Właściwości, zastosowania i zagrożenia Iridium 192



The iryd 192 jest jednym z radioaktywnych izotopów metalu irydowego o liczbie atomowej 77, należących do grupy 9, okresu 6 i grupy d układu okresowego pierwiastków. Metal ten posiada 42 radioaktywne izotopy, będące irydem 192 (192Idź) jeden z najbardziej znanych.

The 192Go ma w swoim rdzeniu 77 protonów i 115 neutronów (które dodają masę atomową 192 u). Emituje do rozpadu cząstki beta (β-) i promieniowanie gamma (γ).

95,13% czasu 192Ir rozpada się poprzez wydawanie β- do platyny 192 (192Pt); a pozostałe 4,87% jest przekształcane w osm 192 (192Os) przez wychwytywanie elektronów.

Podczas emitowania cząstki β-, radioaktywny izotop ulega transformacji neutronu w proton, zwiększając tym samym jego liczbę atomową o jedną jednostkę. W konsekwencji tego 192Idzie dzieje się 192Pt; ponieważ platyna ma liczbę atomową 78.

The 192Ir jest głównym izotopem stosowanym w leczeniu raka techniką brachyterapii. Dlatego w tej technice radioaktywny emiter jest umieszczony w pobliżu guza.

Indeks

  • 1 Właściwości Iridium 192
    • 1.1 Wygląd fizyczny
    • 1.2 Temperatura topnienia
    • 1.3 Temperatura wrzenia
    • 1.4 Gęstość
    • 1.5 Ciepło syntezy jądrowej
    • 1.6 Ciśnienie pary
    • 1.7 Przewodność elektryczna
    • 1.8 Entalpia parowania
    • 1.9 Elektrolimegatywność (skala Paulinga)
    • 1.10 Odporność na korozję
  • 2 Charakterystyka jego emisji radioaktywnej
    • 2.1 Masa atomowa substancji radioaktywnej
    • 2.2 Cząstki jądrowe
    • 2.3 Średni czas życia
    • 2.4 Czas życia
    • 2.5 Rodzaj promieniowania
    • 2.6 Energia promieniowania γ
  • 3 aplikacje
    • 3.1-Przemysłowe
    • 3.2 -W radioterapii
  • 4 Zagrożenia dla zdrowia
  • 5 referencji

Właściwości Iridium 192

Wygląd fizyczny

Błyszczący litego metalu platerowany. Ma opalizację, która dała początek jego nazwie.

Temperatura topnienia

2446 ° C

Temperatura wrzenia

4428 ° C

Gęstość

22.562 g / cm3. Jest to razem z osmem metal o najwyższej gęstości.

Ciepło termojądrowe

26,1 kJ / mol.

Ciśnienie pary

1,47 Pa do 2716 K

Przewodność elektryczna

19,7 x 10 m-1.Ω-1

Entalpia parowania

604 kJ / mol.

Elektrolimegatywność (skala Paulinga)

2.2.

Odporność na korozję

Jest odporny na korozję, w tym na wodę.

Charakterystyka jego emisji radioaktywnej

Masa atomowa substancji radioaktywnej

191,962 g / mol.

Cząstki jądrowe

77 protonów i 115 neutronów.

Średni czas życia

73 826 dni.

Czas życia

106,51 dni

Rodzaj promieniowania

Β cząstka- i typ promieniowania (γ).

Energia promieniowania γ

Średnia energia promieniowania 0,38 MeV, z maksymalną energią 1,06 MeV.

The 192Ir jest wytwarzany w reaktorze jądrowym przez bombardowanie metalem irydowym neutronami. Ta technika zapobiega wytwarzaniu niepożądanych izotopów.

Aplikacje

-Przemysłowe

-Jest on używany głównie w tak zwanych badaniach nieniszczących (NOD). Jest również używany jako marker radioelektryczny w przemyśle naftowym, zwłaszcza w zakładach petrochemicznych i rurociągach.

-Przemysłowa radiografia gamma służy do badania spoin, testowania i klasyfikowania ich stanu w rurach ciśnieniowych, zbiornikach ciśnieniowych, pojemnikach magazynowych o dużej pojemności i niektórych spoinach strukturalnych.

-Przemysłowa radiografia gamma została również wykorzystana do badania betonu, a także służy do lokalizacji prętów zbrojeniowych, przewodów wewnątrz betonu. Podobnie, ta metoda pozwala wykryć błędy w odlewach.

-The 192Przejdź do zbadania obrobionych części i blach oraz do określenia anomalii strukturalnych spowodowanych korozją lub uszkodzeniami mechanicznymi.

Do użytku przemysłowego 192Ir umieszcza się w szczelnych pojemnikach, które emitują wiązkę promieniowania gamma, które mogą być zorientowane. Te źródła promieniowania są zawarte w spawanej konstrukcji ze stali nierdzewnej zawierającej wiele dysków izotopowych.

Kamery używane w tych badaniach są zdalnie sterowane. W tym przypadku źródło promieniowania gamma wychodzi z osłoniętego pojemnika do pozycji ekspozycji. Ta operacja jest zwykle kontrolowana przez kabel Bowdena.

-W radioterapii

Brachyterapia

The 192Ir jest jednym z głównych izotopów stosowanych w brachyterapii. Technika polega na umieszczeniu izotopu promieniotwórczego w pobliżu guza nowotworowego w celu zniszczenia.

Stosowany w brachyterapii jest zwykle stosowany w postaci drutów stosowanych w implantach śródmiąższowych. 192Idź niska dawka promieniowania (LDR). Aktywność radioaktywna drutu mieści się w zakresie od 0,5 do 10 mCi na cm. Drut nie jest zamkniętym źródłem promieniowania.

Są one również używane do wysokich dawek promieniowania, w postaci tabletek umieszczonych wewnątrz zamkniętych kapsułek ze stopu irydu i platyny o długości 3,5 mm.

Leczenie u pacjentów

The 192Ir był stosowany w leczeniu 56 pacjentów, w okresie od stycznia 1992 r. Do stycznia 1995 r., Przy użyciu techniki brachyterapii z wysoką aktywnością radioaktywności, tymczasowo podawanej pacjentom z gwiaździakiem i glejakiem..

Średni czas przeżycia wynosił 28 miesięcy, autorzy badania doszli do wniosku, że brachyterapia może poprawić kontrolę lokalnych guzów, a także przedłużyć przeżycie, gdy jest stosowana w głębokich złośliwych glejakach mózgu..

Z 40 pacjentów leczonych brachyterapią za pomocą 192Idź, 70% pacjentów nie wykazało objawów choroby pod koniec okresu obserwacji.

Rak gruczołu krokowego

Stosuje się protokół z wysoką dawką irydu-192 i obserwacji do 130 miesięcy u pacjentów z rakiem gruczołu krokowego. Stosując znieczulenie miejscowe umieszcza się pięć lub siedem pustych igieł przenoszących izotop wewnątrz gruczołu krokowego za pomocą nakłucia krocza.

Następnie dawka promieniowania 9 Gy jest początkowo stosowana do prostaty, a protokół obejmujący promieniowanie z zewnątrz ciała jest kontynuowany.

Zagrożenia dla zdrowia

Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej umieściła izotop 192Przejdź do kategorii 2 substancji radioaktywnych. Oznacza to, że może trwale uszkodzić ludzi, którzy zajmują się materiałem radioaktywnym przez kilka minut lub godzin, a nawet spowodować śmierć w ciągu kilku dni..

Narażenie zewnętrzne może powodować oparzenia, ostrą chorobę popromienną, a nawet śmierć. Przypadkowe spożycie nasion lub granulek 192Go może powodować oparzenia w żołądku, a także w jelitach.

Skutki długoterminowe zależą od dawki promieniowania, a także czasu, w którym izotop promieniotwórczy pozostaje w organizmie.

W bibliografii jest kilka przypadków zanieczyszczenia ludzi między innymi irydem-192.

Na przykład w 1999 r. W peruwiańskiej populacji Yenardo pracownik wydobył źródło radioaktywne; otworzył urządzenie ochronne i umieścił je w tylnej kieszeni spodni.

Po krótkim czasie na miejscu napromieniowania pojawił się rumień, a następnie owrzodzenie, martwica kości i wreszcie mężczyzna zmarł z powodu wstrząsu septycznego..

Referencje

  1. Lenntech (2019). Iridium. Źródło: lenntech.es
  2. Odniesienie do chemii. (s.f.). Iridium. Źródło: chemistry-reference.com
  3. Paul R. i in. (1997). Brachyterapia Iridium 192 o wysokiej dawce - przydatna alternatywna terapia miejscowego raka prostaty? Źródło: ncbi.nlm.nih.gov
  4. Uczeń chemii. (2019). Iridium 192. Źródło: chemistrylearner.com
  5. PubChem. (2019). Iridium IR-192. Źródło: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Centrum przygotowania i odpowiedzi. (4 kwietnia 2018 r.). Krótki opis radioizotopu: Iridium-192 (Ir-192). Źródło: emergency.cdc.gov