Radioιsotopes-τυποι ακτινοβολίας

Εκπαιδευτικό Υλικό

ΡΑΔΙΟΪΣΟΤΟΠΑ

Πάρις Μαυροκέφαλος Φυσικός Ιατρικής-Ακτινοφυσικός Τμήμα Ιατρικής Φυσικής ΓΝΑ Ευαγγελισμός

31 Ιανουαρίου 2004 Είδη Ακτινοβολίας Τα σωματίδια άλφα είναι υποατομικά σωματίδια που αποτελούνται από δύο νετρόνια και δύο πρωτόνια που εκτινάσσονται από τον πυρήνα ενός ασταθούς ατόμου. Αυτά τα σωματίδια δεν είναι ικανά να διαπεράσουν τα περισσότερα υλικά —ακόμα και ένα κομμάτι χαρτιού ή το εξωτερικό στρώμα του ανθρώπινου δέρματος μπορεί να εμποδίσει ένα σωματίδιο άλφα Εντούτοις, τα σωματίδια άλφα είναι ιδιαίτερα επικίνδυνα στους ανθρώπους όταν εισπνέονται επειδή θα σκοτώσουν τα κύτταρα πνευμόνων, τα οποία θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε τραύματα και πιθανό καρκίνο. Τα σωματίδια βήτα είναι υποατομικά σωματίδια που εκτινάσσονται από τον πυρήνα των ασταθών ατόμων. Τα σωματίδια βήτα μπορούν να ταξιδέψουν μέσα από τα διάφορα στρώματα του ανθρώπινου δέρματος, και η έκθεση στις μεγάλες πηγές βήτα ακτινοβολίας μπορεί να προκαλέσει τα εγκαύματα ή να ξεφλουδίσει το κοκκίνισμα. Τα σωματίδια βήτα που εισάγονται στο σώμα μπορούν να βλάψουν τα κύτταρα, τα οποία μπορούν να οδηγήσουν σε θάνατο κύτταρα ή αργότερα στη ζωή σε καρκίνο. Η ακτινοβολία γάμμα είναι ένα πακέτο ενέργειας, αποκαλούμενο φωτόνιο, το οποίο εκπέμπεται από τον πυρήνα ενός ασταθούς ατόμου. Η ακτινοβολία γάμμα είναι υψηλής ενέργειας ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που μπορεί να διαπεράσει τις περισσότερες ουσίες (ο μόλυβδος είναι το καλύτερο εμπόδιο ενάντια στην ακτινοβολία γάμμα). Λόγω της υψηλής ενέργειάς της, η ακτινοβολία γάμμα μπορεί να διαπεράσει το ανθρώπινο σώμα εξωτερικά και να καταστρέψει κύτταρα, τα οποία θα μπορούσαν να οδηγήσουν στον καρκίνο αργότερα στη ζωή.

Πλουτώνιο-239 (Pu-239) Χρόνος ημιζωής: 24,400 years Mode of decay: Alpha particles Χημικές ιδιότητες: Στερεό υπό κανονικές συνθήκες. Μπορέστε να σχηματίσει ενώσεις με άλλα στοιχεία. Που χρησιμοποιείται;Το Πλουτώνιο- 239 χρησιμοποιούνται πρώτιστα στην ανάπτυξη και την έρευνα πυρηνικών όπλων. Το Πλουτώνιο- 239 επίσης χρησιμοποιείται σε διαστημικούς εξοπλισμούς και σε δορυφόρους για να κρατήσει τα ηλεκτρονικά συστατικά θερμά και στις

γεννήτριες πυρηνικής ενέργειας που παράγουν ενέργεια στους δορυφόρους και στους διαστημικούς εξοπλισμούς. Ποια μορφή έχει; Το Πλουτώνιο-239 είναι ένα στερεό υλικό που διαμορφώνεται σε ράβδους για χρήση σε πυρηνικούς αντιδραστήρες και σε κεραμικά "κουμπιά" για χρήση σε δορυφορικά συστήματα. Με τι μοιάζει; Το Πλουτώνιο-239 είναι ένα αργυρούχο-γκρίζο μέταλλο που κιτρινίζει όταν εκτίθεται στον αέρα. Η μεγαλύτερη ποσότητα Πλουτώνιου-239 στο περιβάλλον είναι υπό μορφή μικροσκοπικών σωματιδίων που είναι τα υπόλοιπα από τις δοκιμές πυρηνικών όπλων και από πυρηνικούς αντιδραστήρες. Πώς μπορεί να με βλάψει; Επειδή εκπέμπει σωματίδια άλφα, το Πλουτώνιο- 239 είναι από τα πιο επικίνδυνα όταν εισπνέεται. Όταν Πλουτώνιο-239 εισπνέεται, αυτό αποτίθεται στον ιστό των πνευμόνων. Τα σωματίδια άλφα μπορεί να σκοτώσουν πνευμονικά κύτταρα, να προκαλέσουν βλάβη στους πνεύμονες και να οδηγήσουν άλλες ασθένειες των πνευμόνων και καρκίνο. Το Πλουτώνιο-239 μπορεί να μπει στη ροή του αίματος από τους πνεύμονες και να ταξιδέψει στα νεφρά κάτι που σημαίνει ότι το αίμα και τα νεφρά θα εκτεθούν στη ακτινοβολία από τα σωματίδια άλφα. Μόλις κυκλοφορήσει το Πλουτώνιο-239 στο σώμα αρχίζει να συγκεντρώνεται στα κόκαλα, στο συκώτι και στη σπλήνα εκθέτοντας αυτά τα όργανα. Το Πλουτώνιο-239 που λαμβάνονται με τα μολυσμένα τρόφιμα ή το νερό δεν αποτελει σοβαρή απειλή για τους ανθρώπους επειδή το στομάχι δεν απορροφά το πλουτώνιο εύκολα και έτσι περνά από το σώμα στα περιττώματα. Τι είναι πλουτώνιο; Το πλουτώνιο είναι ένα αργυροειδές άσπρο μέταλλο που υπάρχει σε στερεά μορφή υπό κανονικές συνθήκες. Δημιουργείται όταν απορροφά το ουράνιο ατομικά σωματίδια. Ίχνη Πλουτώνιου εμφανίζονται φυσικά αλλά μεγάλα ποσά έχουν παραχθεί στους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Ίχνη πλουτώνιου μπορεί να βρεθούν στο περιβάλλον από τις πυρηνικές δοκιμές βομβών του παρελθόντος σε διάφορες ισοτοπικές μορφές Τα πιο κοινά ισότοπα του Πλουτώνιου είναι το Πλουτώνιο-238 και το Πλουτώνιο-239. Στο πλουτώνιο παρατηρείται ραδιενεργός διάσπαση. Σε αυτήν την διαδικασία διάσπασης απελευθερώνεται ενέργεια και ένα νέο προϊόν σχηματίζεται. Η ενέργεια που απελευθερώνεται καλείται ακτινοβολία. Όταν το πλουτώνιο διασπάται διαιρείται σε δύο μέρη—ένα μικρό που καλείται ακτινοβολία "άλφα" και ένα μεγάλο που καλείται θυγατρικό. Το θυγατρικό είναι επίσης ραδιενεργό και,επίσης συνεχίζει να διασπάται έως ότου σχηματιστεί ένα μη ραδιενεργό θυγατρικό. Κατά τη διάρκεια αυτών των διαδικασιών διάσπασης τρεις τύποι ακτινοβολίας απελευθερώνονται —άλφα, βήτα, και γάμμα. Τα σωματίδια άλφα μπορούν να ταξιδέψουν μόνο μια μικρή απόσταση και δεν μπορούν να ταξιδέψουν μέσα στο δέρμα. Τα σωματίδια βήτα μπορούν να διαπεράσουν το δέρμα αλλά δεν μπορούν να περάσουν όλο το σώμα. Η ακτινοβολία γάμμα μπορεί να περάσει από ολόκληρο σώμα. Τι συμβαίνει στο πλουτώνιο όταν εισάγεται στο περιβάλλον; Ίχνη Πλουτώνιου βρίσκονται στα πλούσια σε ουράνιο μεταλλεύματα. Το περισσότερο γίνεται στους ειδικούς πυρηνικούς αντιδραστήρες. Μπορεί επίσης να εισαχθεί στο περιβάλλον από τις απόβλητα πυρηνικών αντιδραστήρων, από τις εγκαταστάσεις παραγωγής όπλων, και από τις ερευνητικές εγκαταστάσεις. Μια σημαντική πηγή πλουτώνιου είναι οι δοκιμές των πυρηνικών όπλων. Το Πλουτώνιο μπορεί να εισαχθεί στο επιφανειακό νερό τυχαία κατά την απόρριψη των ραδιενεργών αποβλήτων. Το χώμα μπορεί να μολυνθεί με το Πλουτώνιο από τη ραδιενεργό τέφρα από τη δοκιμή πυρηνικών όπλων. Το πλουτώνιο μπορεί να μετακινείται αργά από το χώμα προς υπόγεια νερά. Τα χαμηλά επίπεδα μπορούν να απορροφηθούν στις εγκαταστάσεις

2

Πώς μπορεί να εκτεθεί κανείς στο πλουτώνιο; Ο καθένας εκτίθεται στα πολύ χαμηλά επίπεδα πλουτώνιου του αέρα. Πολύ χαμηλά επίπεδα μπορούν να βρεθούν στο πόσιμο νερό και στα τρόφιμα. Η έκθεση στα πιο υψηλά επίπεδα θα μπορούσε να εμφανιστεί από μια τυχαία απελευθέρωση κατά τη διάρκεια της χρήσης, της μεταφοράς, ή της απόρριψης τους. Οι εργαζόμενοι στις πυρηνικές εγκαταστάσεις που χρησιμοποιείται πλουτώνιο μπορεί να εκτεθούν σε πιο υψηλά επίπεδα Οι άνθρωποι που ζουν κοντά στις εγκαταστάσεις που χρησιμοποιούν πλουτώνιο σε διαδικασίες τους μπορούν να εκτεθούν από τις απελευθερώσεις ποσοτήτων στον αέρα. Πλουτώνιο μπορεί επίσης να βρεθεί στους τόπους απόρριψης ραδιενεργών αποβλήτων. Πώς μπορεί το πλουτώνιο να επηρεάσει την υγεία μου; Το πλουτώνιο δεν έχει αποδειχθεί ότι προκαλεί δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία των ανθρώπων. Αποτελέσματα από μελέτες σε ζώα έχουν δείξει ότι μπορεί να παρουσιαστούν ασθένειες στους πνεύμονες από βραχυπρόθεσμη έκθεση σε υψηλές συγκεντρώσεις πλουτώνιου. Αποτελέσματα από μελέτες σε ζώα στο αίμα έχουν δείξει ότι μπορεί να προσβληθούν το ήπαρ, το οστά, και το ανοσοποιητικό σύστημα από έκθεση σε πλουτώνιο. Πόσο είναι πιθανό το πλουτώνιο να προκαλέσει καρκίνο; Οι μελέτες στους ανθρώπους δεν έχουν δείξει κανέναν καρκίνο από το πλουτώνιο. Οι ζωικές μελέτες έχουν δείξει μια αύξηση στους καρκίνους πνευμόνων, ήπατος και οστών από έκθεση σε πλουτώνιο. Το πλουτώνιο δεν έχει ταξινομηθεί ως προς την καρκινογένεση . Υπάρχει μια ιατρική δοκιμή για να παρουσιάσει εάν έχω εκτεθεί στο πλουτώνιο; Υπάρχουν εξετάσεις διαθέσιμες που μπορούν να μετρήσουν το ποσό πλουτώνιου σε ένα δείγμα ούρων, ακόμη και σε πολύ χαμηλά επίπεδα. Αυτές οι μετρήσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να υπολογίσουν το συνολικό ποσό πλουτώνιου που είναι στο σώμα. Εντούτοις, αυτές οι μετρήσεις δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να καθορίσουν τα επίπεδα στα οποία το πρόσωπο εκτέθηκε ή για να προβλέψουν τη δυναμική των επιπτώσεων στην υγεία. Υπάρχουν επίσης εξετάσεις που μετρούν το πλουτώνιο στα όργανα του σώματος, στα περιττώματα, στα οστά και στο γάλα. Αυτές οι δοκιμές απαιτούν τον ειδικό εξοπλισμό

Αμερίκιο -241 (Am-241) Χρόνος ημιζωής: 432.2 years Τρόπος διάσπασης: Σωματίδια Άλφα μόρια και ασθενής ακτινοβολία γάμμα Χημικές ιδιότητες: Κρυσταλλικό μέταλλο σε στερεά μορφή υπό κανονικές συνθήκες. Το Αμερίκιο-241 μπορούν να συνδυαστεί με το βηρύλλιο για να παραχθούν νετρόνια. Σε τι χρησιμεύει;Το Αμερίκιο-241 χρησιμοποιείται σε μερικές ιατρικές, βιομηχανικές, και εμπορικές συσκευές. Το Αμερίκιο-241 χρησιμοποιείται σε μερικές ιατρικές, βιομηχανικές και εμπορικές συσκευές. Από πού προέρχεται; Το Αμερίκιο-241 είναι ένα κατασκευαζόμενο από τον άνθρωπο μέταλλο που παράγεται από το πλουτώνιο. Το Αμερίκιο-241 που βρίσκονται στο περιβάλλον είναι το αποτέλεσμα της δοκιμής πυρηνικών όπλων του παρελθόντος. Τι μορφή έχει; Το Αμερίκιο-241 βρίσκεται στο περιβάλλον και είναι υπό μορφή μικροσκοπικής σκόνης. Το Αμερίκιο-241 χρησιμοποιείται σε βιομηχανικές, ιατρικές ή καταναλωτικές συσκευές και είναι υπό μορφή μικρών μεταλλικών ή πλαστικών δίσκων. Με τι μοιάζει; Το Αμερίκιο-241 είναι ένα μέταλλο ασημένιο άσπρου χρώματος στερεό υπό κανονικές συνθήκες.

3

Πώς μπορεί να με βλάψει; Σαν σκόνη ή λεπτή που δρα το Αμερίκιο-241 μπορεί να προκαλέσει καρκίνο. Όταν κανείς καταπιεί σκόνη τη σκόνη, απορροφηθεί μέσα από μια πληγή ή το εισπνεύσει κάνεις, μπορεί να διατηρηθεί στο σώμα για μακρές χρονικές περιόδους. Μόλις κυκλοφορήσει μέσα στο σώμα το Αμερίκιο-241 συμπυκνουται στα οστά, στο ήπαρ, και στους μυς, που εκθέτουν αυτά τα όργανα στα σωματίδια άλφα. Τι είναι αμερίκιο; Το αμερίκιο είναι μια κατασκευαζόμενη από τον άνθρωπο ραδιενεργός χημική ουσία. Το αμερίκιο δεν εμφανίζεται φυσικά ή σαν σταθερό ισότοπο. Δύο σημαντικά ισότοπα του αμερικίου είναι το Αμερίκιο 241 (241Αm ) και το Αμερίκιο 243 (243Αm). Και τα δύο ισότοπα έχουν την ίδια χημική συμπεριφορά στο περιβάλλον και τα ίδια χημικά αποτελέσματα στο σώμα σας. Το αμερίκιο 241χρησιμοποιείται στους ιονιζοντες ανιχνευτές καπνού. Δεν υπάρχει καμία εμπορική χρήση για το 243 AM. Americium-243 Οι πυρηνική εκρήξεις ή degradation του πλουτώνιου παράγουν AM-241. Το AM-243 παράγεται μέσα στους πυρηνικούς αντιδραστήρες από το AM-241 ή από την διάσπαση του πλουτώνιου 241. Και τα δύο ισότοπα αμερικίου διασπώνται σε ραδιενεργά στοιχεία. Και τα δύο ισότοπα εκπέμπουν σωματίδια άλφα καθώς διασπώνται. Διαρκεί περίπου 432 έτη για τα μισά από 241 AM να εκπέμψουν ακτινοβολία και περίπου 7.370 έτη για το AM243.

Αυτό που συμβαίνει στο αμερίκιο όταν εισάγεται το περιβάλλον; •

• • • •

Το Αμερίκιο 241 που απελευθερώθηκε στον αέρα (από δοκιμές πυρηνικών όπλων) θα συνδεθεί με σωματίδια και θα εγκατασταθεί στο χώμα και στο νερό στη βροχή ή στο χιόνι. Τα μικρά σωματίδια στον αέρα μπορούν να ταξιδέψουν μακριά από το σημείο απελευθέρωσης. Το Αμερίκιο 241 που απελευθερώθηκε στο ύδωρ θα κολλήσει στα σωματίδια στο νερό ή στο ίζημα στο πυθμένα. Το Αμερίκιο 241 κολλά πάρα πολύ στα σωματίδια του εδάφους και δεν ταξιδεύει πολύ μακριά στο έδαφος. Τα φυτά μπορούν να απορροφήσουν μικρές ποσότητες Αμερίκιου 241 από το χώμα. Τα ψάρια μπορούν να προσλάβουν Αμερίκιο 241 αλλά μικρή ποσότητα κατακάθεται στο σαρκώδη ιστό. Στα οστρακόδερμα το Αμερίκιο 241 συνδέεται με το κοχύλι και όχι με το μέρος που κανονικά τρώγεται.

Πώς μπορεί εκτεθώ στο αμερίκιο; Ο γενικός πληθυσμός μπορεί να εκτεθεί σε πολύ μικρά ποσά Αμερίκιου 241 στον αέρα, στο ύδωρ, στο χώμα και στα τρόφιμα. Μπορούν επίσης να εκτεθούν στα πολύ χαμηλά επίπεδα ακτινοβολίας από τους ανιχνευτές καπνού. • Οι άνθρωποι που εργάζονται σε χώρους που αποθηκεύονται πυρηνικά απόβλητα ή σε εγκαταστάσεις πυρηνικής ενέργειας μπορούν να εκτεθούν σε πιο ψηλά επίπεδα αμερικίου. • Οι άνθρωποι παράγουν ή χειρίζονται Αμερίκιο 241 στους ανιχνευτές καπνού ή σε άλλες συσκευές μπορούν να εκτεθούν στα πιο ψηλά επίπεδα ακτινοβολίας. • Ως αποτέλεσμα ενός πυρηνικού ατυχήματος, οι άνθρωποι μπορούν να εκτεθούν σε υψηλότερα επίπεδα ακτινοβολίας από τα κανονικά. Πώς μπορεί το αμερίκιο να επηρεάσει την υγεία μου; Η ακτινοβολία λόγω έκθεσης στο αμερίκιο είναι η αρχική αιτία των δυσμενών επιπτώσεων στην υγεία από το αμερίκιο. Μέσα στο σώμα το αμερίκιο συγκεντρώνεται στα οστά όπου παραμένει για μεγάλο διάστημα. Η ακτινοβολία που εκπέμπεται από το Αμερίκιο 241 μπορεί να •

4

αλλάξει το γενετικό υλικό των κυττάρων στα οστά και αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στο σχηματισμό των καρκίνου οστών. Η πιθανότητα για καρκίνο είναι χαμηλή στις χαμηλές δόσεις και αυξάνεται καθώς η δόση αυξάνεται. Τα πειραματόζωα που εκτέθηκαν σε πολύ υψηλά επίπεδα αμερικίου παρουσίασαν βλάβες στους πνεύμονες,σ το ήπαρ και στο θυρεοειδή. Εντούτοις το Αμερίκιο συσσωρεύεται σε αυτά τα όργανα για ένα σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Είναι απίθανο ότι θα μπορούσε να; εκτεθεί σ ποσότητες αμερικίου αρκετά μεγάλες για να προκληθούν άσχημα αποτελέσματα σε αυτά τα όργανα. Πόσο πιθανό είναι το αμερίκιο να προκαλέσει τον καρκίνο; Καμία ανθρώπινη μελέτη δεν συνδέει την έκθεση σε ραδιενεργό αμερίκιο με αυξανόμενο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου. Επειδή το ραδιενεργό Αμερίκιο εκπέμπει ιοντίζουσα ακτινοβολία οι ίδιοι τύποι καρκίνου όπως εκείνοι που παρατηρήθηκαν στους επιζήσαντες των ατομικών βομβαρδισμών στην Ιαπωνία αναμένεται να εμφανιστούν μεταξύ των ατόμων που εκτέθηκαν σε ψηλά επίπεδα ακτινοβολίας από ραδιενεργές πηγές Αμερικίου. Οι μελέτες στα ζώα έχουν καταδείξει ότι η εσωτερική έκθεση Aμερικοί-241 οδηγεί στην ανάπτυξη του καρκίνου στους ιστούς που αποθηκεύουν αυτό το στοιχείο. Πώς μπορεί το αμερίκιο να έχει επιπτώσεις στα παιδιά; Τα παιδιά μπορούν να επηρεαστούν από το αμερίκιο με τους ίδιους τρόπους που επηρεάζονται οι ενήλικες. Εντούτοις η έκθεση στα παιδιά θα προκαλούσε μια αύξηση στα οστά του αμερίκιου. Αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει τον καρκίνο οστών μετά από πολλά χρόνια. Ενώ αυτό μπορεί να εμφανιστεί, δεν υπάρχει κανένα πραγματικό στοιχείο που δείχνει ότι τα παιδιά είναι πιο ευαίσθητα από τους ενηλίκους στο αμερίκιο

Πώς μπορούν οι οικογένειες να μειώσουν τον κίνδυνο από έκθεση στο αμερίκιο; Τα υψηλότερα των κανονικών επίπεδων αμερικίου μπορεί να βρεθούν στο χώμα κοντά σε περιοχή πυρηνικών αποβλήτων, σε ένα πυρηνικό αντιδραστήρα, ή σε εγκαταστάσεις που κατασκευάζουν ιοντίζοντες ανιχνευτές καπνού. Συνεπώς, να αποτρέπετε τα παιδιά σας από την κατανάλωση βρόμικων ουσιών και να σιγουρευτείτε ότι πλένουν τα χέρια τους συχνά. Στην απίθανη περίπτωση που εκτεθείτε σε υψηλά επίπεδα ραδιενεργού αμερικίου λόγω τυχαίας απελευθέρωσης σε κατασκευαστικές εγκαταστάσεις, σε πυρηνικές εγκαταστάσεις, ή επειδή ένα πυρηνικό όπλο έχει καταστραφεί ή έχει πυροδοτηθεί, να ακολουθήστε τις συμβουλές των ανώτερων υπαλλήλων δημόσιας υγείας που θα δώσουν στη δημοσιότητα τις κατάλληλες οδηγίες για τη μείωση της έκθεσης

Υπάρχουν ιατρικές εξετάσεις που θα δείξουν εάν κάποιος έχει εκτεθεί στο αμερίκιο; Εάν το αμερίκιο επρόκειτο να εισαχθεί το σώμα από μολυσμένα με αμερίκιο αέρα ή τρόφιμα, οι ανιχνευτές ακτινοβολίας θα μπορούσαν να μετρήσουν την ακτινοβολία στο αίμα, στα ούρα, στα περιττώματα, στα δείγματα ιστού, ή στα δόντια σας. Οι ανιχνευτές ακτινοβολίας δεν είναι συνήθως διαθέσιμοι στο γραφείο ενός γιατρού, έτσι τα δείγματα πρέπει να σταλούν σε ειδικό εργαστήριο. Ειδικοί ανιχνευτές ακτινοβολίας θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να μετρήσουν την ακτινοβολία που εκπέμπεται από το στο σώμα σας λόγω του αμερίκιο που ευρίσκεται μέσα.

Καίσιο -137 (Cs-137) Χρόνος ημιζωής: 30.17 years 5

Τρόπος διάσπασης: ακτινοβολία Βήτα και γάμμα Χημικές ιδιότητες:: Υγρό σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά εύκολα συνδέεται με χλωριούχα για να σχηματίσει σκόνη. Σε τι χρησιμεύει;Καίσιο- 137 χρησιμοποιούνται σε μικρά ποσά στη βαθμολόγηση του εξοπλισμού ανίχνευσης, ακτινοβολιών όπως οι μετρητές Geiger-Mueller. Σε μεγαλύτερα ποσά το καίσιο- 137 χρησιμοποιείται στην ακτινοθεραπεία του καρκίνου, σε πολλούς βιομηχανικούς μετρητές που ανιχνεύουν τη ροή του υγρού μέσω στους σωλήνες και σε άλλες βιομηχανικές συσκευές για να μετρηθεί το πάχος των υλικών, όπως έγγραφο, φωτογραφική ταινία, ή φύλλα μετάλλου. Από πού προέρχεται; Καίσιο- 137 παράγεται στη πυρηνική σχάση κατά τη χρήση στις ιατρικές συσκευές και στους μετρητές. Καίσιο-137 επίσης είναι ένα από τα υποπροϊόντα των διαδικασιών πυρηνικής σχάσης στη δοκιμή πυρηνικών όπλων και στους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Μικρές ποσότητες Καισίου-137 μπορούν να βρεθούν στο περιβάλλον από τις δοκιμές πυρηνικών όπλων που εμφανίστηκαν στη δεκαετία του '50 και στη δεκαετία του '60 και από τα ατυχήματα πυρηνικών αντιδραστήρων, όπως το 1986 όταν μετέφεραν μέσα από τα ρεύματα αέρα Καίσιο-137 σε πολλές χώρες στην Ευρώπη μετά από το ατύχημα εγκαταστάσεων παραγωγής ενέργειας του Τσερνομπίλ. Τι μορφή έχει; Επειδή συνδέει εύκολα με τα χλωρίδια chlorides, το Καίσιο-137 συνήθως εμφανίζεται σε κρυσταλλική μορφή (σκόνη) παρά στη καθαρή υγρή μορφή του. Με τι μοιάζει; Μικρά ποσά καισίου-137 ενσωματώνονται στους δίσκους Lucite , στις ράβδους και στους σπόρους. Μεγαλύτερες πηγές καισίου-137 εσωκλείονται σε υποδοχείς κοντέινερ μολύβδου (μακριοί σωλήνες κλειστοί στα άκρα) ή σε μικρούς στρογγυλούς μεταλλικούς υποδοχείς. Εάν οι μολύβδινοι υποδοχείς Καισίου-137 ανοιχτούν, το εσωτερικό τους μοιάζει με μια άσπρη σκόνη και μπορεί να λάμπει. Το Καίσιο-137 από τα πυρηνικά ατυχήματα ή τις εκρήξεις ατομικών βόμβων δεν μπορεί να φανεί και θα ευρίσκεται σε μορφή σκόνης στα συντρίμμια της ραδιενεργούς τέφρας. Πώς μπορεί να εκτεθώ σε Cs-137? Μικρά ποσά καισίου-137 ευρίσκονται στο περιβάλλον από τις δοκιμές όπλων της δεκαετίας του '50 και της δεκαετίας του '60, έτσι οι άνθρωποι εκτίθενται σε καίσιο-137 κάθε ημέρα. Εντούτοις, καίσιο-137 είναι επικίνδυνο σε μεγάλα, συγκεντρώσεις που ευρίσκονται στις μονάδες ακτινοθεραπείας και σε βιομηχανικούς μετρητές. Οι πηγές σε αυτές τις συσκευές έχουν σχεδιαστεί να είναι σφραγισμένες για να κρατούν τους ανθρώπους μακριά από έκθεση. Όμως, εάν αυτά τα μεταλλικά κουτιά σκόπιμα ή τυχαία ανοιχτούν, το καίσιο-137 που ευρίσκεται στο εσωτερικό θα μπορούσε να διασκορπιστεί. Πώς μπορεί να με βλάψει; Η εξωτερική έκθεση σε μεγάλες ποσότητες καίσιου- 137 μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα, οξεία ασθένεια ακτινοβολιών, και ακόμη το θάνατο. Η έκθεση σε καίσιο-137 μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο για καρκίνο λόγω της έκθεσης σε υψηλής ενέργειας ακτινοβολία γάμμα. Η εσωτερική έκθεση σε καίσιο-137, μέσω της κατάποσης ή της εισπνοής, επιτρέπει στο ραδιενεργό υλικό να αποτεθεί στους μαλακούς ιστούς, ειδικά στους μυϊκούς ιστούς, εκθέτοντας τους σε ακτινοβολία σωματιδίων βήτα και γάμμα αυξάνοντας τον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου. Τι είναι το καίσιο; Το καίσιο είναι ένα φυσικά εμφανιζόμενο στοιχείο που βρίσκεται σε μικρές ποσότητες σε βραχώδεις σχηματισμούς σε συνδυασμό με άλλα στοιχεία, όπως επισης στο χώμα και στη σκόνη. Το καίσιο που εμφανίζεται στη φύση δεν είναι ραδιενεργό και αναφέρεται ως σταθερό καίσιο. Υπάρχει μόνο μια σταθερή μορφή καισίου φυσικά παρούσα στο περιβάλλον, το Καισιο-133. Οι πυρηνικές εκρήξεις ή από το ουράνιο σε ραβθους καυσίμων μπορεί να παραγάγουν δύο ραδιενεργές μορφές καισίου, το καισιο-134 και το καίσιο-137. Και τα δύο ισότοπα διασπόνται σε μη-ραδιενεργά στοιχεία. Το καίσιο 134 και

6

137 παράγουν τα σωματίδια βήτα καθώς διασπόνται. Ο χρόνος ημιζωης για το καισιο-134 είναι περίπου 2 χρόνια. Τι συμβαίνει όταν το καίσιο εισέρχεται στο περιβάλλον; Το σταθερό καίσιο στον αέρα μπορεί να ταξιδέψει σε μεγάλες αποστάσεις πριν εγκατασταθεί στο έδαφος ή στο ύδωρ. Οι περισσότερες ενώσεις καισίου διαλύονται στο ύδωρ. Στα περισσότερα εδάφη, οι περισσότερες ενώσεις καισίου είναι αρκετά διαλυτές. Το καίσιο δεσμεύεται έντονα από τα περισσότερα χώμα των εδαφών και δεν ταξιδεύει μακριά κάτω από την επιφάνεια του χώματος. Η ραδιενεργός διάσπαση είναι ο μόνος τρόπος μείωσης της ποσότητας του Καισιου-134 καισιου-137 στο περιβάλλον. Πώς μπορεί να εκτεθώ στο καίσιο; Μπορείτε να εκτεθείτε σε χαμηλά επίπεδα σταθερού ή ραδιενεργού καισίου με την αναπνοή του αέρα, με το πόσιμο νερό, ή με την κατανάλωση των τροφίμων που περιέχουν καίσιο. Τα τρόφιμα και το πόσιμο νερό είναι οι μεγαλύτερες πηγές έκθεσης στο καίσιο. Μπορείτε να εκτεθείτε στο ραδιενεργό καίσιο εάν τρώτε τα τρόφιμα που καλλιεργήθηκαν σε μολυσμένο με καίσιο χώμα. Εργαζόμενοι στις βιομηχανίες που επεξεργάζονται η χρησιμοποιούν φυσικό καίσιο η παράγωγα του. Κάτοικοι σε περιοχές που γειτνιάζουν με μη ελεγχόμενες περιοχές ραδιενεργών αποβλήτων που περιέχουν καίσιο. Πώς μπορεί το καίσιο να έχει επιπτώσεις στην υγεία μου; Είναι ιδιαίτερα απίθανο να εκτεθείτε σε αρκετά υψηλά ποσά σταθερού καισίου που θα προκαλέσουν βλάβες στην υγεία. Μελέτες πειραματόζωων σε εργαστήρια έδειξαν ότι για πολύ μεγάλες ποσότητες καισίου που εδόθησαν σε ζώα παρατηρήθηκαν αλλαγές στη συμπεριφορά, όπως αύξηση ή μείωση της δραστηριότητας των πειραματόζωων. Η έκθεση σε μεγάλα ποσά ραδιενεργού καισίου μπορεί να βλάψει τα κύτταρα στο σώμα από την ακτινοβολία Είναι πιθανό να εμφανιστεί το οξύ σύνδρομο ακτινοβολίας που περιλαμβάνει ναυτία, εμετό, διάρροια, αιμορραγία, κώμα, και ακόμη θάνατο στην περίπτωση πολύ υψηλών εκθέσεων. Πόσο πιθανό είναι το καίσιο να προκαλέσει τον καρκίνο; Δεν υπάρχει καμία μελέτη σχετικά με μη ραδιενεργό καίσιο και καρκίνο. Δεν υπάρχει καμία μελέτη που συνδέει την έκθεση σε ραδιενεργό καίσιο με τον αυξανόμενο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου στον άνθρωπο. Επειδή το ραδιενεργό καίσιο εκπέμπει ιοντίζουσα ακτινοβολία, καρκινογόνα αποτελέσματα παρόμοια με αυτά που παρατηρήθηκαν στους επιζώντες των Ατομικών βομβαρδισμών στην Ιαπωνία αναμένονται μεταξύ των ατόμων που εκτέθηκαν σε πολύ υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας από ραδιενεργό πηγή καισίου. Οι αρουραίοι που εκτέθηκαν στις υψηλές δόσεις της ακτινοβολίας από Καισιο-137 είχαν αυξημένο κίνδυνο για όγκο μαστού. Οι γηραιότεροι αρουραίοι φάνηκαν ανθεκτικότεροι από νεώτερους. Πώς μπορεί το καίσιο να έχει επιπτώσεις στα παιδιά; Τα παιδιά μπορούν να επηρεαστούν από το καίσιο με τους ίδιους τρόπους που επηρεάζονται οι ενήλικες. Τα νήπια που γεννήθηκαν από τις επιζήσασες ατομικών βομβαρδισμών που είχαν εκταθεί σε υψηλές δόσεις ιοντιζουσας ακτινοβολίας ενώ ήσαν έγκυες, παρουσίασαν αργοτερα συμπτωματα μειωμένων διανοητικών δυνατοτήτων. Η έκθεση στην ακτινοβολία από το ραδιενεργό καίσιο έχει προκαλέσει προβληματικές γέννες στα ζώα. Πώς μπορούν οι οικογένειες να μειώσουν τον κίνδυνο έκθεσης στο καίσιο; Δεδομένου ότι το καίσιο βρίσκεται φυσικά στο περιβάλλον, δεν μπορούμε να αποφύγουμε την έκθεση από αυτό. Αυτά τα σχετικά χαμηλά ποσά δεν προτείνουν άμεσα βήματα μείωσης της έκθεσης. Στην απίθανη περίπτωση που εκτεθείτε σε υψηλά επίπεδα ραδιενεργού καισίου λόγω τυχαίας απελευθέρωσης σε πυρηνικές εγκαταστάσεις ή από πυροδότηση πυρηνικού

7

όπλου να ακολουθήστε τις συμβουλές ειδικών δημόσιας υγείας που θα δημοσιεύσουν τις κατάλληλες οδηγίες για τη μείωση της έκθεσης. Υπάρχει ιατρική εξέταση που θα δείξει εάν έχω εκτεθεί σε καίσιο; Ο καθένας έχει τα μικρά ποσά καισίου στον οργανισμό του. Υπάρχουν ειδικές εργαστηριακές εξετάσεις με τις οποίες μπορουμε να μετρήσουμε το καίσιο στο αίμα, στα ούρα, στα περιττώματα, και στους ιστούς. Αυτές οι εξετασεις είναι πιο χρήσιμες για ανθρώπους που εκτίθενται σε υψηλά επίπεδα, αλλά δεν μπορουν να προβλέψουν εάν θα εμφανιστούν επιβλαβή αποτελέσματα. Εάν ένα πρόσωπο έχει εκτεθεί σε ραδιενεργό καίσιο, ειδικές εξετασεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μετρήσουν τα επίπεδα ακτινοβολίας στο αίμα, τα περιττώματα, ή τα ούρα. Εντούτοις, είναι δύσκολο να καθοριστεί εάν ένα πρόσωπο έχει εκτεθεί μόνο σε εξωτερική ακτινοβολία από το ραδιενεργό καίσιο.

Ιώδιο -131 (I-131) Χρόνος ημιζωής: 8.06 days Τρόπος διάσπασης: Σωματίδια Βήτα και ακτινοβολία γάμμα Χημικές ιδιότητες: Το Ιώδιο-131 μπορούν να αλλάξει άμεσα από στερεά σε αέρια φάση, πηδόντας την υγρή, σε μια διαδικασία που αποκαλείται εξάχνωση. Το Ιώδιο -131 διαλύεται εύκολα στο νερό ή στο οινόπνευμα και είναι ιδιαίτερα αντιδραστικό. Σε τι χρησιμεύει; Το Ιώδιο-131 χρησιμοποιείται στην ιατρική στον εντοπισμό και στη θεραπεία καρκίνου του τυροειδούς αδένα. Το Ιώδιο-131 επίσης χρησιμοποιείται σε βιομηχανικούς ανιχνευτές. Από πού προέρχεται; Το Ιώδιο-131 παράγεται εμπορικά για ιατρικές και βιομηχανικές χρήσεις μέσω της πυρηνικής σχάσης. Είναι επίσης υποπροϊόν των διαδικασιών πυρηνικής σχάσης στις δοκιμές πυρηνικών όπλων και σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Τι μορφή έχει; Στην ιατρική, το Ιώδιο-131 παρέχεται σε μορφή κάψουλας ή σε υγρό μορφή συγκεκριμένης ενεργοτητας με σκοπό κατάποσης από ασθενείς. Σαν προϊόν πυρηνικής σχάσης, είναι ένα σκοτεινό πορφυρό αέριο που μπορεί να το εισπνεύσει κανείς , ή να απορροφηθεί μέσω του δέρματος. Το Ιώδιο-131 στη ραδιενεργό τέφρα από πυρηνικά όπλα ή ατυχήματα σε αντιδραστήρα Ιώδιο-131 μπορεί να εμφανιστούν σε μορφή σωματιδιων, τα οποία μπορεί να βρεθούν στα τρόφιμα ή στο νερό. Με τι μοιάζει; Το καθαρό Ιώδιο-131 είναι μη μεταλλικό, πορφυρουχο κρυστάλλινης μορφής στερεό. Εντούτοις επειδή αντιδρά εύκολα με άλλες χημικές ουσίες, το Ιώδιο-131 συνήθως βρίσκεται σε μια ένωση παρά με τη καθαρή μορφή. Για ιατρικούς λόγους, οι κάψουλες Ιώδιου-131 περιέχουν μικρούς κόκκους Ιωδιούχου Νατρίου που σχεδιάζεται να τις καταπιούν οι ασθενείς. . Πώς μπορεί να με βλάψει; Ο θυρεοειδής αδένας, ένα μικρό όργανο που βρίσκεται στο λαιμό κοντά στο μήλο του Adam, χρησιμοποιεί το ιώδιο για να παραγάγει τις ορμόνες του θυρεοειδή. Ο θυρεοειδής αδένας δεν μπορεί να διακρίνει μεταξύ ραδιενεργού ιωδίου και σταθερού (nonradioactive) ιωδίου. Εάν Ιώδιο-131 απελευθερωθεί στην ατμόσφαιρα, οι άνθρωποι θα μπορούσαν να την αποκτήσουν από τα τρόφιμα, το γάλα, ή το νερό ή να την αναπνεύσουν άμέσα. Ο θυρεοειδής αδένας θα απορροφούσε έπειτα το Ιώδιο-131 και θα δεχόταν δόση ακτινοβολίας από αυτό, αυξάνοντας τον κίνδυνο για καρκίνο θυροειδή ή άλλα σχετικά με το θυρεοειδή προβλήματα. Η εξωτερική έκθεση στα μεγάλα ποσά Ιώδιου-131 μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα στα μάτια και στο δέρμα Τι είναι Ιώδιο; Το ιώδιο είναι ένα φυσικά εμφανιζόμενο στοιχείο που βρίσκεται στο θαλάσσιο νερό και σε ορισμένους βράχους και ιζήματα. Υπάρχουν μη ραδιενεργές και ραδιενεργές μορφές ιωδίου. Το ιώδιο χρησιμοποιείται ως απολυμαντικό για τις επιφάνειες

8

καθαρισμού και τα εμπορευματοκιβώτια αποθήκευσης και χρησιμοποιείται στα σαπούνια και στους επιδέσμους δερμάτων και για στον καθαρισμό του νερού. Το ιώδιο προστίθεται επίσης σε κάποιο επιτραπέζιο αλάτι για να εξασφαλιστεί ότι όλοι οι άνθρωποι έχουν αρκετό ιώδιο στη διατροφή τους. Το ραδιενεργό ιώδιο εμφανίζεται επίσης φυσικά. Χρησιμοποιείται στις ιατρικές δοκιμές και για να θεραπεύσει ορισμένες ασθένειες. Οι περισσότερες ραδιενεργές μορφές ιωδίου αλλάζουν πολύ γρήγορα (δευτερόλεπτα μέχρι μέρες) στα σταθερά στοιχεία που δεν είναι ραδιενεργά. Εντούτοις το Ιωδιο-129 διασπάται πολύ αργά (διάρκεια εκατομμυρίων ετών). Τι συμβαίνει στο ιώδιο όταν εισάγεται στο περιβάλλον; Η αρχική πηγή μη ραδιενεργού ιωδίου είναι ο ωκεανός. Αφού βρεθεί στον αέρα, το ιώδιο μπορεί να συνδυαστεί με το νερό ή με σωματίδια του αέρα και μπορεί να εισαχθεί στο χώμα και στο νερό της επιφάνειας, ή να καταπέσει στη βλάστηση όταν αυτά τα σωματίδια πέσουν στο έδαφος ή όταν βρέξει. Το ιώδιο μπορεί να παραμείνει στο χώμα για μεγάλο διάστημα. Μπορεί επίσης να ληφθεί από μερικά φυτά που μεγαλώνουν στο χώμα αλλά τα αφυτα θεωρούνται φτωχή πηγή διαιτητικού ιωδίου. Το ραδιενεργό ιώδιοσχηματιζεται φυσικά από τις χημικές αντιδράσεις υψηλές στην ατμόσφαιρα. Τα μικρά ποσά ραδιενεργού ιωδίου μπορούν να εισαγάγουν τον αέρα από τις εγκαταστάσεις πυρηνικής ενέργειας. Τα μεγαλύτερα ποσά ραδιενεργού ιωδίου έχουν αποδεσμευτεί στον αέρα από τα ατυχήματα στις εγκαταστάσεις πυρηνικής ενέργειας και από τις εκρήξεις των πυρηνικών βομβών. What happens to iodine when it enters the environment? The primary source of non radioactive iodine is the ocean. It enters the air from sea spray or as iodine gas. Once in the air, iodine can combine with water or with particles in air and can enter the soil and surface water, or land on vegetation when these particles fall to the ground or when it rains. Iodine can remain in soil for a long time. It can also be taken up by some plants that grow in the soil but plants are considered a poor source of dietary iodine. Radioactive iodine forms naturally from chemical reactions high in the atmosphere. Small amounts of radioactive iodine can enter the air from nuclear power plants. Larger amounts of radioactive iodine have been released to the air from accidents at nuclear power plants and from explosions of nuclear bombs. How might I be exposed to iodine? The general population is exposed to low levels of iodine in air, some food and some beverages. Food (iodized salt, bread, and milk ) is the largest sources of exposure to iodine. The general population is rarely exposed to radioactive iodine, unless they undergo certain medical tests or are given it for the treatment of thyroid disease. People who work at facilities using radioactive iodine may be exposed to higher than normal levels. How can iodine affect my health? Iodine has both beneficial and harmful effects on human health. Iodine is needed by your thyroid gland to produce thyroid hormones. However, exposure to unnecessarily high levels of nonradioactive and radioactive iodine can damage the thyroid. Damage to the thyroid gland can result in effects in other parts of your body, such as your skin, lung, and reproductive organs. How likely is iodine to cause cancer? Some human studies have found an increased risk of thyroid cancer in certain populations, particularly populations with iodine deficient diets receiving iodine supplements. Other human studies have not found an association between exposure to high levels of iodine and cancer risk. Neither the EPA or the International Agency for Research on Cancer (IARC) have reviewed the carcinogenicity of iodine. Exposure to high levels of radioactive iodine may also increase the risk of thyroid cancer. However, the evidence is inconclusive.

9

How can iodine affect children? Iodine is essential for the growth and development of children. However, children are more sensitive to the harmful effects of excessively high levels of stable and radioactive iodine than adults because their thyroid glands are still growing and they need a healthy thyroid gland for normal growth. If babies and children receive too much iodine, they can develop an enlarged thyroid gland (called a goiter), which does not produce enough thyroid hormone for normal growth. Too much iodine from the mother can cause a baby’s thyroid gland to be so large that it makes breathing difficult or impossible. Radioactive iodine in food can be more harmful to babies and children than to adults. Because a child’s thyroid gland is smaller than that of an adult, a child’s thyroid gland will receive a higher radiation dose than the adult exposed to the same amount of iodine. How can families reduce the risk of exposure to iodine? The general population is exposed to iodine in some food and beverages. We do not want to prevent exposure to iodine, but we do want to try to prevent exposure to too much iodine. Foods are not normally expected to have enough iodine to harm your health. Unless you are exposed to radioactive waste or emissions, you generally do not have to worry about excessive exposure. Is there a medical test to show whether I’ve been exposed to iodine? There are reliable tests that can measure iodine in the blood, urine, and saliva. These tests are not available at your doctor’s office, but your doctor can send the samples to a laboratory that can perform the tests. However, these tests cannot predict whether you will experience any health effects. Radiation detectors can measured radioactive iodine inside your body using the radiation coming from the thyroid gland in your neck. Your body quickly eliminates iodine and radioactive iodine, so tests should be done shortly after exposure.

Κοβάλτιο -60 (Co-60) Χρόνος ημιζωής: 5.27 years Τρόπος διάσπασης: Beta particles and gamma radiation Χημικές ιδιότητες: Metallic solid that can become magnetically charged Σε τι χρησιμεύει;Co-60 is used medically for radiation therapy as implants and an external source of radiation exposure. It is used industrially in leveling gauges and to x-ray welding seams and other structural elements to detect flaws. Co-60 also is used for food irradiation, a sterilization process. Από πού προέρχεται; Nonradioactive cobalt occurs naturally in various minerals and has long been used as a blue coloring agent for ceramic and glass. Radioactive Co-60 is produced commercially through linear acceleration for use in medicine and industry. Co-60 also is a byproduct of nuclear reactor operations, when metal structures, such as steel rods, are exposed to neutron radiation. Τι μορφή έχει; Co-60 occurs as a solid material and might appear as small metal disks or in a tube, enclosed at both ends, that holds the small disks. Co-60 can occur as a powder if the solid sources have been ground or damaged. Με τι μοιάζει; Co-60 is a hard, gray-blue metal. It resembles iron or nickel. Πώς μπορεί να με βλάψει; Because it decays by gamma radiation, external exposure to large sources of Co-60 can cause skin burns, acute radiation sickness, or death. Most Co-60 that is ingested is excreted in the feces; however, a small amount is absorbed by the liver, kidneys, and bones. Co-60 absorbed by the liver, kidneys, or bone tissue can cause cancer because of exposure to the gamma radiation. What is cobalt? Cobalt is a naturally occurring element found in rocks, soil, water, plants, and animals. There are non radioactive and radioactive forms of cobalt. Non radioactive cobalt, referred to as stable cobalt, is used to produce alloys (mixtures of metals) used in the

10

manufacture of aircraft engines, magnets, grinding and cutting tools, artificial hip and knee joints. Cobalt compounds are also used to color glass, ceramics and paints, and used as a drier for porcelein enamel and paints. The two most commercially important radioactive cobalt isotopes are 60Co (read as cobalt sixty), and 57Co. 60Co is used as a source of gamma rays for sterilizing medical equipment and consumer products, radiation therapy for treating cancer patients, for manufacturing plastics, and food irradiation. 57Co is used in medical and scientific research. It takes about 5.7 years for half of 60Co to give off its radiation and about 272 days for 57Co; this period of time is called the half-life. What happens to cobalt when it enters the environment? ‘ Cobalt enters the environment from natural sources and the burning of coal or oil or the production of cobalt alloys. ‘ In the air it will be associated with particles which will settle to the ground within a few days. ‘ Cobalt released into water or the soil will stick to particles. Some cobalt compounds may dissolve in water. ‘ Cobalt cannot be destroyed in the environment. It can only change its form or become attached or separated from particles. Radioactive decay is the only way of decreasing the amount of radioactive cobalt in the environment. How might I be exposed to cobalt? ‘ You can be exposed to low levels of cobalt by breathing air, eating food, or drinking water. Food and drinking water are the largest sources of exposure to cobalt for the general population. ‘ Working in industries that make or use cutting or grinding tools; mine, smelt, refine, or process cobalt metal or ores; or that produce cobalt alloys or use cobalt. ‘ The general population is rarely exposed to radioactive cobalt unless a person is undergoing radiation therapy. However, workers at nuclear facilities, irradiation facilities, or nuclear waste storage sites may be exposed to 60Co or 58Co. How can cobalt affect my health? Cobalt has both beneficial and harmful effects on human health. Cobalt is beneficial for humans because it is part of vitamin B12. Exposure to high levels of cobalt can result in lung and heart effects and dermatitis. Liver and kidney effects have also been observed in animals exposed to high levels of cobalt. Exposure to large amounts of radioactive cobalt or the radiation it emits can damage cells in your body from the radiation You might also experience acute radiation syndrome which includes nausea, vomiting, diarrhea, bleeding, coma, and even death. How likely is cobalt to cause cancer? Non radioactive cobalt has not been found to cause cancer in humans or animals following exposure in food or water. Cancer has been shown, however, in animals who breathed cobalt or when cobalt was placed directly into the muscle or under the skin. Based on the laboratory animal data, the International Agency for Research on Cancer (IARC) has determined that cobalt and cobalt compounds are possibly carcinogenic to humans. Exposure to high levels of cobalt radiation can cause changes in the genetic materials within cells and may result in the development of some types of cancer. How can cobalt affect children? Little information is available regarding the effects of cobalt in children. It is likely that the health effects seen in children should be similar to the effects seen in adults. We do not know whether children differ from adults in their susceptibility to cobalt. Studies in animals suggest that children may absorb more cobalt than adults from foods and liquids containing cobalt. We do not know if exposure to cobalt will result in birth defects or other developmental effects in people. Birth defects have been observed in animals exposed to non radioactive cobalt. Exposure to cobalt radiation can also result in developmental effects.

11

How can families reduce the risk of exposure to cobalt? Children should avoid playing in soils near uncontrolled hazardous waste sites where cobalt may have been discarded. Is there a medical test to show whether I’ve been exposed to cobalt? There are reliable tests that can measure cobalt in the urine and blood within a couple of days of exposure. These tests are not available at your doctor’s office, but your doctor can send the samples to a laboratory that can perform the tests. The amount of cobalt in your blood or urine can be used to estimate how much cobalt you were exposed to. However, these tests cannot predict whether you will experience any health effects. If a person has been exposed to radioactive cobalt, special tests can be used to measure levels of radiative cobalt in blood, feces, urine, or the total amount in the body. However, it is difficult to determine if a person has been exposed only to external radiation from radioactive cobalt.

Ουράνιο- 235 (u- 235) και Ουράνιο- 238 (u- 238) Χρόνος ημιζωής: • U-235 700 million years • U-238 4.47 billion years Τρόπος διάσπασης: Alpha particles Χημικές ιδιότητες: Weakly radioactive, extremely dense metal (65% denser than lead) Σε τι χρησιμεύει;Uranium “enriched” into U-235 concentrations can be used as fuel for nuclear power plants and the nuclear reactors that run naval ships and submarines. It also can be used in nuclear weapons. Depleted uranium (uranium containing mostly U-238) can be used for radiation shielding or as projectiles in armor-piercing weapons. Από πού προέρχεται; U-235 and U-238 occur naturally in nearly all rock, soil, and water. U-238 is the most abundant form in the environment. U-235 can be concentrated in a process called “enrichment,” making it suitable for use in nuclear reactors or weapons. Τι μορφή έχει; Uranium is an extremely heavy metal. Enriched uranium can be in the form of small pellets that are packaged in the long tubes used in nuclear reactors. Με τι μοιάζει; When it has been refined and enriched, uranium is a silvery-white metal. Πώς μπορεί να με βλάψει; Because uranium decays by alpha particles, external exposure to uranium is not as dangerous as exposure to other radioactive elements because the skin will block the alpha particles. Ingestion of high concentrations of uranium, however, can cause severe health effects, such as cancer of the bone or liver and kidney damage. Inhaling large concentrations of uranium can cause lung cancer from the exposure to alpha particles. Uranium is also a toxic chemical, meaning that ingestion of uranium can cause kidney damage from its chemical properties much sooner than its radioactive properties would cause cancers of the bone or liver. Uranium is a common naturally occurring and radioactive substance. It is a normal part of rocks, soil, air, and water, and it occurs in nature in the form of minerals - but never as a metal. Uranium metal is silver-colored with a gray surface and is nearly as strong as steel. Natural uranium is a mixture of three types or isotopes called U-234 (234U), U-235 (235U), and U-238 (238U). All three are the same chemical, but they have different radioactive properties. Typical concentrations in soil are a few parts per million (ppm). Some rocks contain high enough mineral concentrations of uranium to be mined. The rocks are taken to a chemical plant where the uranium is taken out and made into uranium chemicals or metal. The remaining sand is called mill tailings. Tailings are rich in the chemicals and radioactive materials that were not removed, such as radium and thorium. One of the radioactive properties of uranium is half-life, or the time it takes for half of the isotope to give off its radiation and change into another substance. The half-lives are very long (around 200,000 years for 234U, 700 million years for 235U, and 5 billion years for 238U. This is why uranium still exists in nature and has not all decayed away.

12

The isotope 235U is useful as a fuel in power plants and weapons. To make fuel, natural uranium is separated into two portions. The fuel portion has more 235U than normal and is called enriched uranium. The leftover portion with less 235U than normal is called depleted uranium, or DU. Natural, depleted, and enriched uranium are chemically identical. DU is the least radioactive and enriched uranium is the most. What happens to uranium when it enters the environment? Uranium is already naturally present throughout the environment. Human activities, wind, streams, and volcanoes can move the uranium around and change the levels that you are exposed to. Uranium is found in soil where it may stay for billions of years. It exists as dust in the air and the dust settles onto surface water, soil, and plants. Uranium enters water by dissolving soil, eroding soil and rocks, or in releases from processing plants. Larger particles settle into the bottom of lakes, rivers, and ponds and join uranium that is there naturally. Some plants may absorb uranium or it may stick to the root surface. How might I be exposed to uranium? Breathing air or drinking water in a place that has higher than background levels of uranium. Eating food grown in areas with higher than background levels of uranium. Working in factories that process uranium or with phosphate fertilizers, or living near any type of mine. Living near a coal-fired power plant. How can uranium affect my health? All uranium mixtures (natural, depleted, and enriched) have the same chemical effect on your body. Large amounts of uranium can react with the tissues in your body and damage your kidneys. The radiation damage from exposure to high levels of natural or depleted uranium are not known to cause cancer (see next section). How likely is uranium to cause cancer? Humans and animals exposed to high levels of uranium did not have higher cancer rates. The Committee on the Biological Effects of Ionizing Radiation (BEIR IV) reported that eating food or drinking water that has normal amounts of uranium will most likely not cause cancer. Uranium can decay into other radioactive substances, such as radium, which can cause cancer if you are exposed to enough of them for a long enough period of time. Studies have reported lung and other cancers in uranium miners; however, the miners also smoked and were exposed to other substances that cause cancer, such as radon and silica dust. How can uranium affect children? Like adults, children are exposed to small amounts of uranium in air, food, and drinking water. If children were exposed to very large amounts of uranium, it is possible that they might have kidney damage like that seen in adults. We do not know whether children differ from adults in their susceptibility to the health effects of uranium exposure. It is not known if exposure to uranium can affect the developing human fetus. In laboratory animals, high doses of uranium in drinking water resulted in birth defects and an increase in fetal deaths. Measurements of uranium have not been made in pregnant women, so we do not know if uranium can cross the placenta and enter the fetus. In an experiment with pregnant animals, only a small amount of the injected uranium reached the fetus. How can families reduce the risk of exposure to uranium? If your doctor finds that you have been exposed to significant amounts of uranium, ask whether your children might also be exposed. Your doctor might need to ask your state health department to investigate. It is possible that higher-than-normal levels of uranium may be in the soil at a hazardous waste site. If you live near such a hazardous waste site, you should prevent your children from eating dirt and make sure that they wash their hands frequently and before eating. You should also wash fruits and vegetables grown in that soil well, and consider discarding the outside portion of root vegetables.

13

Is there a medical test to show whether I’ve been exposed to uranium? Uranium is in your normal diet, so there will always be some level of uranium in all parts of your body. Uranium is normally measured in a sample of urine collected and sent to a laboratory. Blood, feces, and tissue samples are rarely used. Because most uranium leaves the body within a few days, higher than normal amounts in your urine shows whether you have been exposed to larger-than-normal amounts within the last week or so. Some highly sensitive radiation methods can measure uranium levels for a long time after you take in a large amount. Also, some radiation equipment can tell if uranium is on your skin.

Στρόντιο -90 (Sr-90) Χρόνος ημιζωής: 29.1 years Τρόπος διάσπασης Beta radiation Χημικές ιδιότητες: Chemically reactive; can create halide, oxide, and sulfide compounds. Σε τι χρησιμεύει;Because Sr-90 generates heat as it decays, it is used as a power source for space vehicles and for remote weather stations and navigational beacons. It also is used in industrial gauges and medically, in a controlled manner, to treat bone tumors. Από πού προέρχεται; Sr-90 is produced commercially through nuclear fission for use in medicine and industry. It also is found in the environment from nuclear testing that occurred in the 1950s and 1960s and in nuclear reactor waste and can contaminate reactor parts and fluids. Τι μορφή έχει; Sr-90 is a soft metal. It can be present in dust from nuclear fission after detonation of nuclear weapons or a nuclear power plant accident. Με τι μοιάζει; In its pure form, Sr-90 is a soft, shiny silver metal, but it quickly changes to yellow when exposed to air. Πώς μπορεί να με βλάψει; Sr-90 can be inhaled, but ingestion in food and water is the greatest health concern. Once in the body, Sr-90 acts like calcium and it is readily incorporated into bones and teeth, where it can cause cancers of the bone, bone marrow, and soft tissues around the bone. Sr-90 decays to yttrium 90 (Y-90), which in turn decays by gamma radiation so that wherever Sr-90 is present Y-90 is also present. Because of the gamma radiation, Y-90 poses a risk of burns to the eyes and on the skin from external exposure. What is strontium? Strontium is a naturally occurring element found in rocks, soil, dust, coal, and oil. Naturally occurring strontium is not radioactive and is referred to as stable strontium. Stable strontium in the environment exists in four stable isotopes, 84Sr (read as strontium eighty-four), 86Sr, 87Sr, 88Sr. Strontium compounds are used in making ceramics and glass products, pyrotechnics, paint pigments, fluorescent lights, and medicines. Strontium can also exist as several radioactive isotopes, the most common is 90Sr. 90Sr is formed in nuclear reactors or during the explosion of nuclear weapons. Radioactive strontium generate beta particles as they decay. One of the radioactive properties of strontium is half-life, or the time it takes for half of the isotope to give off its radiation and change into another substance. The half-life of 90Sr is 29 years. What happens to strontium when it enters the environment? ‘ In air, stable strontium is present as dust which eventually settles over land and water. ‘ Stable strontium dissolves in water ‘ Stable strontium in soil can dissolve in water and move deeper in the soil to underground water. ‘ Radioactive decay is the only way of decreasing the amount of 90Sr in the environment. How might I be exposed to strontium?

14

‘ You can be exposed to low levels of stable strontium and radioactive strontium by breathing air, eating food, or drinking water. ‘ Food and drinking water are the largest sources of exposure to strontium. ‘ You can be exposed to radioactive strontium if you eat food that was grown in contaminated soil. ‘ Living near uncontrolled radioactive waste sites containing strontium. How can strontium affect my health? Exposure to low levels of stable strontium has not been shown to affect adult health, but may harm children. Breathing or ingesting high levels of radioactive strontium can damage bone marrow and cause anemia and prevent the blood from clotting properly. How likely is strontium to cause cancer? The only stable strontium compound that may cause cancer is strontium chromate, but this is due to chromium not strontium. Exposure to high levels of radioactive strontium may cause cancer. Leukemia has been seen in humans exposed to relatively large amounts of strontium. Leukemia and cancers of the bone, nose, lung, and skin have also been seen in laboratory animals. The International Agency for Research on Cancer (IARC) has determined that radioactive strontium is a human carcinogen. How can strontium affect children? We do not know if exposure to strontium will result in birth defects or other developmental effects in people. Birth defects have been observed in animals exposed to radioactive strontium. Exposure to high levels of stable strontium can result in impaired bone growth in children. Children may be more susceptible than adults to the harmful effects of radioactive strontium. How can families reduce the risk of exposure to strontium? ‘ Having a balanced diet with sufficient amounts of vitamin D, calcium, and protein will reduce the amount of strontium that is absorbed. Is there a medical test to show whether I’ve been exposed to strontium? All people have small amounts of stable strontium in their bodies. There are tests to measure the level of strontium in blood, hair, feces, and urine. These tests are most useful for people exposed to high levels. These tests cannot determine the exact levels of strontium you may have been exposed to or predict how the levels in your tissues will affect your health. If a person has been exposed to radioactive strontium, special tests can be used to measure levels of radiation in blood, feces, or urine. These tests are most useful when done soon after exposure, since radioactive strontium is quickly incorporated into bone and its release from bone occurs in very small amounts over a period of years.

Iridium Half Life / Daughter 73.83 days to platinum-192 Major Radiation Beta - 672 keV Gamma <= 468 keV Form Solid metal Activity > 450 Ci/g for standard specific activity material > 1000 Ci/g for high specific activity material Radiopurity > 99% PRODUCTION Source Neutron bombardment of 99.9% iridium metal Processing None DISTRIBUTION 15

Shipment Welded, special form containers Availability Regular production for standard specific activity material. Contact ORNL for high specific activity material availability Unit of Sale Curies Contact Oak Ridge National Laboratory Isotope Business Office Call: (865) 574-6984 Fax: (865) 574-6986 email: [email protected] Health effects of iridium Highly flammable. Potential health effects: Eye: may cause eye irritation. Skin: low hazard for usual industrial handling. Ingestion: may cause irritation of the digestive tract. Expected to be a low ingestion hazard. Inhalation: low hazard for usual industrial handling. Environmental effects of iridium Do not allow product to reach ground water, water bodies or sewage system.

Iridium-192 I. PHYSICAL DATA Primary Radiation1: Gamma – 317 keV (83%), 468 keV (48%), 604 (8%), others (< 1% each) Beta – 256 keV (6 %), 536 keV (41%), 672 keV (48%), 296 keV (29%), 308 keV (30%), others (< 5% each) Gamma Constant2: 5.6 mrem/hr at 30 cm from 1 uCi [1.5E-3 mSv/hr at 30 cm from 1 MBq] Physical Half-Life1 [T½] 74.2 days

II. RADIOLOGICAL DATA Radiotoxicity: Ingested: 5.74 mrem/uCi [1.55E-9 mSv/Bq] CEDE3 Inhaled: 28 mrem/uCi [7.6 E-9 mSv/Bq] CEDE 3 1.94E2 mrem/uCi [5.24 E-8 mSv/Bq] Lung3 Critical Organ: Lungs [inhalation]2 Intake Routes: Ingestion, inhalation, puncture, wound, skin contamination (absorption); Radiological Hazard: Internal and External Exposure, Contamination

III. SHIELDING Lead [Pb] Half Value Layer [HVL]2 Tenth Value Layer [TVL]2 3 mm 12 mm → The accessible dose rate should be background but must be < 2 mR/hr

IV. DOSIMETRY MONITORING • Always wear radiation dosimetry monitoring badges [body & ring] whenever handling 192Ir

V. DETECTION & MEASUREMENT Portable Survey Meters: Geiger-Mueller [e.g. Bicron PGM] to assess shielding effectiveness & locate contamination

16

Wipe Test: Gamma counter, well counter or liquid scintillation counter

VI. SPECIAL PRECAUTIONS - Store 192Ir behind 12 mm [1/2 inch] or thicker lead (Pb) shielding as necessary to keep accessible dose rate low [< 2 mR/hr] - Use tools to indirectly handle unshielded sources and potentially contaminated vessels; avoid direct hand contact - Ensure that an appropriate, operational survey meter (e.g. Bicron PGM) is present in the work area and turned on whenever 192Ir is handled, so that any external exposure issues will be immediately apparent and hence quickly addressed - Shield waste containers as needed to maintain accessible dose rate ALARA and < 2 mR/hr 1 Health

Physics & Radiological Health Handbook, 3rd Ed. [Baltimore, MD; Williams & Wilkins, 1998], p. 8-80 2 Delacroix et al, Radiation Protection Dosimetry - Radionuclide and Radiation Protection Data Handbook (Kent, England: Nuclear Technology Publishing, 1998), p. 112 3 Federal Guidance Report No. 11 [Oak Ridge, TN; Oak Ridge National Laboratory, 1988], p. 145, 173

VII. GENERAL PRECAUTIONS 1. Maintain your occupational exposure to radiation As Low As Reasonably Achievable [ALARA]. 2. Ensure all persons handling radioactive material are trained, registered, & listed on an approved protocol. 3. Review the nuclide characteristics on (reverse side) prior to working with that nuclide. Review the protocol(s) authorizing the procedure to be performed and follow any additional precautions in the protocol. Contact the responsible Principal Investigator to view the protocol information. 4. Plan experiments to minimize external exposure by reducing exposure time, using shielding and increasing your distance from the radiation source. Reduce internal and external radiation dose by monitoring the worker and the work area after each use of radioactive material, then promptly cleaning up any contamination discovered. Use the smallest amount of radioisotope possible so as to minimize radiation dose and radioactive waste. 5. Keep an accurate inventory of radioactive material, including records of all receipts, transfers & disposal. Perform and record regular lab surveys. 6. Provide for safe disposal of radioactive waste by following institutional Waste Handling & Disposal Procedures. Avoid generating mixed waste (combinations of radioactive, biological, and chemical waste). Note that lab staff may not pour measurable quantities of radioactive material down the drain. 7. If there is a question regarding any aspect of the radiation safety program or radioactive material use, contact Radiation Safety.

VIII. LAB PRACTICES 1. Disposable gloves, lab coats, and safety glasses are the minimum PPE [Personal Protective Equipment] required when handling radioactive material. Remove & discard potentially contaminated PPE prior to leaving the area where radioactive material is used. 2. Clearly outline radioactive material use areas with tape bearing the legend "radioactive". Cover lab bench tops where radioactive material will be handled with plastic-backed absorbent paper; change this covering periodically and whenever it's contaminated. Alternatively cover benches with thick plastic sheeting (i.e., painter’s drop cloth), periodically wipe it clean and replace it if torn. 3. Label each unattended radioactive material container with the radioactive symbol, isotope, activity, and, except for waste, the ICN [inventory control number]. Place containers too small for such labels in larger labeled containers. 4. Handle radioactive solutions in trays large enough to contain the material in the event of a spill.

17

5. Never eat, drink, smoke, handle contact lenses, apply cosmetics, or take/apply medicine in the lab; keep food, drinks, cosmetics, etc. out of the lab entirely. Do not pipette by mouth. 6. Never store [human] food and beverage in refrigerators/freezers used for storing radioisotopes. 7. Prevent skin contact with skin-absorbable solvents containing radioactive material. 8. Fume hoods and biological safety cabinets for use with non-airborne radioactive material must be approved (through the protocol) and must be labeled "Caution Radioactive Material". 9. All volatile, gaseous, or aerosolized radioactive material must be used only in a properly operating charcoal and/or HEPA filtered fume hood or Biological Safety Cabinet bearing a Caution Airborne Radioactivity hood label, unless otherwise specified in writing by the Radiation Safety Officer. In particular, radioactive iodination must be performed only in these specially designed fume hoods. The Radiation Safety Officer (through a protocol) must approve all such use. 10. Take special precautions when working with radioactive compounds that tend to become volatile [e.g. 35S labeled amino acids, 125I - iodine tends to volatilize in acidic solutions], such as: use the materials only within an approved fume hood; protect the house vacuum system with primary & secondary vapor trapping devices; and cover active cell cultures with carbonimpregnated paper. 11. Use sealed containers and appropriate secondary containment to carry radioactive material between rooms. Notify Radiation Safety staff before taking any radioactive material off site.

Californium Californium, the sixth transuranium element to be discovered, was produced by Thompson, Street, Ghioirso, and Seaborg in 1950 by bombarding microgram quantities of 242Cm with 35 MeV helium ions in the Berkeley 60-inch cyclotron. Californium (III) is the only ion stable in aqueous solutions, all attempts to reduce or oxidize californium (III) having failed. The isotope 249Cf results from the beta decay of 249Bk while the heavier isotopes are produced by intense neutron irradiation by the reactions. The existence of the isotopes 249Cf, 250Cf, 251Cf, and 252Cf makes it feasible to isolate californium in weighable amounts so that its properties can be investigated with macroscopic quantities. Californium-252 is a very strong neutron emitter. One microgram releases 170 million neutrons per minute, which presents biological hazards. Proper safeguards should be used in handling californium. Reduction of californium to its metallic state has not yet been accomplished. Because californium is a very efficient source of neutrons, many new uses are expected for it. It has already found use in neutron moisture gages and in well logging (the determination of water and oil-bearing layers). It is also being used as a portable neutron source for discovery of metals such as gold or silver by on-the-spot activation analysis. 252-Cf is now being offered for sale by the O.R.N.L. at a cost of $10/mg. As of May 1975, more than 63 mg have been produced and sold. It has been suggested that californium may be produced in certain stellar explosions, called supernovae, for the radioactive decay of 254Cf (55-day half-life) agrees with the characteristics of the light curves of such explosions observed through telescopes. This suggestion, however, is questioned. Health effects of californium Californium-252 is a very strong neutron emitter. It is known for being extremely radioactive. These are some of the health hazards of radioactivity that should be taken into account: The development of nuclear technology has been accompanied by gross as well as minute releases of radioactivity into the atmosphere, the soil, the oceans, seas, and water table,

18

showing up worldwide in animal, vegetable, and inert matter. Radiation crosses species and concentrates through the food chain, subjecting other animals and humans to its damaging effects. The greatest threat of radioactivity to life as we know it is damage to the gene pool, the genetic make-up of all living species. Genetic damage from radiation exposure is cumulative over lifetimes and generations. Even low-dose exposures are carcinogenic after extended exposure. The current generation, the one in utero, and all that follow may suffer cancers, immune system damage, leukemias, miscarriages, stillbirths, deformities, and fertility problems. While many of these health problems are on the rise, individuals cannot prove either increase in "background" radiation or specific exposure as the cause. Only epidemiological evidence is scientifically acceptable to impute cause. Perhaps the most extreme outcome over time would be simply the wholesale cessation of the ability to reproduce. Radiation is a known cause of sterility. Environmental effects of californium Californium-252 is a very strong neutron emitter. It is known for being extremely radioactive. Radioactivity damages the gene pool not only of humans, but of all living creatures, causing cancers, immune system damage, leukemias, miscarriages, stillbirths, deformities, and fertility problems. Furthermore, genetic damage from radiation exposure is cumulative over lifetimes and generations.

19