НАЙВАЖЛИВІШІ ДЛЯ ЕКОЛОГІЇ РАДІОНУКЛІДИ

Цезій (¹³⁴Cs,¹³⁷Cs) – продукт реакцій ядерного ділення, який характеризується високим виходом, тому складає значну частину радіоактивних відходів. У великій кількості потрапив у довкілля під час чорнобильської катастрофи.

За своєю природою і положенням у періодичній системі Мендєлєєва Сs є лужним металом, так само як елементи Nа та К. Тому за своїми хімічними властивостями цезій подібній до калію, тобто легко розчиняється у воді та вступає до реакцій з кислотами і оксидами неметалів. В морскій воді 95% Сs знаходиться у розчинній формі у вигляді йонів, у прісній воді, навпаки, більша частина цього елементу відкладається з осадом. У ґрунті приблизно 85% Сs зв’язується з мінералами та відкладається, а 15% залишається доступним для рослин. В кислих ґрунтах (підзолисті та глійові) майже увесь цезій пов’язується з ґрунтом.

Потрапляючи в організм, Сs сприймається ним як К (калій). Він так само як і К легко засвоюється та приймає активну участь в метаболізмі, проникаючи в усі тканини та органи, відносно легко виводиться з організму. Препарати і продукти, що містять багато калію (пшоно, горіхи, сухофрукти, банани) прискорюють виведення цезію з організму.

Стронцій (⁸⁹Sr,⁹⁰Sr) – також утворюється в ході ядерних реакцій у великих кількостях, і присутній у ядерних відходах. Велика кількість Sr надійшла до навколишнього середовища внаслідок чорнобильської катастрофи.

За положенням у періодичній системі Мендєлєєва Sr відноситься до лужноземельних металів, таких як Mg та Ca. Подібно до кальцію стронцій і реагує з речовинами: легко розчиняється у воді і вступає до реакції з кислотами. У прісній воді, на відміну від Сs, майже весь Sr (не менш ніж 90%) залишається у розчиненій формі.

В організмах стронцій діє подібно до кальцію. Значна доля його надходить до кісткової тканини, де відкладається у вигляді солей. В цьому випадку його майже не можливо вилучити з організму.

Йод (¹²⁵I,¹²⁹I) – радіоактивні ізотопи йоду утворюються у процесі ядерних реакцій під час ядерних випробувань та роботи реакторів. Під час чорнобильської катастрофи було викинуто різні сполуки йоду в тому числі і в газоподібній формі.

Хімічні властивості радіоактивного йоду такі ж самі, як і у йоду звичайного: він розчиняється у воді, вступає до реакцій з металами та їх сполуками, приймає участь в окислювально-відновлювальних реакціях.

В організмі хребетних тварин йод як елемент обов’язково присутній у складі гормонів щитовидної залози. Тому радіоактивний І, потрапляючи до організму, надходить до щитовидної залози; цей орган приймає на себе основну дозу радіації від нього. Тому після Чернобильської аварії були поширені захворювання щитовидної залози в тому числі і злоякісні утворення.

В умовах йододефіцитних районів (а саме такими є північні та центральні області України) проблема радіаційного ураження щитовидної залози у населення посилюється, оскільки у разі нестачі йоду в їжі організм починає більш інтенсивно вилучати його з навколишнього середовища та утримувати.

Прискорити виведення радіоактивного йоду з організму можна, якщо збільшити інтенсивність обміну цього елементу. Для цього слід приймають препараті йоду то йодвміщуючі продукти (морська капуста, риба морських видів, хурма, горіхи).

 Плутоній (²³⁹Pu,²⁴⁰Pu,²⁴¹Pu) – продукт реакцій ядерного ділення, що характеризується край низькою летючістю, тому в умовах нормальної роботи реактора не потрапляє у довкілля, а залишається у фракції твердих відходів. Викиди його можливі лише у випадку аварій на реакторах (Чорнобиль, Фукусіма) під час ядерних випробувань.

Потрапляючи у воду, майже увесь переходить до осаду, у ґрунті зв’язується з мінералами і вилучається з кругообігу. Однак, невелика його частку потрапляє до живих організмів. У тваринному організмі Pu накопичується в кістках та печінці.

Рутеній (¹⁰³Ru,¹⁰⁶Ru) – продукт реакцій ядерного ділення, який теж залишається у твердій фракції відходів. Але у випадку з Чорнобилем в умовах швидкого окислення утворилася велика кількість летючих оксидів RuО₃ та RuО₄, які потрапили у повітря, а згодом конденсувалися на ґрунті. Рутеній може існувати у чотирьох валентних станах і утворювати різні комплексні сполуки. Надходячи до води, ґрунту та біосередовищ, він розподіляється залежно від того, у складі якої сполуки він знаходиться, від ступеня його окислення. Основна частина Ru у воді знаходиться у фракції завислих часток. Абсорбуючись на поверхні, рутеній може поглинаєтися рослинами і тваринами.

Церій (¹⁴¹Ce,¹⁴⁴Ce) – є край рідкісним у природі елементом, відноситься до групи лантаноїдів. Але, як продукт ядерного ділення, потрапляє до навколишнього середовища під час аварій на АЕС та ядерних випробувань.

У ґрунті він швидко пов’язується з мінералами, утворюючи різні комплексні сполуки. У воді майже весь церій переходить до осаду.  Рослини поглинають його дуже слабо. Проте, цей елемент у підвищеній кількості потрапляє до організмів, які живляться мулом (зоопланктон, карась) та ґрунтом (дощовий черв’як), а через них далі вздовж харчових ланцюгів.

Цирконій (⁹⁵Zr) – є одним з основних продуктів ядерного ділення, при переробці відходів ядерного палива він виступає як основне джерело γ-випромінювання у суміші продуктів розпаду.

Надходить до навколишнього середовища, головним чином, в результаті ядерних випробувань. Після випробувань 50-60-х років ХХ століття, ізотопи цирконію фіксувалися по всій Землі. Також Zr виявляється в ґрунті поблизу заводів, які перероблюють ядерне паливо. В ґрунті та воді цей елемент швидко адсорбується або відкладається з осадом.