Текст диссертации (Оценка эффективности использования сорбентов, предназначенных для выведения радионуклидов из организма животных), страница 8

Различия в сравниваемых группахсчитались достоверными при уровне значимости 95% (p<0,05).453. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ3.1. Испытание сорбентов in vitroДля оценки сорбционных свойств исследуемых препаратов черезколонки с указанными ниже адсорбентами (табл.3) пропускали активнымпутемподдавлениемрадиометкисцезиемлибостронцием.Спектрометрический анализ показал, что все исследуемые сорбентыдостаточно хорошо удаляют цезий-137 из раствора.Таблица 3. Процент адсорбцииСорбент% адсорбции Cs-137Сапропель% адсорбции Sr-9080 + 0,270 +0,290 +0,290 +0,2Радионит96 +0,235 +0,2Ферроцин85 +0,270 +0,2ПолиметилсилоксанаполигидратРисунок 1.

Эффективность сорбентов in vitroАдсорбция цезия и стронция обусловлена содержанием в составеприродных сорбентов обменных ионов кальция и калия, способныхзамещаться радиоактивными аналогами.46Синтетический сорбент – Полиметилсилоксана полигидрат – только засчет своих механических свойств, а именно благодаря размеру пор, способензахватывать и выводить из организма радиоизотопы.Таким образом, цезий-137 адсорбируется в пределах 80-96% примаксимальном эффекте радионита (96%). (Рисунок1)Стронций-90максимальноадсорбировалсяПолиметилсилоксанаполигидратом (90%) и минимально радионитом (35%).3.2. Результаты дезактивации конструктивных материаловВ ходе эксперимента были получены следующие данные по сорбциирадионуклидов с поверхностей конструктивных материалов:Все исследуемые вещества почти полностью удаляетцезий-137споверхностей конструктивных материалов (алюминий, пластик, линолиум),за счет их двух основных качеств.

Они снимают загрязненность споверхности механическим путем , а так же благодаря тому, что содержит всвоем составе обменный калий, способный замещаться на цезий-137. (см.рис. №2,№3,№4,№5 таблица 4).Рисунок 2 Плотность радиоактивности цезия-137 на поверхности конструктивныхматериалов до и после смыва при использовании радионита47Рисунок 3 Плотность радиоактивности цезия-137 на поверхности конструктивныхматериалов до и после смыва при использовании сапропеля.Рисунок 4 Плотность радиоактивности цезия-137 на поверхности конструктивныхматериалов до и после смыва при использовании полиметилксилоксантаполигидрата48Рисунок 5 Плотность радиоактивности цезия-137 на поверхности конструктивныхматериалов до и после смыва при использовании ферроцина.Стронций-90 не способен замещаться обменным калием исследуемыхсорбентов,поэтомуегоудалениесповерхностейтехжесамыхконструктивных материалов, происходит только за счет механическоговоздействия на поверхность того или иного материала.

И поэтому эффектпосле смыва гораздо слабее по сравнению со смывом цезия-137. Исключениесоставляет полиметилксилоксанта полигидрат. (см. рисунок №6,№7,№8,№9,таблица №4)Рисунок 6 Плотность радиоактивности стронция-90 на поверхности конструктивныхматериалов до и после смыва при использовании радионита49Рисунок 7 Плотность радиоактивности стронция-90 на поверхности конструктивныхматериалов до и после смыва при использовании сапропеляРисунок 8 Плотность радиоактивности стронция-90 на поверхности конструктивныхматериалов до и после смыва при полиметилксилоксанта полигидрата50Рисунок 9 Плотность радиоактивности стронция-90 на поверхности конструктивныхматериалов до и после смыва при использовании ферроцинаТаблица 4 Плотность радиоактивности цезия-137 и стронция-90 нацезия-137(Бк/см2)90(Бк/см2)плотность загрязнения стронция-плотность загрязненияповерхности конструктивных материалов до и после смываАлюминийдопослесмыва смыва1,5+0,2 0,05+0,02АлюминийРадионитбут.

ПластикЛинолеумдопослесмыва смывадо смывапосле смыва1,5+0,2 0,02+0,0021,5+0,20,08+0,02Сапропельбут. ПластикЛинолеум1,5+0,2 0,07+0,02 1,5+0,2 0,02+0,0021,5+0,2ФерроцинАлюминийбут. ПластикЛинолеум1,5+0,2 0,07+0,02 1,5+0,2 0,02+0,0021,5+0,2Полиметилксилоксанта полигидратАлюминийбут. ПластикЛинолеум1,5+0,2 0,06+0,02 1,5+0,2 0,02+0,0021,5+0,2РадионитАлюминийбут. ПластикЛинолеум1,5+0,2 0,6+0,02 1,5+0,20,3+0,021,5+0,2СапропельАлюминийбут. ПластикЛинолеум1,5+0,2 0,7+0,02 1,5+0,20,3+0,021,5+0,2Полиметилксилоксанта полигидратАлюминийбут.

ПластикЛинолеум1,5+0,2 0,1+0,02 1,5+0,20,1+0,021,5+0,2ФерроцинАлюминийбут. ПластикЛинолеум1,5+0,20,8+0,02 1,5+0,20,3+0,021,5+0,20,1+0,020,09+0,0020,09+0,021+0,021,2+0,20,8+0,021,3+0,251Рисунок 10 процент смыва радиоизотопов цезия-137 и стронция-90 с поверхностиконструктивных материалов при использовании радионитаРисунк 11 процент смыва радиоизотопов цезия-137 и стронция-90 с поверхностиконструктивных материалов при использовании полиметиксилоксанта полигидрат52Рисунок 12 процент смыва радиоизотопов цезия-137 и стронция-90 с поверхностиконструктивных материалов при использовании сапропеляРисунок 13 процент смыва радиоизотопов цезия-137 и стронция-90 с поверхностиконструктивных материалов при использовании фероцина53Таблица 5 Процент смыва цезия-137 и стронция-90 с поверхностиПроцент смыва радиоизотопов сконструктивных материаловконструктивных материалов до и после смываРадионитАлюминийбут.

ПластикЛинолеумЦезийСтронций- ЦезийСтронцийСтронций1379013790Цезий-137 9096%+ 0,260%+ 0,2 98%+ 0,280%+ 0,294%+ 0,233%+ 0,2СапропельАлюминийбут. ПластикЛинолеум95%+ 0,253%+ 0,299%+ 0,280%+ 0,293%+ 0,2Ферроцинбут. ПластикЛинолеум53%+ 0,2 99%+ 0,280%+ 0,293%+ 0,2Полиметилксилоксанта полигидратбут. ПластикЛинолеум93%+ 0,2 99%+ 0,293%+ 0,294%+ 0,2Алюминий95%+ 0,2Алюминий96%+ 0,220%+ 0,220%+ 0,247%+ 0,2Из полученных данных видно, что сорбция цезия-137 составляет от 94до 98% у исследуемых материалов. Больше всего цезия сорбируется спластика – 98%, меньше с линолеума-94%. Линолеум является пористымматериалом и поэтому процесс удаления радиоцезия с поверхностизатруднен, а пластик обладает относительно гладкой поверхностью.Такая же закономерность наблюдается и по сорбции стронция-90.

Нопроцентное соотношение гораздо ниже чем по сорбции цезия-137. (См.рисунок №10,№11,№12,№13)3.3. Динамика накопления и выведения 137Csлабораторных мышей при использовании сорбентовизорганизмаГамма-спектрометрические исследования удельной радиоактивности137Csконтрольной группы мышей показали наличие изотопа во всехисследуемыхорганах.Максимальнаяконцентрациярадиоцезиязафиксирована в мышцах на 4 сутки эксперимента (рисунок 14 ).

Впоследующие сроки(20 - 30 сутки) происходило постепенное снижениеудельной радиоактивности активности изотопа в критическом органе (к 30суткам – 5 Бк/г). Наличие цезия-137 в почках свидетельствует о его54выведении из организма с мочой. Уменьшение удельной радиоактивностицезия-137 происходило, в основном, за счет его биологического периодаполувыведения, а не за счет физического периода полураспада, т.к. этодолгоживущий изотоп.Рисунок 14.

Динамика накопления и выведения 137Cs из организма животных –контрольТаблица 6. Динамика накопления и выведения 137Cs из организма животных контрольСуткиМышцы1471014203020 ± 9,640 ± 5,735 ± 1,930 ± 7,520 ± 5,610±2,35 ±1,5ПеченьПочкиЖКТ3,3 ± 0,81,3 ± 0,15,4 ± 1,34,8 ± 1,28,9 ± 0,73,3 ± 0,64,7 ± 2,04,6 ± 0,53,4 ± 1,52,8 ± 0,49,6 ± 1,93,1 ± 0,63 ± 0,99,3 ± 1,63 ± 0,42,8±0,78,9±1,01,5±0,152±0,285,7±1,70,8±0,14У мышей, которым давали сапропель, отмечали существенное (в 5 раз)снижение удельной активности цезия в критическом органе (0,3 Бк/г к концуэксперимента против 20 Бк/г в первые сутки).

На фоне снижения удельнойрадиоактивности цезия в ЖКТ, печени и мышцах к концу эксперимента, т.е.к 30-м суткам, в почках удельная радиоактивность цезия-137 возрастает в 555раз, и составляет 54 Бк/г против 1,3 Бк/г в первые сутки, но затем к 30-мсуткам постепенно снизилась до 5,4 Бк/г. К 30-м суткам идет постепенноеснижение удельной активности в почках.Рисунок 15.

Динамика накопления и выведения 137Cs из организма животных прииспользовании сапропеляТаблица 7. Динамика накопления и выведения 137Cs из организма животныхпри использовании сапропеляСуткиМышцыПеченьПочкиЖКТ120 ± 2,73,3 ± 0,21,3 ± 0,55,4 ± 1,645,8 ± 1,65,9 ± 1,45,6 ± 0,85 ± 1,675 ± 1,83,6 ± 0,57,7 ± 1,44,7 ± 1,4104,4 ± 1,53,1 ± 0,612,1 ± 1,81,3 ± 0,9143,7 ± 1,02,2 ± 0,210,3 ± 1,30,2 ±0,1201,6±0,31,2±0,87,6±1,60,1±0,03300,3±0.10,27±0,15,4±0,07±0,035У мышей, которым скармливали полиметилсилоксана полигидрат,отмечали такую же тенденцию к снижению цезия во всех органах, кромепочек. (рисунок 16).