3. Пути поступления радионуклидов внутрь организма.

Инкорпорированными называют радионуклиды, попавшие внутрь живого организма ингаляционным, пероральным путями и через кожу. В течение некоторого времени радионуклиды находятся в органах дыхания, пищеварения и на коже, в так называемых входных депо. Из депо часть радионуклидов попадает в кровь и с кровью разносится по внутренним органам и тканям, непосредственно не связанным с внешней средой. Дальнейшая судьба радионуклидов зависит от их физико-химических свойств и от процессов, происходящих в организме. В конечном итоге радионуклиды частично распадаются, частично выводятся из организма в результате биологических обменных процессов. В течение некоторого времени они создают внутреннее облучение. Поглощенная доза при внутреннем облучении может быть сопоставлена с биологическими последствиями и может являться мерой радиационной опасности излучения инкорпорированных радионуклидов. Радиоактивные и стабильные изотопы одного и того же элемента имеют одинаковые физико-химические свойства. Основные дозообразующие радионуклиды ¹³⁷Csи⁹⁰Srхимически очень активны. По химическим свойствамSrблизок кCa, аCs– кK.Srболее подвижен, чемCs, хорошо вымывается водой, попадая в водоёмы, характеризуется большей вертикальной (вглубь почвы) и горизонтальной (по поверхности земли) миграцией.

В растения радионуклиды попадают из почвы, при фотосинтезе () и во время атмосферных осадков. У лиственных деревьев накопление радионуклидов меньше, чем у хвойных. В настоящее время радионуклиды в растения поступают главным образом из почвы и особенно те, которые хорошо растворимы в воде. По убыванию растворимости некоторые радионуклиды можно выстроить в ряд:⁹⁰Sr,¹³¹I,¹⁴⁰Ba,¹³⁷Cs,¹³⁴Cs. Лишайники, мхи, грибы, бобовые, злаки являются сильными концентраторами (накопителями) радионуклидов. В табл 14 приведены результаты исследования накопления радиоактивногоCsнекоторыми сельскохозяйственными (с/х) культурами:

Табл. 14Накопление¹³⁷CSразличными видами с/х культур при плотности радиоактивного загрязнения 25-30 Ки/км².

Видовой состав культур	НКи/кг
	Зерно (корнеплоды)	Солома (вегетативная масса)
Озимая рожь	0,70	2,2
Озимая пшеница	0,30	1,3
Ячмень	0,61	2,6
Овес	0,98	2,4
Люпин	52,0	39,0
Горох	24,2	15,3
Рапс озимый	19,2	1,2
Сахарная свекла	1,25	6,5
Картофель	1,10	-
Кукуруза	0,55	1,6

Повышено содержание CsиSrв укропе, петрушке, шпинате, щавеле, но их вклад в суммарную активность невысок. Высокой концентрацией радионуклидов характеризуютсялуговые травы(пастбища). Поэтому высоко содержание радионуклидов и в организме животных. В табл. 15 приведено содержание¹³⁷Csи⁹⁰Srу совхозных (совхоз “Звезда” Чериковского р-на, 1993) животных:

Табл. 15 Содержание радионуклидов в органах и тканях крупного рогатого скота, Бк/кг.

Органы и ткани	Радионуклиды		Органы и ткани	Радионуклиды
	Cs-137	Sr-90		Cs-137	Sr-90
Мышечная ткань	1700	<0,1	Легкие	430	0,9
Язык	1600	0,9	Мозги	211	2,1
Почки	1140	0,7	Вымя	313	0,8
Сердце	1040	0,4	Трахея	59	4,5
Пищевод	460	2,0	Кровь	132	0,6
Селезенка	630	0,3	Кости пластинчатые	300	1269
Печень	490	1,1	Кости трубчатые	63	746

При дыхании радионуклиды из воздуха поступают в легкие. Человек за день отфильтровывает через легкие ~20-25м³воздуха. С воздухом в организм поступает~1% всей радиоактивности. С питьевойводой– еще~5%. Основная масса радионуклидов попадает в организм с пищей.Пищевые цепочки: растение (овощи, фрукты) – человек; растение, мясо (молоко), человек; придонные животные – рыба – человек. Выводятся радионуклиды через выделительные органы. В табл. 16 приведены некоторыехарактеристики ряда радионуклидов, в том числе и период полувыведения (время, в течение которого из организма выводится половина радионуклидовТ_1/2(б)). В таблице 16 также приведены период полураспадаТ_1/2(ф), значения эффективной энергии(Е_эф), поглощенной в критическом органе взрослого условного человека на один акт распада радионуклида, доля нуклида, попадающая в орган (кровь) алиментарным путем или при вдыхании.

Табл. 16Характеристики ряда радионуклидов.

нуклид	Орган, его масса, эффективный радиус	Периоды полураспада и полувыведения, сутки.		Эффективная энергия, МэВ/расп	Доля нуклида, попадающая в рассматриваемый орган
					Перо-рально, в кровь, f1	при вдыхании fa,	от общего кол-ва в организме, f2
3H	Все тело, 7∙104г, 30см (равномерное распределение в ‘воде’ всего тела)	4,5∙103	10	0,01	1,0	1,0	1,0
137Cs	--//--	1,1∙104	140	0,437	--//--	--//--	--//--
14C	Все тело	2∙106	10	0,54	1,0	0,75	1,0
	Жировая ткань	--//--	12	0,54	1,0	0,38	0,6
	Скелет	--//--	40	2,7	1,0	0,02	0,1
24Na	Все органы (кроме скелета)	0,63	10	2,7	1,0	0,7	0,7
	Скелет	--//--	--//--	--//--	1,0	--	0,3
32P	Мягкие ткани	14,3	19	0,69	0,8	0,6	0,4
	Плазма крови;3,1∙103г	--//--	0,5	0,04	--//--	0,15	0,15
	Скелет	--//--	1500	3,5	0,3	0,13	0,3
35S	Все органы и ткани (равномерное)	87,1	20	0,056	0,8	0,75	0,15
89Sr	Скелет	50,5	1,8∙104	2,8	0,3	0,28	0,97
90Sr	--//--	104	--//--	1,1	0,3	0,12	--//--
131I	Все тело (кроме щитовидной железы)	8,05	12	0,41	1,0	0,7	0,7
	Щитовидная железа	--//--	120	0,20	--//--	0,23	0,3
210Po	Все тело (кроме почки, селезенки, печени)	138,4	50	55	0,1	0,28	0,7
	Почки;310г, 7см	--//--	--//--	--//--	--//--	0,02	0,1
	Селезенка	--//--	--//--	--//--	--//--	0,01	--//--
	Печень	--//--	--//--	--//--	--//--	0,05	--//--
226Ra	Все тело (кроме скелета)	5,9∙105	8,1∙103	110	0,2	0,4	0,17
	Скелет	--//--	1,64∙104	196	--//--	0,03	0,83
239Pu	Все тело	8,9∙106	6,5∙104	53	10-4	0,25	0,1
	Скелет	--//--	3,6∙104	270	--//--	0,20	0,45
	Печень	--//--	1,4∙104	53	--//--	0,04	--//--
241Am	Скелет	1,6∙105	3,6∙104	27	5∙10-4	0,2	0,45
	Печень	1∙105	1,4∙104	19,2	--//--	0,04	0,45
42K	Все органы и ткани (равномерное распределение)	0,52	30	1,6	1,0	0,75	1,0