Jodi 131

Radioaktiivinen jodi : Vaarallinen ja lyhytikäinen fissiotuote

Jodi 131 on radioisotooppi, jonka puoliintumisaika on hyvin lyhyt, 8,02 vuorokautta, mikä tekee siitä erittäin radioaktiivisen. Sitä käytetään usein pieninä annoksina kilpirauhassyövän hoidossa, mutta se on myös yksi pelätyimmistä fissiotuotteista, kun sitä päästetään vahingossa ympäristöön.

Jodi 131:n radiomyrkyllisyys
Jodi 131:n radioaktiivista myrkyllisyyttä mitataan ”nielemisannoksen muuntokertoimella”, jonka avulla voidaan laskea tietyn radioaktiivisen alkuaineen aktiivisuuden nielemisestä aiheutuva efektiivinen annos. Nautittu jodi-131 on vaarallista, koska se vaikuttaa ensisijaisesti kilpirauhaseen, jolla on keskeinen rooli lapsuuden kehityksessä. Radioaktiivisen jodin myrkyllisyys vaihtelee suuresti iän mukaan, ja pikkulapset, nuoret lapset ja nuoret ovat paljon herkempiä kuin aikuiset.
IN2P3

Lääketieteessä jodi-131:tä käytetään ensisijaisesti kilpirauhasen toiminnan tutkimiseen, vaikka sitä voidaan käyttää myös kilpirauhasen liikatoiminnan sekä kilpirauhassyövän hoidossa. Jodi 131:n ensimmäinen tuotanto Ranskassa tapahtui vuonna 1949 Fort de Chatillonissa, jossa sijaitsi ensimmäinen Zoe-atomireaktori, ennen kuin valmistus siirrettiin Saclayn ydintutkimuskeskukseen. Isotooppia oli kuitenkin käytetty vuodesta 1942 lähtien kilpirauhassyövän hoidossa.
Vaikka jodi 131:ää käytetään pieninä annoksina lääketieteellisissä tutkimuksissa, se on ihanteellinen merkkiaine käytettäväksi ihmisissä. Vain muutama radioaktiivinen atomi on lisättävä verenkiertoon, jotta jodin kulkua voidaan seurata tarkasti. Atomit integroituvat molekyyleihin, jotka lopulta muuttuvat kilpirauhashormoneiksi; tämä on erityisen mielenkiintoista, koska jodi kiinnittyy yksinomaan kilpirauhaseen. Gammastintigrafiakuvauksissa voidaan siis seurata kilpirauhasen toimintaa ja havaita mahdolliset poikkeavuudet. Viime vuosina jodi 131:stä on luovuttu toisen isotoopin, jodi 132:n hyväksi, joka on gammasäteilijä, jonka puoliintumisaika on vain 13,2 tuntia.
Jodi 131:n suurempia annoksia käytetään myös kilpirauhassyövän hoitoon tarkoitetuissa radioaktiivisissa hoidoissa. Jodi viedään verenkiertoon samalla tavalla, ja emittoitujen beetahiukkasten lyhyt lentorata takaa, että säteily vaikuttaa vain verrattain pieneen osaan kehoa.
Jodi 131 on myös pelätty fissiotuote, ja se muodostaa pääasiallisen riskin lyhytaikaisesta kontaminaatiosta, jos jätettä vapautuu vahingossa. Kemialliselta kannalta jodi on halogeeni (rakenteeltaan samanlainen kuin kloori ja fluori), ja sen suuri haihtuvuus tarkoittaa, että se muuttuu helposti violetiksi höyryksi.

Jodi-131:n saastuttamat pinaatit
Jodin-131:n saastuttama pinaatti
Japanin Koillis-Japanissa viljelty pinaatti saastui maaliskuussa 2011 Fukushiman ydinvoimalaitoksen onnettomuuden radioaktiivisuudesta. Radioaktiivinen pöly on kerrostanut jodi-131-atomeja pinaatin leveisiin lehtiin, mikä on johtanut sen myyntikieltoon. Jodi-131 on pelätyin radioaktiivinen päästö ydinonnettomuuden jälkeen, koska kilpirauhanen sitoo sitä. Jodi-131:n määrä jakautuu 2:lla 8 päivän välein ja 2500:lla 3 kuukauden välein, mikä on vastine sen suurelle aktiivisuudelle. Vuoden kuluttua elintarvikkeisiin ei jää jodijälkiä.
Eugene Hoshiko / AP

Haihtuvina ja erittäin liikkuvina ympäristössä haihtuvina radioaktiiviset jodi-isotoopit noudattavat tavanomaisia siirtymisprosesseja ravintoketjuun : leviäminen, laskeutuminen, imeytyminen kasvien lehtiin, juurien imeytyminen, eläinten ja ihmisten nauttiminen. Kun eläimet nauttivat jodia imetyksen aikana, ruohoon laskeutunut jodi päätyy maitoon muutaman tunnin kuluttua nauttimisesta, ja suurimmillaan se on kolmen päivän kuluttua.
Ydinvoima- tai radioaktiivisuusonnettomuuden jälkeen jodi-131:n määrää ravintoketjussa olisi seurattava useiden viikkojen ajan, kunnes se häviää radionuklidina erityisesti maidosta ja vihanneksista, erityisesti suurista vihanneksista, kuten pinaatista ja salaatista. Myös vettä olisi seurattava.
Joka tapauksessa jodi-131:n korkeaa radioaktiivisuutta kompensoi jonkin verran sen suuri hajoamisnopeus, sillä aktiivisuustaso laskee tuhatkertaisesti kahdeksankymmenen päivän välein. On myös olemassa menettelyjä, joilla voimme suojautua siltä ennen sen hajoamista.
Muilla jodin radioaktiivisilla isotoopeilla on hyvin lyhyt elinikä, kuten jodi-132:lla ja jodi-133:lla, joiden elinajat ovat 20,8 ja 2,3 tuntia. Nämä isotoopit luovuttavat lähes koko radioaktiivisuutensa ensimmäisinä päivinä reaktorin sammuttamisen jälkeen.

Lyhytikäisten jodin radioisotooppien radioaktiiviset hajoamiset
Jodi-131:n lisäksi ydinonnettomuuden jälkeen on otettava huomioon kaksi muuta jodin radioaktiivista isotooppia : jodi-133 ja 132 (kestoajat 20,8 tuntia ja 2,3 tuntia). Jodi-132 on peräisin tellurium-132:n hajoamisesta (3,2 vuorokauden jakso). Fukushoman onnettomuuden jälkeen vapautuneista aktiivisuuksista julkaistujen alustavien tietojen perusteella kuvassa esitetään jodin radioisotooppien aktiivisuus onnettomuutta seuranneiden seitsemän ensimmäisen viikon aikana. Päästöt ympäristöön tapahtuivat 1-3 päivää tsunamin ja reaktorien sammuttamisen jälkeen. Jodi-133 oli jo käytännössä hävinnyt ensimmäisten päästöjen aikaan. Telluurin hajoamista tiiviisti seuraava jodi-132 häviää kolmessa viikossa. Seitsemän viikon kuluttua jäljelle jää vain jodi-131, joka on vähentynyt 38 kertaa.
IN2P3

Jodi 129, toinen jodin isotooppi, on yksi pitkäikäisistä fissiotuotteista, jotka on otettava huomioon radioaktiivista jätettä käsiteltäessä. Jodi 129:n puoliintumisaika on 15,7 miljoonaa vuotta.
Sivulle pääsee ranskaksi