числу самых больших и опреде­

ляется

величиной 1,4-1021 лет. Содержание 1 3 0 Те в естественной

смеси изотопов соответствует 34,11%.

Распространение

этого

изотопа

в биосфере

не изучено.

 

 

 

 

 

Кроме рассмотренных

в эту группу

входят еще радиоизото­

пы, о которых только известно,

что они присутствуют в лито­

сфере. Распространенность и удельная активность

их так ма­

лы, что вклад их в полный поток

излучения в биосфере

крайне

незначителен.

Общее

представление

о

некоторых

свойствах

этих радиоизотопов

можно получить из табл. 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 8

Малораспространенные

долгоживущие радионуклиды

[57—60]

 

 

 

 

Распростра­

 

 

Содержание

 

Энергия

 

 

 

ненность

Ті і , ле т

в естествен­

Тип

излучения

Радионуклид

в

литосфере,

ной смеси

частиц,

 

 

распада

 

 

 

 

изотопов,

 

 

 

вес . %

 

 

 

 

Мэв

 

 

 

 

 

 

в е с . %

 

 

 

 

 

 

2,0-10-5

 

~10і*

0,25

 

Р

 

•>

116ІП

 

~ ы о - 5

 

~ 1 0 "

95,67

 

Р

 

2,8

 

 

 

4-10-5

 

> 1 0 і 6

42,75

 

К-захват

 

f

129]

 

 

3-10-5

1,7-10'

?

 

Р

 

?

 

 

 

7-Ю-3

2 , 2 - Ю і '

0,126

а

3,2

150N(J

 

 

7 - Ю - *

 

>10і°

5,6

 

Р

0,011

» ' R e

 

 

1 - Ю - '

4 - Ю 1 2

62,93

 

Р

0,04

ао»Ві

 

 

2 - 10 -6

3-101'

100

 

а

3,15

При рассмотрении табл. 8 следует иметь в виду, что суще­

ствование в природе

некоторых

из

приведенных в ней

изото­

пов

находится под

сомнением,

а

указанные

характеристики

носят только ориентировочное значение.

 

 

Помимо упомянутых в природе рассеяна в чрезвычайно ма­

лых

количествах еще и другая

группа радиоизотопов,

обра­

зующихся в виде осколков ядер

в

процессе

спонтанного

деле­

ния 2 3 5 U , 2 3 8 U и 2 3 2 Th

[33]. Известно,

что эти тяжелые элементы

постоянно претерпевают самопроизвольное деление с образова­

нием преимущественно

короткоживущих

радиоизотопов.

Кон­

станта спонтанного деления

2 3 8 U

равна 7 -10~2 4 сект1. Из

этого

следует, что в одном

грамме 2 3 8 U

происходит

приблизительно

одно деление в минуту.

 

 

 

 

 

 

 

Чистый

2 3 5 U подвергается

самопроизвольному

делению со

скоростью,

приблизительно

равной

40

делениям

в минуту

на каждый грамм. При этом сечение деления урана

мед­

ленными

нейтронами

космического

излучения

равно

около

3 барн.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходя

из этого, можно

полагать,

что в результате

само­

произвольного деления тяжелых ядер или их деления под дей­

ствием потока космических частиц

в

природных

условиях

должны встречаться все известные радиоактивные

продукты

ядерного

расщепления,

называемые

осколочными

нуклидами.

В числе

этих продуктов

естественного

деления тяжелых ядер

так же, как и в продуктах ядерного деления, получаемых ис­ кусственным путем, особая роль должна принадлежать 9 0 Sr

иI 3 7 Cs, обладающим сравнительно большим периодом полу­

распада.

 

Однако интенсивность

образования естественных осколоч­

ных радиоизотопов весьма

невелика, и поэтому содержание их

в почвенном покрове и в других неорганических и органических

субстратах, как показывают расчеты, может

характеризоваться

удельной активностью порядка Ю - 1

4 — Ю - 1 6 кюри/кг

[36].

Основная масса

радиоактивных

редкоземельных

элементов

(РЗЭ) содержится

в горных породах и в продуктах из разруше­

ния [34]. Среднее

содержание РЗ Э в почвах

соответствует при­

мерно 0,015% [35].

Из 15 элементов, входящих в группу редких земель, пять имеют естественные радиоактивные изотопы, краткая характе­

ристика которых приведена в табл

. 6.

Распад 1 3 8 La, 1 4 2 Се, 1 4 4 Nd, 1 4 7 Sm

и 1 4 7 L u сопровождается ис­

пусканием а-частиц, 1 5 0 Nd претерпевает р-распад. Считают, что

редкоземельные радиоизотопы являются как бы тем рубежом,

на

котором впервые появляется

тип распада,

сопровождаю­

щийся выбросом

«-частиц.

Миграция

радиоизотопов

редкозе­

мельной

группы

по трофическим

цепям

изучена

крайне слабо,

но

тем

не

менее

установлено, что особой способностью к на­

коплению

радиоизотопов

редкоземельной группы

обладают

листья орешника. В

золе

листьев этого

растения обнаружи­

вается до 2,5% редкоземельных элементов [35].

Л а н т а н-138. ' В

связи

с невысокой

концентрацией радио­

изотопа его вклад в суммарную радиоактивность биосферы от­ носительно мал. Найдено, что даже в золе березы, выросшей на почвах геохимической провинции, богатой лантаном, его со­ держание не превышает 0,08% [35]. Отсюда примерная радио­ активность дерева, содержащего такое повышенное количество лантана, будет соответствовать только 0,3—0,8 пкюри/кг. Од­ нако исследования способности растений накапливать лантан, проведенные в лесостепной полосе Сибири, показали, что в золе карликовой полыни и некоторых видов бобовых трав со­

держание этого

элемента

достигает

0,3%.

Можно

рассчитать,

что концентрация

! 3 8 La в тканях

этих

растений

равна

примерно

0,10 нкюри/кг.

При этом следует

иметь в виду,

что содержание

лантана в растениях меняется с сезонами

года. Так, найдено,

что наименьшее его количество приходится

на весенний период

года — начало

вегетации [36].

 

 

 

 

 

 

 

Ц е р и й - 1 4 2 .

 

Обладая

большим

периодом полураспада,

И 2 С е вносит

малый вклад

в суммарную

радиоактивность

зем­

ной коры. В золе растений

содержание

церия

достигает

порой

0,3%, что по

активности

будет

соответствовать

примерно

2-Ю-"4 пкюри/кг

 

сырой ткани. Повышенное

содержание

церия

обнаружено в листьях осины, черемухи, рябины и березы, про­ израстающих в некоторых района сибирской тайги [35]. Наибо­

лее

высокий

уровень накопления церия этими растениями, так

же

как и некоторыми бобовыми травами, наблюдается в лет­

ние месяцы, в период цветения и плодоношения.

 

Н е о д и м .

Природный элемент имеет два радиоактивных

изотопа. На

долю 1 4 4 Nd приходится 23,87%, на долю 1 5 0 Nd —

5,6%. В лесостепных районах Сибири содержание неодима в

ветках и хвое

лиственницы, в злаковых

и

в вике

достигает

0,01 пкюри/кг.

Такая же концентрация

этого

элемента

найдена

в золе казахстанской березы бородавчатой и дальневосточного папоротника.

С а м а р и й . Природный элемент состоит из семи изотопов, из которых только 1 4 7 Sm радиоактивен. Его содержание в при­

родной смеси соответствует

15,07%.

При распаде

самария ис­

пускаются

а-частицы с энергией 2,11

Мэв. Удельная активность

грунта за

счет

содержания

1 4 7 Sm не превышает

нескольких

пикокюри на 1 кг.

 

 

 

Л ю т е ц и й .

На долю радиоактивного изотопа

1 7 6 L u прихо­

дится 2,6% природной смеси изотопов этого элемента. Люте­

ций, как и 4 0 К , распадается двумя путями: с выделением

р-ча-

стиц и путем /(-захвата.

Максимальная энергия р-частиц

око­

ло 0,4 Мэв. ^-Излучение

обладает энергией порядка 0,27

Мэв.

Удельная

активность грунта за счет содержания 1 7 6 L u не

пре­

вышает 1

пкюри/кг.

 

 

3 Л . А. П е р д о в

за

§ 3. РАДИОАКТИВНЫЕ

СЕМЕЙСТВА

 

 

 

Наиболее

значимый

вклад в радиационное поле биосферы

вносят

три радиоактивных семейства:

семейство

урана

( 2 3 8 U ) ,

актиния

( 2 3 5 U)

и тория

(2 3 2 Th),

которые к тому

же обладают

рядом общих свойств:

 

 

 

 

 

1) родоначальники каждого семейства имеют большие пе­

риоды полураспада (108 —101 0 лет);

 

 

 

2) каждое

семейство

имеет в середине цепочки превраще­

ний изотоп в газообразном состоянии

(эманацию),

который ока­

зывает

особое

влияние

на миграцию

в биосфере

всех

после­

дующих дочерних радиоактивных

ядер;

 

 

3)за радиоактивными газами следуют относительно короткоживущие элементы, которые нередко называются актив­ ными «осадками»;

4)короткоживущие радиоизотопы семейств испытывают «конкурирующие» а- и р-распады, образуя разветвления рядов;

5)А-продукты всех трех семейств, являющиеся изотопами

полония, почти полностью переходят

в В-продукты путем

а-распада;

 

6) В-продукты всех трех семейств

являются изотопами

свинца. Они р-активны и имеют важное значение как материн­ ские вещества последующих короткоживущих продуктов рас­

пада

С, С и С". В- и С-продукты являются

одними из основ­

ных

у " и з л У ч а т с л е й каждого радиоактивного

семейства.

7) радиоактивные ряды заканчиваются стабильными изото­ пами свинца с атомными весами 206, 207 и 208 для уранового,

актиниевого

и ториевого семейств

соответственно.

 

Предполагалось существование

четвертого семейства — 2 3 7 Np.

В настоящее время оно представлено только одним

радионукли­

дом 2 0 9 B i .

Распространение в

литосфере 2 0 9 Ві

составляет

2 - Ю - 5 вес. %. Период полураспада

соответствует ~2,7-101 7 лет.

Энергия а-частиц 3,15 Мэв.

Схемы распада изотопов, составляющих эти семейства, представлены на рис. 4—6 [37].

Из этих рисунков видно, что в соответствии с величиной пе­ риода полураспада наибольший интерес в радиационноэкологическом отношении представляют уран, торий, радий и радон с его долгоживущими дочерними продуктами.

Геохимические свойства урана и тория довольно близки, и поэтому они сопутствуют друг другу в изверженных горных породах, концентрируясь преимущественно в гранитах. Как отмечал основоположник геохимии радиоактивных элемен­ тов В. И. Вернадский, торий не образует растворимых минера­ лов и не уходит в летучие фракции магмы. Уран также плохо растворим, но в виде иона уранила способен образовывать раст­ воримые комплексные соединения. Особенно легко раство­ ряются соединения урана в сернокислых водах сульфидных

месторождений. Эти свойства способствуют разделению изото­ пов урана и тория в первичных породах.

Семейство актиния самостоятельного геохимического значе­

ния

не

имеет,

так

как в природных условиях всегда сопутст­

вует

семейству

урана.

 

92 U

2*8 JJJ

 

2 3 4 Ц Ц

4,5-Ю9лет.

 

2рЭ-1&лет

 

 

 

91 Ра

а 2 3 4 u x 2

2 3 4 u z

a

 

 

1,14 мин am

6,7m

 

 

 

90 Тп m v x t

24,1.йня .

89 АС

88 Ra

87 Fr

86 Rn

85 At

84 Po

83 Bi

82 Pb

81 Tl

Рис. 4. Радиоактивное

I2 3 0 Io

l8.(H0*/iem\

a

1622/iem

ОС

 

 

 

 

 

 

2 2 2 Rn

 

 

 

 

 

 

3,825дня

 

 

 

 

 

 

a

2 1 8

At

 

 

 

 

Зсек

 

 

 

 

218 RaA|

 

 

 

2 M RaC

 

2 1 0 R a F|

3,05 мин і

 

І^/\і,5-іІЇ*сек'сек I

/ ^ / j

a

2 1 4 RaC

 

*

2 , 0 RaE

a

 

 

 

 

5 Шей

pyf\J9j7MLWj

 

OS

 

 

214 RaB

$

J

RaD

 

'RaG

 

 

і 21022 pгода. ПІ

 

(устойчиб)

 

2 Ы

RaC"

 

 

2 0 6 RaE"

 

 

1,32 мін

 

 

4,23 мин

 

семейство

2 3 8 U .

 

 

 

 

 

Уран широко распространен в природе. Основная его масса находится в рассеянном состоянии в адсорбированном виде в минералах и почвах и в растворенном состоянии в воде океа­

нов,

морей, озер и рек [38].

 

 

 

 

Миграция урана в природных водах

при рН = 6—7

происхо­

дит

в форме положительно заряженных катионов

(напри­

мер,

UO2OH+),

уранилкарбонатных

комплексных

анионов

[ и 0

2 ( С О з ) 2 ] 2 _ или в в сорбированном состоянии на твердых или

коллоидных

частицах. Весьма

характерна значительная

при­

уроченность

урана

к твердому

речному

стоку. Количество

ура-

V 35

на, выносимого в Мировой океан реками, составляет прибли­ зительно 0,8-104—2,8-104 т в год.

Подземные воды районов месторождения нефти отличаются повышенным содержанием урана [39]. Например, приконтурные

92 U

01 Ра

90 Th

8Q Ас

88 Ra

87 F r

86 Rn

85 At

84 Po

83 Bl

82 Pb

81 ТІ

2 3 6 AcU|

a

231 UY

1,06 дня

2 3 ! p a

3,4-W*/tem

a

 

2 2 7 RdAd

 

18,6 дня

j / 1

227 Ac

 

a

21,7года

 

 

 

 

223 *

 

 

АсХІ

 

/

11,2i, дня

2 2 3 A c K

 

a

21 мин

 

 

 

2 19 'J

2 1 B A n

3,92сек

At

 

a

50 сек

 

 

 

a

 

z l 5 AcA

у І,83-10'3сек

 

215 В j

 

а J

7 мин

 

 

 

2 П АсВ

 

 

36,1 мин

Рис. 5. Радиоактивное семейство 2 3 5 U .

2 1 5 A t

10~*сек

а

2 ! 1

АсС

5-!0'3сек

 

m A c C

 

а

2,16мин

 

Of

2 0 7 AcD

(устойчив^

4

 

2 0 7 АсС

 

4,76 мин

 

воды

Кум-Дагского

месторождения

содержат

уран от

1,03х

Х Ю - 4

до 6,15-Ю- 4

г/л [40]. А в водах

верхних

горизонтов

Май­

копской свиты содержание урана достигает 3,2

- 4 г/л 141].

Высокие концентрации урана

обнаружены в

костях

иско­

паемых

ихтиофауны. Так, остатки

среднедевонских

рыб из шот­

ландских сланцев,

хранящихся в

коллекции

Палеонтологиче­

ского музея АН СССР, содержат

до

0,2%

урана

[42]. Богаче

ураном кости из песчано-глинистых отложений.

 

В пределах

одного и того же месторождения

крупные

обломки

костей

обычно

содержат

меньше урана,

чем

мелкие.

 

Монолитные

кости накапливают урана меньше, чем кости пористые. Очень часто поверхностные части костей содержат больше урана, чем внутренние.

Присутствие больших концентраций урана в костном фос­ фате объясняется высокой сорбциошюй емкостью скелета, в

90 Th

232

T h

 

J™RdTh|

 

1,39-10'°лет

 

 

 

fi/[

1,90 года

 

89 Ас

 

a

MsThll

a

 

 

 

\4

 

88 Ra

228'MsfThl

224 ThX

 

 

6,7года

 

 

87 F r

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

86 Rn

 

 

 

2 2 0 T n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51,5оек

 

85 At

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

84 Po

 

 

 

2 1 6 ThA|

2 i 2 X h C i

 

 

 

 

0,1$8сек

3-10'7сек

83 Bi

 

 

 

a

a

 

 

 

 

 

 

 

 

60,5 мин

82 Pb

 

 

 

212ThB|

208>

 

 

 

 

10,6ч

(йот ійчив)

81 T l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,1MCA

Рис. 6.

Радиоактивное семейство 2 3 2 T h .

 

котором происходит

отложение

элементов,

содержащихся в

растворенном состоянии в водах, его омывающих, после захоро­ нения. Максимально известная величина концентрации урана в ископаемом костном материале достигает 0,55%. Содержание урана в костях динозавра достигало 0,135%, а в костях бизона плейстоценовых отложений — 0,096% [43].

Роль урана в обменных процессах животных и растений пока не выяснена, хотя в тканях растений и животных он обна­ руживается, как правило, во всех случаях. Особенно высокие концентрации урана обнаружены у мхов ( 3 - Ю - 3 г/кг золы) [44]. Попадая в организм млекопитающих, уран в основном накап­ ливается в костной ткани, причем чем моложе организм, тем интенсивнее уран откладывается в его костях.

Среднее содержание урана в различных органах млекопи­ тающих порядка 1-Ю- 6 —2 • 10- 5 %.

С суточным пищевым рационом в организм человека еже­

дневно поступает в среднем до п- 10~9 кюри

урана.

Р а д и й . Имеет четыре встречающихся

в природе радио­

изотопа. Наиболее долгоживущий изотоп 2 2 6 Ra принадлежит к

семейству урана.

1 г

2 2 6 Ra

в течение

суток

выделяет

 

около

1 мм3

радона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Распределен радий

в

биосфере, так же как и в литосфере,

далеко

не равномерно. Кислые

изверженные

породы

 

богаче

радием, чем основные изверженные или осадочные

породы.

Средние данные

о содержании

радия

в различных

породах

приведены в табл. 9. В этой же таблице для сравнения

пред­

ставлены данные

о содержании

урана, тория и калия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

9

Содержание основных

радиоактивных

элементов

в 1 г горной породы [45]

 

 

Порода

 

 

 

* * e R a ,

 

Уран,

Торий,

 

Калий,

 

 

 

 

1 0 ~ 1 2

г

Ю - 6 *

1 0 — 6 *

 

1 0 ~ 2

*

Кислые

изверженные

(гранит,

гнейс)

3,0

 

8,0

2,0

 

3,4

 

Основные

изверженные

 

 

 

1,3

 

3,9

0,5

 

1,3

 

Осадочные (песчаники, сланцы, извест-

1,4

 

4,2

1,2

 

 

няки)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обеднение осадочных пород радием объясняется

тем, что

эти породы в процессе выпадания на дно океана теряют

часть

содержащегося в них радия. Выщелачивание радия из горных пород, содержащих уран и торий, приводит к появлению его (иногда в довольно значительных концентрациях) в некоторых минеральных водах, в воде буровых скважин и в глубоковод­

ном иле, достигая

Ю- 8 —10~~9 г/л

(кг).

 

Сравнительно

легкое выщелачивание 2 2 6 Ra из горных

пород

обусловлено тем,

что он обычно

располагается вне кристал­

лической решетки

минералов. Кроме того, переход 2 2 6 Ra

из ми­

нерала в водные растворы во многом зависит от химического состава пород и почвенных растворов. Содержание его в поч­ венном покрове, как правило, несколько больше, чем материн­ ского элемента урана. Это явление объясняется тем, что воды, промывающие почвы и в конечном счете уходящие в океан, в большей степени выщелачивают уран, чем радий. Этим же объ­

ясняется и избыточное

содержание

урана в

морской

воде по

отношению к радию.

 

 

 

 

 

В среднем общее количество радия, содержащегося

в тка­

нях человека, не имевшего с ним

контакта

в

профессиональ­

ных условиях или в

лечебных

учреждениях,

соответствует

5 - Ю - 1 4 г/г золы. Кратность накопления радия

в тканях

челове-

ка примерно 20. Равновесное состояние между количеством радия, вводимым в огранизм с водой и пищей, и количеством, инкорпорированным тканями, устанавливается в течение про­

должительного периода — примерно

в

100—300

дней [46].

 

Т о р и й .

Вследствие

того, что 2 3 2 Th

обладает

значительно

большим периодом полураспада, чем уран,

и меньшим числом

дочерних продуктов, ториевые минералы

имеют

меньшую

удельную активность по сравнению с активностью

урановых

минералов

(табл. 10).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

Ю

Удельная активность основных

элементов радиоактивных семейств

 

 

 

Активность

Активность

 

Масса изотопа

 

Масса элемента

Изотоп

1 г изотопа,

1 г элемента,

 

активностью

 

активностью

 

кюри

кюри

 

1 кюри

 

1 кюри,

т

232fh

1 , ы о - '

1,1-10-'

 

9,0

т

 

9,0

 

23 5TJ

2 , Ы 0 - «

6,75 - 10 - '

 

0,47 т

 

1,4

 

2SSTJ

3 , 3 - ю - 7

6,75 - 10 - '

 

3 т.

 

1,4

 

2 3 0 T h

2-10—2

 

50,0 г

 

.—

 

2 2 6 R a

1,0

 

1,0

з

 

 

2 2 S T h

2 , 4 - Ю 2

 

4 , 2 - Ю - 3 г

 

 

2 2 8 R a

8 - Ю 2

 

1 , 2 - Ю - з г

 

 

2 l 0 p b

90

 

1,0-10—2 г

 

—.

 

2 Ю р 0

4-103

 

0,2-10—8 г

 

—-

 

Исходя

из химических свойств

тория, перенос

его с

водой

в ионной форме маловероятен. В основном он мигрирует в вод­

ных потоках

во взвешенном

и коллоидном

состояниях.

Крупные

месторождения

тория — россыпи монацитных пес­

ков— имеются в Индии на

Малаборском

берегу, в Бразилии

на побережье Атлантического океана, на западном и северном побережьях Цейлона, в дельте Нила, во Флориде и ряде других мест.

Р а д и й-228

( м е з о т о р и й MsThI).

Образуется при рас­

паде 2 3 2 Th . Его период полураспада 6,7

года. 2 2 8 Ra более

раст­

ворим, чем материнский элемент, и может переноситься

водами

на сравнительно

большие расстояния от места его образования.

Относительно подвижный 2 2 8 Ra мигрирует по биотическим цепочкам. Он способен накапливаться в тканях растений и жи­ вотных, создавая определенные лучевые нагрузки. Распадаясь, 2 2 8 Ra образует 2 2 8 Th, который надолго задерживается в тканях. Несмотря на то что испускаемые в процессе распада радия р-частицы обладают невысокой энергией, годовая лучевая на­

грузка

на

скелет человека за счет дочерних продуктов равна

30 мбэр

[47]. Все это

позволяет

считать,

что 2 2 8 Ra

принимает

измеримое

участие в

формировании

внутреннего

облучения

бионтов.

 

 

 

 

 

 

Т о р и й-228 ( р а д и о т о р и й

RdTh).

Является

продуктом

распада

2 2 8 Ra. Период

полураспада

его

1,9 года.

а-Частицы

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ