Радиотоксикология цезия

Цезий-137 радионуклид с периодом полураспада (Т_1/2 ) – 30,17 лет. Ядро претерпевает b-электронный распад с величиной энергии b-излучения – 0,195 МэВ. Метастабильное ядро дочернего радионуклида бария-137 (Т_1/2 = 2,5 мин.) испускает g-излучение с энергией 0,661 Мэв и превращается в стабильный химический элемент. Цезий-137 по радиотоксичности относится к группе В (средняя токсичность) и характеризуется высокой подвижностью в экологических цепях биосферы. Суммарный выброс его в окружающую среду в результате аварии на ЧАЭС составил 8,7∙10¹⁰ МБк.

В организм животных цезий-137 поступает в основном с кормом. Путь поступления с воздухом в легкие менее значим. Радионуклид, попав внутрь, хорошо всасывается независимо от пути поступления. Резорбция цезия-137 в желудочно-кишечном тракте у моногастричных животных достигает 100%, у животных имеющих преджелудки до 80%. Цезий-137 в биологическом отношении аналог калию. Независимо от вида животных он распределяется сравнительно равномерно по органам и тканям.

В условиях хронического поступления цезия-137, он депонируется в организме до определенной величины, на что влияет масса животного. В отдаленные сроки, после воздействия радионуклида в небольших дозах (7,77-12,58) ∙ 10⁴ Бк/г, у крыс длительно сохраняется лейкопения, образуются опухоли кроветворной ткани, кишечника, поджелудочной железы, молочных желез, легких, почек.

Выводится радионуклид из организма с калом и мочой. У лактирующих животных цезий-137 выделяется с молоком. Выделение его с молоком коров достигает 1,2%, с молоком овец – 15,0%, и с молоком коз – 20% суточного поступления радионуклида с кормом. Из корма птиц до 3,3% цезия-137 переходит в яйцо.

Эффективный период полувыведения радионуклида у лактирующих коров составляет от 20 до 50 дней.

Перед забоем крупного рогатого скота, получавшего корма, содержащие цезий-137, проводится радиометрический контроль, что гарантирует производство говядины соответствующей требованиям РДУ-99 (не более 500 Бк/кг).

Прижизненная оценка концентрации цезия-137 в мышечной ткани животных осуществляется прибором СПР-68-01. Детектор дозиметра должен иметь свинцовую защиту (коллиматор) с толщиной стенки 10-12 мм. Подготовка прибора к работе проводится согласно техническому описанию. Затем измеряется величина мощности экспозиционной дозы g-фона на территории, где находятся животные. После чего, детектор прибора устанавливается на чистую поверхность кожи ягодичных мышц и удерживается не менее 20 секунд для снятия показаний.

Расчет удельной активности цезия-137 в мышечной ткани проводится по формуле:

А= К (Р_ж – 0,6 Р_ф), где

А – удельная активность (Бк/кг);

К – коэффициент пересчета мощности экспозиционной дозы в удельную активность, равный – 222;

Р_ф – мощность экспозиционной дозы g-фона (мкР/час);

Р_ж – мощность экспозиционной дозы от животного (мкР/час).

Для снижения всасывания цезия -137 в желудочно-кишечном тракте животных и выведения его с фекалиями необходимо применять радиопротекторы. Сорбирующими свойствами обладают следующие химические соединения: железо-гексацианоферрат аммония (cоль Гизе); железо-гексацианоферрат калия (соль Нигровича); железо-гексацианоферрат (ферроцин). Применение этих соединений крупному рогатому скоту в виде солевых лизунцов (10%) в свободном доступе; в составе болюсов (15%) по 2-3 на одно животное с повторным введением через 2-3 месяца; в виде комбикорма (0.6%) для всех видов животных в дозе 3 г/гол., позволяет снизить переход цезия-137 в продукцию от 2 до 10 раз. Данные препараты не влияют на качество продуктов питания.