Кіріспе

Қоршаған ортадағы радиоактивтілік актинидтермен ғана шектелмейді; радон және радий сияқты актинидтер емес заттар да назарға алынады. Барлық актинидтер радиоактивті болса да, жер қыртысында көптеген актинидтер немесе актинидтермен байланысты минералдар бар, мысалы, уран мен торий. Бұл минералдар көптеген салада пайдалы, мысалы, көміртектік даталау, детекторлардың көпшілігі, рентген сәулелері және басқалары.

Ішке сіңіру немесе ішу

Жалпы алғанда, ішке сіңген ерімейтін актинидтер, мысалы, жоғары қыздырылған уран диоксиді және аралас оксид (MOX) отын, олар организмге сіңбейді және сіңбейді, сондықтан ас қорыту жүйесі арқылы аз әсер етеді. Алайда, тыныс алу арқылы алынған актинидтер өкпеде қалып, өкпе тіндерін сәулелендіре отырып, зиянды әсер етеді. Ағыздалған аз қыздырылған оксидтер мен нитрат сияқты ерігіш тұздар қан ағынына сіңуі мүмкін. Егер олар тыныс алу арқылы жұтылса, онда қатты заттардың еріуі және өкпеден шығуы мүмкін. Сондықтан, өкпеге әсер ететін доза еріген түрінде төмен болады.

Актиний

Актиний уран рудасында 227Ac түрінде, 21,773 жыл жартылай ыдырау мерзімімен α және β эмиттері ретінде табиғи түрде кездеседі. Уран рудасында уранның тоннасына 0,2 мг актиний бар. Ол көбінесе 226Ra-ны ядролық реакторда нейтрондық сәулемен сәулелендіру арқылы миллиграмм мөлшерде жасалады. Табиғи актиний тек 227Ac бір изотоптан тұрады, басқа қысқа өмір сүретін изотоптардың (225Ac және 228Ac) тек кішкене іздері ғана басқа ыдырау тізбектерінде кездеседі.

Торий

Үндістанда торий кенінің үлкен мөлшерін моназит түрінде Батыс және Шығыс жағалаудағы құмдық құмдардың, әсіресе Тамил Наду жағалауындағы кен орындарында табуға болады. Бұл аймақтың тұрғындары табиғи жолмен алынған сәулелену дозасына әлемдегі орташа көрсеткіштен он есе жоғары.

Пайда болуы

Торий тау жыныстары мен топырақта аз кездеседі, мұнда ол ураннан үш есе көп және қорғасынмен тең. Орташа алғанда, топырақта шамамен 6 миллиондық торий бар. Торий бірнеше минералдарда кездеседі; ең көп тараған - сирек кездесетін торий фосфаты минералы моназит, оның құрамында торий оксиді 12% -ға дейін. Бірнеше елде едәуір қорлар бар. 232Th өте баяу ыдырайды (оның жартылай ыдырау мерзімі Жердің жасынан шамамен үш есе көп). Торийдің басқа изотоптары торий мен уранның ыдырау тізбегінде кездеседі. Олар 232Th-ге қарағанда қысқа өмір сүреді және сондықтан әлдеқайда радиоактивті, бірақ массалық негізде олар елеусіз.

Адамға әсері

Торийдің бауыр қатерлі ісігіне байланысты екені анықталды. Бұрын тория (торий диоксиді) медициналық рентгендік радиографияда контраст құралы ретінде қолданылған, бірақ оны қолдану тоқтатылды. Ол Thorotrast деген атпен сатылды.

Протактиний

Протактиний 231 табиғи түрде уран кендерінде, мысалы, пичблендеде, кейбір кендерде 3 ppm мөлшерінде кездеседі. Протактиний топырақта, тау жыныстарында, жер бетіндегі суларда, жер асты суларында, өсімдіктер мен жануарларда өте төмен концентрацияларда (бұрынғы 1 ppt немесе 0,1 пикокурий (pCi) /г) кездеседі.

Уран

Уран - кең таралған табиғи металл. Ол барлық топырақта кездеседі және антимоннан, бериллийден, кадмийден, алтыннан, сынаптан, күміс пен вольфрамнан да көп, ал мырыш пен молибден сияқты көп. Уранның айтарлықтай концентрациясы фосфат таужыныстары мен минералдар, мысалы, лигнит және моназитті құмдардағы уранға бай кендерде кездеседі (олар осы көздерден коммерциялық мақсатта алынады). Теңіз суында уранның салмағы шамамен 3.3 бөлік / млрд. құралады, өйткені уран (VI) ерігіш карбонат кешендерін құрайды. Уранды теңіз суынан алу осы элементті алудың бір жолы ретінде қарастырылды. Уранның өте төмен меншікті белсенділігі болғандықтан, оның тірі организмдерге химиялық әсері көбінесе оның радиоактивті әсерінен асады. Кейбір жерлерде ядролық отын циклынан және оқ-дәрілерде кемітілген ураннан қоршаған ортаға қосымша уран қосылды.

Нептуний

Плутоний сияқты нептунийдің де топыраққа деген жақындығы жоғары. Алайда, ол ұзақ мерзімді перспективада салыстырмалы түрде жылжымалы, ал 237 нептунийдің жер асты суларына диффузиясы пайдаланылған ядролық отынды тұрақты сақтау үшін терең геологиялық қойманы жобалауда маңызды мәселе болып табылады. 237Np 2,144 миллион жыл жартылай жойылу мерзімімен байланысты, сондықтан ол ұзақ мерзімді проблема болып табылады; бірақ оның жартылай жойылу мерзімі уран 238, уран 235 немесе уран 236 ураннан әлдеқайда қысқа, сондықтан 237Np осы нуклидтерге қарағанда жоғары ерекше белсенділікке ие. Ол тек лабораторияда нейтрондармен бомбалау кезінде 238 плутонийді жасау үшін қолданылады.

Америций

Америциум көбінесе лақтырылған түтін детекторларынан лақтырылады. Көптеген муниципалитеттерде түтін детекторларын жоюға қатысты ереже өте жұмсақ. Мысалы, Ұлыбританияда америций құрамында түтін детекторы бар затты кәдімгі тұрмыстық қоқыспен бірге қоқыс контейнеріне тастауға болады, бірақ әр қоқыс контейнері тек бір ғана түтін детекторы бар қоқыс контейнерімен шектеледі. Америциумды құрайтын өнімдерді (мысалы, түтін детекторларын), сондай-ақ ядролық реакторларды және жарылыстарды өндіру де америциумды қоршаған ортаға шығара алады. 1999 жылы Францияда 900 түтін детекторын тасымалдайтын жүк көлігі өртеніп кеткен; бұл қоршаған ортаға америцийдің шығуына әкелді. АҚШ-та "Радиоактивті скаут" Дэвид Хан мыңдаған түтін детекторларын арзан бағамен сатып алып, олардан америциумды шоғырландыра алды. Америциумға адамдардың әсер еткен жағдайлары болды. Ең нашар жағдай - Гарольд МакКласки, ол америций-241 дозасын өте жоғары мөлшерде алған, ол қолғап қорабымен болған оқиғадан кейін болған. Содан кейін оны келациялау терапиясымен емделді. Оған көрсетілген медициналық көмек оның өмірін құтқарған болуы мүмкін; плутонийге ұқсас биотақырыпталу мен уыттылыққа қарамастан, екі радиоактивті элементтің ерітінділеріндегі химиялық құрамы әртүрлі. Америций +3 тотықтандыру күйінде тұрақты, ал плутонийдің +4 тотықтандыру күйі адам ағзасында пайда болуы мүмкін. Америцийдің 241 ең көп таралған изотобы (432 жыл) нептунийдің 237 жартылай жойылу мерзіміне дейін ыдырайды, сондықтан ұзақ мерзімді перспективада нептуний үшін жоғарыда талқыланған мәселелер қолданылады. Қоршаған ортаға шығарылған америциум топырақ пен суда салыстырмалы түрде терең емес тереңдікте қалады және өсімдіктер мен жануарлар оны өсіп жатқанда алады; креветка сияқты моллюскалар америциум 241-ді қабықшаларында алады, ал дәнді өсімдіктердің бөліктері әсер етуден зақымдалуы мүмкін. 2021 жылғы газетте J. D. Chaplin және басқалар. диффузиялық градиенттермен жұқа пленкалар техникасының жетістіктері туралы баяндалды, олар топырақтағы лабильді биожетімді америциумды, сондай-ақ тұщы су мен теңіз суын өлшеу әдісін ұсынды.

Куриум

Атмосферадағы курий қосылыстары еріткіштерде жақсы ери алмайды және көбінесе топырақ бөлшектеріне жабысады. Топырақты талдау құмды топырақ бөлшектерінде топырақ тесіктеріндегі суға қарағанда 4000 есе жоғары концентрациядағы курийдің бар екендігін көрсетті. Ал топырақтағы балшықтардың саны 18000-ға жуық.

Калифорний

Калифорний суда еритін емес, бірақ ол қарапайым топыраққа жақсы жабысады, ал топырақта оның концентрациясы топырақ бөлшектерін қоршаған суға қарағанда 500 есе жоғары болуы мүмкін.