Курсовые по энергетике
БН
Экология
Карта

Радиоактивное излучение Атомные реакторы и батареи

Плав уранилнитрата ((UO2(NO3)*6Н2О) - стекловидная масса яркого зеленовато-желтого цвета плотностью 2,8 г/см3 . Плав хорошо растворим в воде, нелетуч, на воздухе не окисляется. В нормальных условиях медленно разлагается с выделением воды и оксидов азота, что приводит к появлению неприятного запаха вследствие образования азотной кислоты. Оксиды азота -вредные химические вещества. Плав уранилнитрата при температуре около 60 Град С переходит в жидкое состояние. При воздействии огня и высокой температуры плав разлагается до оксидов урана с выделением оксидов азота и кислорода.

Плав уранилнитрата и продукты его разложения хорошо растворимы в органических соединениях, содержащих кислоту (спирты, кетоны, эфиры).

Тетрафторид урана (UF4) - твердое кристаллическое вещество зеленого цвета плотностью до 2,5 г/см3, температура плавления 960оС, гигроскопичен, слаборастворим в воде - до концентрации 0,1 г/л. В сухом воздухе устойчив при температуре до 200оС, при температуре выше 200оС разлагается с образованием закиси-окиси урана и летучего оксифторида. Пары воды взаимодействуют с тетрафторидом урана с образованием диоксида урана и газообразного фтористого водорода ( ядовитое химическое вещество).

Уран металлический (U) - плотный (до 18.7 г/см3) серебристый металл, после нескольких часов пребывания на воздухе покрывается цветами побежалости. Температура плавления – 1132оС. При механическом ударе искрит, пирофорный. На воздухе компактноуложенный металлический уран медленно окисляется до закиси-окиси, а при температуре 700...1000оС достигает полного окисления в течение часа. Продукты окисления представляют собой мелкодисперсные порошки. Уран хорошо растворяется в соляной и азотной кислотах, реагирует с водой и водяным паром. Свойства сплавов урана близки к свойствам металлического урана.

Плутоний металлический (Рu) - серебристого цвета, на воздухе окраска переходит в цвета побежалости, при длительном нахождении на воздухе - в тускло черный, коричневый или зеленый цвет вследствие образования рыхлого оксидного покрытия. Плотность до 19,7 г/см3 температура плавления – 670оС. Ядерноопасный делящийся материал. Продукты коррозии плутония - мелкодисперсные порошки, пирофорные, окисляются на воздухе, при 300оС могут самовоспламеняться. Плутоний металлический легко растворяется в кислотах, с щелочами не реагирует. Свойства сплавов плутония близки к свойствам металлического плутония. Смеси диоксидов урана и плутония. Диоксиды урана (UO2) и плутония (РuО2) - таблетки (плотность до 11 г/см3) черного или темно-коричневого цвета. При обычных условиях устойчивые соединения, твердые растворы смеси диоксидов растворяются в сильных кислотах, в воде нерастворимы. Температура плавления - свыше 2000оС. При хранении в плутонии накапливается америций-241, характеризуется высокой α-активностью и токсичностью.

Перечислим радионуклиды, используемые в различных устройствах в качестве ИИИ. Радиационные приборы и устройства: цезий-137, кобальт-60, селен-75, иридий-192. Как правило, транспортируются без источника γ- излучения.

Генераторы радионуклидов для медицинской и другой техники: молибден-99 + технеций-99m, радий-226 + радон-222.

Радиоизотопные энергетические устройства: стронций-90, иттрий-90, плутоний-238. Радиационные терапевтические аппараты: цезий-137, кобальт-60.

Радиационно-технологические установки с радионуклидными источниками гамма-излучения: цезий-137, кобальт-60.

Радиоизотопные приборы (релейные, толщиномеры, уровнемеры, плотномеры и др.): цезий-137, кобальт-60, криптон-85, стронций-90, иттрий-90

Упаковочные комплекты транспортные, содержащие в качестве защиты обеднённый уран: природный и обедненный уран.

Закрытые  радионуклидные источники ионизирующего излучения: кобальт-60, цезий-137, америций-241, иридий-192, стронций-90+иттрий-90 и др. Радионуклидные источники тепла: стронций-90, плутоний-238. Радионуклидные источники света: тритий, прометий-147, криптон-85.

Образцовые источники и другие изделия метрологического назначения: америций-241, кобальт-60, цезий-137, кадмий-109, европий-152 и др. Соединения и изделия с радиоактивными нуклидами: йод-131, йод-125, технеций - 99m и др.

Механизмы радиационной гибели клеток

Интерфазная гибель клетки при облучении обуславливается,  прежде всего, нарушением структуры ее основных компонентов: ядра, органоидов и других цитоплазматических структур. Вопрос о том, какой из структурных компонентов  наиболее ответственен за гибель клетки при облучении, до сих пор остается дискуссионным. Существует большое количество работ, свидетельствующих о большей радиочувствительности ядерных компонентов по сравнению с цитоплазматическими структурами. Так, летальный  эффект на клетках яиц беспозвоночных достигается при локальном облучении ядер  микропучками рентгеновского излучения, в интервале доз 500 - 1000 Гр. При облучении цитоплазмы аналогичный эффект наблюдался при более высоких дозах, в интервале  90 - 140 кГр. Убедительные данные о более высокой радиочувствительности ядра по сравнению с цитоплазмой, получены в экспериментах И. Орда и К. Даниели. Они установили, что пересадка летально облученных ядер в необлученную цитоплазму приводит к гибели клетки, тогда как пересадка необлученных ядер в летально облученные клетки обеспечивает почти 100 % их выживаемость. Нужно отметить и работы Б.Л. Астаурова на тутовом шелкопряде, который показал роль ядра в выживаемости облученных клеток. Раскрыть!  На основании этих и других экспериментов, некоторые исследователи считают, что поражение ядра является первопричиной лучевой гибели клеток. Однако, другие эксперименты свидетельствуют, что в реализации летального эффекта при облучении клеток несомненна и роль цитоплазматических структур. Исходя из этих данных, определены основные процессы в облученной клетке, которые, в конечном счете, приводят к ее гибели.

  Структурные повреждения в молекулах нуклеиновых кислот нарушают процессы репликации, транскрипции, трансляции, т.е. реализации генетической информации.

 Нарушения в структуре белковых молекул приводят к потере активности ферментов, двигательных белков, переносчиков ионов и молекул.

 Перекисное окисление молекул липидов приводит к деструкции клеточных мембран. Это сопровождается потерей избирательной проницаемости мембран, изменением градиентов концентрации вещества, энергии в клетке и клеточных структурах. Одновременно, накопление продуктов перекисного окисления приводит к развитию токсического эффекта в клетках.

Исходя из сказанного, можно заключить, что интерфазная гибель клетки не связана с повреждением какой либо одной структуры, а происходит в результате дисперсного ее поражения.  Структурные повреждения могут усиливаться за счет инициируемых радиацией физико-химических процессов. Однако, необходимо учитывать, что деструктивным процессам, вызванным облучением, в клетках противостоит система восстановления повреждений структур (репарационная система). Поэтому летальный эффект облучения в клетке, определяется соотношением двух противоположных процессов, деструктивных и репарационных.


На главную