Токсичность Pu

Токсичность плутония связана прежде всего с его радиологическими свойствами — при попадании Pu в организм происходит облучение α-частицами тех тканей, где он „застрял“. Это потенциально чревато возникновением онкологических заболеваний. Химическая токсичность плутония несопоставима с радиологической. Если радиологическую токсичность²³⁸ U принять за единицу, этот же показатель для плутония и некоторых других элементов образует ряд:

²³⁵ U 1.6 — ²³⁹ Pu 5.0×10 ⁴ — ²⁴¹ Am 3.2×10 ⁶ — ⁹⁰ Sr 4.8×10 ⁶ — ²²⁶ Ra 3.0×10 ⁷

Критерием выбрана предельно допустимая массовая концентрация элемента в воде, установленная действующими „Нормами радиационной безопасности“ [4]. Можно видеть, что плутоний отнюдь не самый „самый“ среди радионуклидов в отношении радиологической угрозы.

Повышенные меры предосторожности при работе с плутонием и постоянный контроль персонала плутониевых производств связаны со способностью этого элемента задерживаться в организме, прежде всего в печени и скелете, что ведёт к их переоблучению. Период биологического выведения половины накопленного плутония из печени составляет 20 лет, а из скелета — 50 лет, что сопоставимо с длительностью человеческой жизни [5].

Токсичность этого элемента сильно зависит от пути его поступления в организм. Плутоний, попавший в желудочно-кишечный тракт, менее ядовит, чем хорошо известные яды цианид или стрихнин. Для получения летальной дозы необходимо проглотить 0.5 г Pu (цианида хватило бы0.1 г). При вдыхании его химическая токсичность сопоставима с парами ртути или кадмия [6].

Поразительно, но учёные не имеют ни одного факта, однозначно свидетельствующего о смертельном отравлении кого-либо плутонием. К примеру, в 1945 — 1946 гг. учёные США получили достоверные данные о поведении Pu в организме человека из экспериментов по инъекциям плутония 18 обречённым больным, но прямого воздействия Puне обнаружили [7].

В настоящее время (1995 год — П. З.) аналогичные исследования ведутся в Великобритании с применением короткоживущего изотопа ²⁴⁷Pu в опытах с добровольцами.

Если органы дыхания как наиболее уязвимые для попадания аэрозолей плутония надёжно защищены, то его токсичное воздействие относительно невелико: из желудочно-кишечноготракта он практически не усваивается (коэффициент перехода от 10 ^–4 до 10 ^–5 для разныхформ Pu), а через кожные покровы, которые одновременно задерживают α-излучение изотопов²³⁸ Pu — ²⁴⁰ Pu, этому элементу очень трудно проникать.

В недавно опубликованной работе У. Сатклиффа и др. [9] дан анализ гипотетической ситуации, когда плутоний используется террористами при попытке отравить население крупного города(например, Мюнхена). В случае растворения 300 г Pu в крупном водохранилище, снабжающем город питьевой водой, только 3 мг останется в воде, а основная часть плутония в результате гидролиза попадёт в донные отложения или системы фильтрации. Если весь этот плутоний(3 мг) будет потреблён жителями, то можно ожидать дополнительно 0.006 смертей от рака.

Большое количество экспериментальных данных получено за прошедшие годы по поведению Pu в природе. Так, например, выяснено, что во многих случаях он очень плохо(с коэффициентами 10 ^–5 — 10 ^–8) переходит из почвы в растения. Этот элемент быстро и прочно фиксируется частицами почвы, а затем очень медленно мигрирует с водными потоками. Попавший в моря и океаны плутоний постепенно осаждается и закрепляется в донных слоях.

Поиск по сайту: