Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1 - Надыкто Б.А.
ISBN 5-9515-00-24-9
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 3. Распределение плутония, поступившего через органы дыхания, в легких и лимфатических узлах Если частицы плутония, поступившие через органы дыхания, находятся в относительно малорастворимой химической форме, большинство из них останется в ткани легких или лимфатических узлах вокруг легких и тем самым повысит риск развития рака легких у человека. На этом авторадиографическом снимке трахеобронхиального лимфатического узла бывшего работника Лос-Аламоса видны следы а-частиц, расходящиеся лучами в виде звезды от мелких скоплений вещества. Химический анализ радиоизотопов, содержащихся в легких и лимфатических узлах этого человека, показал, что данные участки, вероятнее всего, состояли из скопления частиц плутония
новится перераспределенным по всему организму. Около 90% плутония в организме оседает в печени и костях. Моча, образуемая в почках, отражает концентрацию плутония в системе кровообращения. Поэтому измерение содержания плутония в моче является основным источником данных по общему отложению плутония в организме во времени.
Поступление плутония с пищей является, пожалуй, наименее вероятным способом поступления плутония в организм. Ho даже при поступлении плутония с пищей желудочно-кишечный тракт обеспечивает естественный барьер, и у взрослых в кровь поступает около 0,05% растворимых соединений плутония и только 0,001%
нерастворимых соединений. Остальная часть плутония выводится из организма с испражнениями. Однако у детей в возрасте до одного года поглощение плутония может быть до 10 раз выше, чем у взрослых.
Самым вероятным путем поступления плутония в организм является вдыхание плутониевой пыли. Степень поглощения плутония зависит от размера поступающих через органы дыхания частиц: чем меньше частица, тем выше вероятность ее удержания. Большинство частиц диаметром более 10 мкм (которые считаются большими) отфильтровываются в носу и в области верхних дыхательных путей, затем заглатываются и в конечном счете выводятся через желудочно-кишечный тракт. Частицы диаметром менее 10 мкм называют ре-спирабельными частицами. При вдыхании часть из них оседает на слое слизи бронхиол, в выстилающем слое которых содержатся многочисленные похожие на волоски структуры, называемые целиями. При естественном волновом движении целий слой слизи перемещается вместе с частицами пыли к горлу. При этом процессе, называемом очисткой легких, устраняется большинство инородного материала, отложившегося в бронхиальных трубках.
Частицы меньшего размера, особенно частицы диаметром менее 1 мкм (около одной десятой толщины обычного человеческого волоса), переносятся в мельчайшие воздушные пути легких и альвеолы (также называемые воздушными сумками). Поскольку на поверхности этих структур целии отсутствуют и у них не имеется эффективных механизмов очистки легких, клетки-уборщики, называемые фагоцитами, надвигаются на поступившие через органы дыхания частицы плутония, поглощают их и переносят в лимфатические узлы или ткани легких, которые являются местами более продолжительного удержания (см. рис. 3). Частицы плутония, удержанные в тканях легких, могут повысить риск развития рака легких у человека.
Скорость поглощения из легких в кровь непосредственно определяется растворимостью соединения плутония. Оксид, образовавшийся при высоких температурах, мало растворим и очень долгое время остается в легочной
Number 26 2000 Los Alamos Science
83
Плутоний и здоровье людей
ткани или лимфатических узлах, системе фильтров вокруг легкого. При исследовании образцов тканей, взятых при вскрытии трупов трех работников, подвергавшихся воздействию плутониевой пыли, как было известно, через органы дыхания, установлено, что ко времени смерти 35-60% плутония, поступившего в организм, содержалось в легких или трахеобронхиальных лимфатических узлах. Плутоний оставался там в течение примерно 40 лет после поступления через органы дыхания.
Растворимые формы плутония в ранах или легких растворяются в жидкостях окружающих тканей, поступают в кровь и затем разносятся по всему организму. Около 90% плутония из легких отлагается примерно в равном количестве в печени и костях. Оставшиеся 10% или около того довольно равномерно отлагаются в мягких тканях, а небольшая часть его выводится с мочой и испражнениями.
Исследования при вскрытии трупов показали, что первоначально плутоний не отлагается в костных тканях. Он отлагается большей частью на поверхностях костей и, в частности, на сплетающихся поверхностях так называемой губчатой кости (см. рис. 4). Менее 5% плутония обычно находят в костном мозге, мягком материале, в котором имеются кроветворные стволовые клетки. При такой картине основной канцерогенный риск от плутония в скелете - рак кости. He имеется убедительных свидетельств того, что плутоний повышает риск возникновения лейкемии, которая связана с неконтролируемым распространением определенных клеток крови, создаваемых в костном мозге.
Изолированный в кости плутоний остается там в течение очень долгого времени. При обычном образовании структуры кости плутоний постепенно перераспределяется более равномерно по кости. Согласно оценкам по современным моделям (на основании наблюдений за подвергшимися воздействию людьми и данных вскрытия трупов), период полувыведения удержанного плутония составляет около 50 лет - то есть через 50 лет после первоначального отложения плутония половина этого плутония еще будет оставаться в кости. Выводится малая часть.
