Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
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.
Environmental radioactivity is not limited to actinides; non actinides such as radon and radium are of note. While all actinides are radioactive, there are a lot of actinides or actinide relating minerals in the Earth's crust such as uranium and thorium. These minerals are helpful in many ways, such as carbon dating, most detectors, X rays, and more.
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.
Generally, ingested insoluble actinide compounds, such as high fired uranium dioxide and mixed oxide (MOX) fuel, will pass through the digestive system with little effect since they cannot dissolve and be absorbed by the body. Inhaled actinide compounds, however, will be more damaging as they remain in the lungs and irradiate the lung tissue. Ingested low fired oxides and soluble salts such as nitrate can be absorbed into the blood stream. If they are inhaled then it is possible for the solid to dissolve and leave the lungs. Hence, the dose to the lungs will be lower for the soluble form.
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.
Actinium can be naturally found in traces in uranium ore as 227Ac, an α and β emitter with half life 21.773 years. Uranium ore contains about 0.2 mg of actinium per ton of uranium. It is more commonly made in milligram amounts by neutron irradiation of 226Ra in a nuclear reactor. Natural actinium almost exclusively consists of one isotope, 227Ac, with only minute traces of other shorter lived isotopes (225Ac and 228Ac) occurring in other decay chains.
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.
In India, a large amount of thorium ore can be found in the form of monazite in placer deposits of the Western and Eastern coastal dune sands, particularly in the Tamil Nadu coastal areas. The residents of this area are exposed to a naturally occurring radiation dose ten times higher than the worldwide average.
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.
Thorium is found at low levels in most rocks and soils, where it is about three times more abundant than uranium and about as abundant as lead. On average, soil commonly contains approximately 6 parts per million (ppm) thorium. Thorium occurs in several minerals; the most common is the rare earth thorium phosphate mineral monazite, which contains up to 12% thorium oxide. Several countries have substantial deposits. 232Th decays very slowly (its half life is about three times the age of the Earth). Other isotopes of thorium occur in the thorium and uranium decay chains. These are shorter lived and hence much more radioactive than 232Th, though on a mass basis they are negligible.
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.
Thorium has been linked to liver cancer. In the past, thoria (thorium dioxide) was used as a contrast agent for medical X ray radiography but its use has been discontinued. It was sold under the name Thorotrast.
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.
Protactinium 231 occurs naturally in uranium ores such as pitchblende, to the extent of 3 ppm in some ores. Protactinium is naturally present in soil, rock, surface water, groundwater, plants and animals in very low concentrations (on the order of 1 ppt or 0.1 picocuries (pCi)/g).
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.
Uranium is a natural metal which is widely found. It is present in almost all soils and it is more plentiful than antimony, beryllium, cadmium, gold, mercury, silver, or tungsten, and is about as abundant as arsenic or molybdenum. Significant concentrations of uranium occur in some substances such as phosphate rock deposits, and minerals such as lignite, and monazite sands in uranium rich ores (it is recovered commercially from these sources). Seawater contains about 3.3 parts per billion of uranium by weight as uranium (VI) forms soluble carbonate complexes. Extraction of uranium from seawater has been considered as a means of obtaining the element. Because of the very low specific activity of uranium the chemical effects of it upon living things can often outweigh the effects of its radioactivity. Additional uranium has been added to the environment in some locations, from the nuclear fuel cycle and the use of depleted uranium in munitions.
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.
Like plutonium, neptunium has a high affinity for soil. However, it is relatively mobile over the long term, and diffusion of neptunium 237 in groundwater is a major issue in designing a deep geological repository for permanent storage of spent nuclear fuel. 237Np has a half life of 2.144 million years and is therefore a long term problem; but its half life is still much shorter than those of uranium 238, uranium 235, or uranium 236, and 237Np therefore has higher specific activity than those nuclides. It is used only to make plutonium 238 when bombarded with neutrons in a lab.
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.
Americium often enters landfills from discarded smoke detectors. The rules associated with the disposal of smoke detectors are very relaxed in most municipalities. For instance, in the UK it is permissible to dispose of an americium containing smoke detector by placing it in the dustbin with normal household rubbish, but each dustbin worth of rubbish is limited to only containing one smoke detector. The manufacture of products containing americium (such as smoke detectors) as well as nuclear reactors and explosions may also release the americium into the environment. In 1999, a truck transporting 900 smoke detectors in France had been reported to have caught fire; it is claimed that this led to a release of americium into the environment. In the U. S., the "Radioactive Boy Scout" David Hahn was able to buy thousands of smoke detectors at remainder prices and concentrate the americium from them. There have been cases of humans being exposed to americium. The worst case was that of Harold McCluskey, who was exposed to an extremely high dose of americium 241 after an accident involving a glove box. He was subsequently treated with chelation therapy. It is likely that the medical care which he was given saved his life; despite similar biodistribution and toxicity to plutonium, the two radioactive elements have different solution state chemistries. Americium is stable in the +3 oxidation state, while the +4 oxidation state of plutonium can form in the human body. The most common isotope americium 241 decays (half life 432 years) to neptunium 237 which has a much longer half life, so in the long term, the issues discussed above for neptunium apply. Americium released into the environment tends to remain in soil and water at relatively shallow depths and may be taken up by animals and plants during growth; shellfish such as shrimp take up americium 241 in their shells, and parts of grain plants can become contaminated with exposure. In a 2021 paper, J. D. Chaplin et al. reported advances in the Diffusive gradients in thin films technique, which have provided a method to measure labile bioavailable Americium in soils, as well as in freshwater and seawater.
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.
Atmospheric curium compounds are poorly soluble in common solvents and mostly adhere to soil particles. Soil analysis revealed about 4,000 times higher concentration of curium at the sandy soil particles than in water present in the soil pores. An even higher ratio of about 18,000 was measured in loam soils.
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.
Californium is fairly insoluble in water, but it adheres well to ordinary soil, and concentrations of it in the soil can be 500 times higher than in the water surrounding the soil particles.