Jodium 131

Radioactief jodium : een gevaarlijk en kortlevend splijtingsproduct

Jodium 131 is een radio-isotoop met een zeer korte halveringstijd van 8,02 dagen, waardoor het zeer radioactief is. Het wordt vaak in kleine doses gebruikt bij therapieën tegen schildklierkanker, maar is ook een van de meest gevreesde splijtingsproducten wanneer het per ongeluk in het milieu vrijkomt.

Radiotoxiciteit van jodium 131
De radioactieve toxiciteit van jodium 131 wordt gemeten met een “omzettingsfactor voor ingestiedosis”, waarmee de effectieve dosis kan worden berekend die het gevolg is van de ingestie van een bepaalde activiteit van een radio-element. Ingenomen jodium 131 is gevaarlijk omdat het in de eerste plaats de schildklier aantast, die een fundamentele rol speelt in de ontwikkeling van kinderen. De toxiciteit van radioactief jodium varieert sterk met de leeftijd, waarbij peuters, jonge kinderen en adolescenten veel gevoeliger zijn dan volwassenen.
IN2P3

In de geneeskunde wordt jodium 131 vooral gebruikt om de werking van de schildklier te bestuderen, hoewel het ook kan worden gebruikt bij de behandeling van hyperthyreoïdie en schildklierkanker. De eerste productie van jodium 131 in Frankrijk vond plaats in 1949 in het Fort de Chatillon, waar de eerste atoomreactor in Zoe stond, voordat de productie werd overgebracht naar het nucleaire onderzoekscentrum in Saclay. De isotoop werd echter al sinds 1942 gebruikt voor de behandeling van schildklierkanker.
Hoewel het in lage doses voor medische onderzoeken wordt gebruikt, is jodium 131 een ideale tracer voor gebruik bij de mens. Er behoeven slechts enkele radioactieve atomen in de bloedbaan te worden gebracht om het jodiumtraject nauwkeurig te kunnen volgen. De atomen integreren zich in moleculen die uiteindelijk veranderen in schildklierhormonen; dit is bijzonder interessant, aangezien jodium zich uitsluitend hecht aan de schildklier. Met de scintigrafie met gammastralen kan men dus de activiteit van de schildklier volgen en eventuele afwijkingen signaleren. De laatste jaren wordt jodium 131 niet meer gebruikt ten voordele van een andere isotoop, jodium 132, een gammastraler met een halfwaardetijd van slechts 13,2 uur.
Zwaardere doses jodium 131 worden ook gebruikt in radioactieve therapieën om schildklierkanker aan te pakken. Jodium wordt op dezelfde manier in de bloedbaan gebracht, en de korte baan van de uitgezonden betadeeltjes garandeert dat de straling slechts een betrekkelijk klein deel van het lichaam treft.
Jodium 131 is ook een gevreesd splijtingsproduct, dat het grootste risico vormt voor besmetting op korte termijn bij het accidenteel vrijkomen van afval. Chemisch gezien is jodium een halogeen (qua structuur vergelijkbaar met chloor en fluor) en door zijn hoge vluchtigheid verandert het gemakkelijk in een paarse damp.

Spinazie besmet met jodium-131
Spinazie die in het noordoosten van Japan wordt gekweekt, is in maart 2011 besmet geraakt door de radioactiviteit van het ongeluk in Fukushima. Radioactief stof heeft jodium-131-atomen afgezet op de brede bladeren van spinazie, waardoor deze niet meer verkocht mogen worden. Jodium-131 is de meest gevreesde radioactieve stof die vrijkomt na een kernongeval, omdat het door de schildklier wordt gefixeerd. Maar – als tegenhanger van zijn hoge activiteit – wordt de hoeveelheid jodium-131 elke 8 dagen door 2 gedeeld, en elke 3 maanden door 2500. Na een jaar blijven er geen jodiumsporen meer over in levensmiddelen.
Eugene Hoshiko / AP

Vluchtig en zeer mobiel in het milieu als vluchtige, radioactieve jodiumisotopen volgen de gebruikelijke overdrachtsprocessen naar de voedselketen : verspreiding, afzetting, opname door plantenbladeren, wortelopname, opname door dieren en mensen. Na een nucleair ongeval of een ongeval met radioactiviteit moet het jodium-131 gedurende enkele weken in de voedselketen worden gecontroleerd, tot het radionuclide verdwenen is, vooral in melk en groenten, vooral groenten met grote bladeren zoals spinazie en sla. Ook water moet worden gecontroleerd.
In elk geval wordt de hoge radioactiviteit van jodium 131 enigszins gecompenseerd door zijn hoge vervalsnelheid, waarbij het activiteitsniveau elke tachtig dagen met een factor 1000 daalt. Er zijn ook procedures om ons ertegen te beschermen voordat het vervalt.
Andere radioactieve isotopen van jodium hebben een zeer korte levensduur, zoals jodium-132 en jodium-133, waarvan de perioden 20,8 en 2,3 uur bedragen. Deze isotopen geven bijna hun radioactiviteit af in de eerste dagen na het stilleggen van een reactor.

Radioactief verval van kortlevende jodiumradio-isotopen
Na een kernongeval moeten twee andere radioactieve jodiumisotopen in aanmerking worden genomen: jodium-133 en 132 (perioden van 20,8 uur en 2,3 uur). Jodium-132 is afkomstig van het verval van tellurium-132 (periode van 3,2 dagen). Aan de hand van voorlopige gegevens die zijn gepubliceerd over de activiteiten die zijn vrijgekomen na het ongeval in Fukushoma, toont de figuur de activiteit van de jodiumradio-isotopen gedurende de eerste zeven weken na het ongeval. De uitstoot in het milieu vond plaats 1 tot 3 dagen na de tsunami en het stilleggen van de reactoren. Jodium-133 was al zo goed als verdwenen op het ogenblik van de eerste lozingen. Jodium-132 dat het verval van tellurium op de voet volgt, verdwijnt binnen drie weken. Aan het einde van deze zeven weken blijft alleen jodium-131 over dat 38 keer is afgenomen.
IN2P3

Jodium 129, een andere isotoop van jodium, is een van de langlevende splijtingsprodukten waarmee rekening moet worden gehouden bij de behandeling van radioactief afval. De halfwaardetijd van jodium 129 bedraagt 15,7 miljoen jaar.
Toegang tot pagina in het frans