Jod 131

Jod radioaktywny : niebezpieczny i krótko żyjący produkt rozszczepienia

Jod 131 jest radioizotopem o bardzo krótkim okresie połowicznego rozpadu wynoszącym 8,02 dnia, co czyni go wysoce radioaktywnym. Często stosowany w małych dawkach w terapiach raka tarczycy, jest również jednym z najbardziej niebezpiecznych produktów rozszczepienia w razie przypadkowego uwolnienia do środowiska.

Toksyczność promieniotwórcza jodu 131
Toksyczność promieniotwórcza jodu 131 jest mierzona za pomocą „współczynnika konwersji dawki po połknięciu”, który pozwala obliczyć dawkę skuteczną wynikającą z połknięcia danej aktywności pierwiastka promieniotwórczego. Połknięty jod-131 jest niebezpieczny, ponieważ oddziałuje przede wszystkim na tarczycę, która odgrywa zasadniczą rolę w rozwoju dziecka. Toksyczność radioaktywnego jodu różni się znacznie w zależności od wieku, przy czym maluchy, małe dzieci i młodzież są znacznie bardziej wrażliwe niż dorośli.
IN2P3

W medycynie, jod 131 jest głównie używany do badania functionning tarczycy, chociaż może być również zatrudniony w leczeniu nadczynności tarczycy, jak również raka tarczycy. Pierwsza produkcja jodu 131 we Francji miała miejsce w 1949 roku w Fort de Chatillon, miejscu pierwszego reaktora atomowego Zoe, zanim produkcja została przeniesiona do ośrodka badań jądrowych w Saclay. Izotop ten był jednak stosowany od 1942 r. w leczeniu raka tarczycy.
Jod 131, choć stosowany w małych dawkach do badań medycznych, jest idealnym znacznikiem do stosowania u ludzi. Tylko kilka radioaktywnych atomów musi być wprowadzony do krwiobiegu dla ścieżki jodu, aby być dokładnie monitorowane. Atomy łączą się w cząsteczki, które ostatecznie przekształcają się w hormony tarczycy; jest to szczególnie interesujące, biorąc pod uwagę, że jod przyłącza się wyłącznie do tarczycy. Dzięki scyntygrafii promieni gamma można monitorować aktywność tarczycy i wykrywać wszelkie anomalie. W ostatnich latach zrezygnowano z jodu 131 na rzecz innego izotopu, jodu 132 – emitera promieniowania gamma o okresie połowicznego rozpadu wynoszącym zaledwie 13,2 godziny.
Większe dawki jodu 131 są również wykorzystywane w terapiach radioaktywnych mających na celu leczenie raka tarczycy. Jod jest wprowadzany do krwiobiegu w ten sam sposób, a krótka trajektoria emitowanych cząstek beta gwarantuje, że promieniowanie dotyczy tylko stosunkowo niewielkiej części ciała.
Jod 131 jest również produktem rozszczepienia, stwarzającym główne ryzyko krótkotrwałego skażenia w przypadku przypadkowego uwolnienia odpadów. Z chemicznego punktu widzenia jod jest halogenem (o strukturze podobnej do chloru i fluoru), a jego wysoka lotność oznacza, że łatwo przekształca się w purpurowe opary.

Szpinak skażony jodem-131
Szpinak uprawiany w północno-wschodniej Japonii został skażony radioaktywnością z wypadku w Fukushimie w marcu 2011 roku. Radioaktywny pył osadził atomy jodu-131 na liściach szpinaku, co doprowadziło do wstrzymania jego sprzedaży. Jod-131 jest najbardziej obawiającym się uwolnieniem radioaktywnym po wypadku jądrowym z powodu jego wiązania przez tarczycę. Jednak – jako odpowiednik jego wysokiej aktywności – ilość jodu-131 dzieli się przez 2 co 8 dni, przez 2500 co 3 miesiące. Po roku żadne ślady jodu nie pozostają w żywności.
Eugene Hoshiko / AP

Lotne i bardzo mobilne w środowisku jako lotne, radioaktywne izotopy jodu podążają za zwykłymi procesami transferu do łańcucha pokarmowego: dyspersja, depozyty, absorpcja przez liście roślin, absorpcja przez korzenie, spożycie przez zwierzęta i ludzi. Po spożyciu przez zwierzęta w okresie laktacji, jod zdeponowane na trawie znajduje drogę w mleku kilka godzin po spożyciu, maksymalna pojawia się po trzech dniach.
Po wypadku jądrowego lub radioaktywności, jod-131 powinny być monitorowane w łańcuchu żywnościowym przezseveral tygodni, aż zniknie radionuklid, zwłaszcza w mleku i warzyw, zwłaszcza i dużych liści warzyw, takich jak szpinak i sałata. Woda powinna być również monitorowana.
W każdym przypadku, wysoka radioaktywność jodu 131 jest nieco skompensowane przez jego wysokiej szybkości rozpadu, z poziomem aktywności spada o czynnik 1000 co osiemdziesiąt dni. Istnieją również procedury pozwalające nam chronić się przed nim, zanim ulegnie rozpadowi.
Inne radioaktywne izotopy jodu mają bardzo krótkie czasy życia, takie jak jod-132 i jod-133, których okresy wynoszą 20,8 i 2,3 godziny. Izotopy te dostarczają prawie całą swoją promieniotwórczość we wczesnych dniach po wyłączeniu reaktora.

Rozkłady promieniotwórcze krótkożyciowych radioizotopów jodu
Oprócz jodu-131, po awarii jądrowej należy wziąć pod uwagę dwa inne radioaktywne izotopy jodu: jod-133 i 132 (okresy 20,8 godziny i 2,3 godziny). Jod-132 pochodzi z rozpadu telluru-132 (okres 3,2 dnia), Korzystając ze wstępnych danych opublikowanych na temat aktywności uwolnionych po awarii w Fukushoma, na rysunku przedstawiono aktywność radioizotopów jodu w ciągu pierwszych siedmiu tygodni po awarii. Uwolnienia do środowiska nastąpiły od 1 do 3 dni po tsunami i wyłączeniu reaktorów. Jod-133 praktycznie zniknął już w momencie pierwszych uwolnień. Jod-132, który ściśle podąża za rozpadem telluru, znika w ciągu trzech tygodni. Pod koniec tych siedmiu tygodni pozostaje tylko jod-131, który zmniejszył się 38-krotnie.
IN2P3

Jod 129, inny izotop jodu, jest jednym z długożyciowych produktów rozszczepienia, które muszą być brane pod uwagę przy postępowaniu z odpadami radioaktywnymi. Okres połowicznego rozpadu jodu 129 wynosi 15,7 mln lat.
Access to page in french

.