Радионуклид: Америций-241

User Rating:  / 26

Details

Parent Category: Зона отчуждения

Category: Радиоактивное загрязнение

Свойства америция - одного из наиболее значимых радионуклидов поступивших в окружающую среду после аварии на ЧАЭС.

Биологическое действие радионуклида америций-241 (²⁴¹Am)

Америций-241 – является дочерним продуктом изотопа плутония (²⁴¹Pu). ²⁴¹Am имеет период полураспада 432,8 года. При распаде америций-241 испускает альфа-частицы и мягкие (60 кэВ) гамма-лучи. Америций-241 – это металл серебристо-белого цвета, поддающийся ковке. Америций в темноте светится за счет собственного альфа- излучения. Больше всего он похож на металлы редкоземельного семейства. Америций медленно тускнеет в сухом воздухе при комнатной температуре. Температура плавления америция составляет 1173°C, температура кипения 2607°C, плотность 13,76 г/см³.

В отличие от плутония, америций-241 имеет достаточно хорошую растворимость и, следовательно, имеет большую подвижность в окружающей среде (по сравнению с плутонием). При поступлении америция-241 через органы дыхания отмечается, что изотоп быстро перемещается из легких в кров и имеет способность к накоплению в скелете и печени человека.

Установлено, что америций-241 может поступать в организм животных и через кожу. Так на опытах с поросятами было установлено, что около 0,02% ²⁴¹Am поступает в организм животного от нанесенного на кожу. При повреждении кожных покровов наблюдается резкое увеличение всасывания ²⁴¹Am в 100 – 250 раз.

Основными органами депонирования ²⁴¹Am в организме животных и человека являются скелет, печень и почки. На уровни отложения радионуклида в этих органах влияют химическая форма вводимого соединения и вид, возраст животных.

Токсичность америция

Америций высоко токсичен. Значение ПДК для америция в воздухе около 1·10^-4 Бк/л, в воде водоемов около 70-80 Бк/л.

Загрязнение окружающей среды после аварии на ЧАЭС

Потенциальная экологическая опасность загрязнения окружающей среды америцием-241, которое произошло вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, обусловлена возрастанием его подвижности со временем. Увеличение способности к миграции чернобыльского америция обуславливается разрушением топливных частиц (горячих частиц) и переходом инертных форм радионуклида в биологически доступные. Учитывая большой период полураспада америция, эти проблемы будут актуальными для многих поколений жителей Украины, Беларуси и России.

Как и другие изотопы плутония, америций-241 находится в верхнем слове почвы. В отличие от плутония, подвижных форм америция составляет 32% (для плутония – 4-15%).

Соотношения активностей ²⁴¹Аm/^329+240Pu с каждым годом увеличивается. Если в 1986 году такое соотношение составляло 0,13±0,03, то за последующие 70 лет такое соотношение увеличится в 20 раз за счет радиоактивного распада ²⁴¹Рu и накопления ²⁴¹Аm.

Современные уровни загрязнения территории зоны отчуждения ²⁴¹Аm колеблется в разном диапазоне. Максимальные уровни достигают 1 Кі/км². Современное соотношение между активностью изотопов Pu и ²⁴¹Am в почвах зоны отчуждения составляет 1,5-2,5 в пользу Pu. При этом содержание америция-241 в растительной биомассе чернобыльской зоны в 10 раз выше содержания Pu. При этом америций больше накапливается в вегетативных органах растений чем в корнях.

Бионакопление америция

Поступая в организм с продуктами питания, америций достаточно слабо всасывается в пищеварительном тракте и варьирует в зависимости от химической формы изотопа, возраста животного и т.д. Для взрослых животных величина всасывания лежит обычно в пределах 0,01 – 0,001%, для молодых животных эти значения могут быть на один - два порядка выше. Также наблюдается миграции америция с кормов в молоко. Коэффициент перехода америция в системе корм - молоко составляет 10^-5 – 10^-8.

Аккумулируясь в организме человека америций накапливается в основном в костях и дополнительно в надкостнице.

Исследования уровней накопления америция культурными растениями (злаками) в зоне отчуждения ЧАЭС показали, что уровни накопления больше в зерне ячменя больше чем в соломе (коэффициент накопления в зерне составляет – 0,8).

Сколько стоит америций?

По существующей информации, в 1998 году стоимость 1 грамма америция-241 составляло 728 долл. США, а миллиграмм америция-238 – 180 долл. США (по данным изотопного  отделения Окриджской национальной лаборатории (ORNL))

Литература:

1. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества: Справ. Изд./В.А. Баженов, Л.А. Булдаков, И.Я. Василенко и др.; - Л.: Химия, 1990. 464 с.