碘的核危机

它已经四年在福岛核电站事故以来,日本。还有大量的补救工作要做,但在当时科学界已经加深了集体对化学的理解核灾难,尤其是在与碘。

或许是一个最熟悉的元素与良性的相关活动,如伤口治疗和水净化,但某些同位素碘是有害的。炸弹测试和切尔诺贝利事故的放射性碘被证明能增加甲状腺癌在公众。

1986年福岛和切尔诺贝利事故,稳定碘与碲物种被释放到环境中。所有的裂变产物,碘对公众健康构成特殊的威胁,因为它裂变产额高,它可以作为挥发性物种传播和在哺乳动物容易在甲状腺累积到一定程度,一个小但重要器官。虽然绝大多数的放射性碘是短暂的,它可以改变人生的影响。甲状腺癌患者已经失去了由于手术或甲状腺功能^131年我治疗,将为生活需要激素替代治疗。

传输特性

放射性碘的问题是由各种不同的复杂的物种形成。每个环境中有着不同的传输特性。例如,大部分的空气^131年我从切尔诺贝利达到日本的形式有机碘化合物。¹此外,一些iodine-containing化合物将通过一些事故缓解系统。水洗涤器将捕获碘氧化气溶胶或其他iodine-containing固体。与此同时,硫代硫酸钠在瑞典核电站使用的大型洗涤塔将捕获元素碘。然而,尽管烷基碘化反应与硫代硫酸钠形成烷基硫代硫酸盐,反应可能会很慢,允许一些比例逃跑。同样重要的是要注意,根据物种,一些年长的抽样方法有可能低估了在事故中放射性碘释放的数量。

一旦进入环境,人类接触的可能性增加而危险的后果。研究^132年我已经表明,人类保留很大一部分在吸入甲基碘和碘乙烷。但是碘可以参加大量的反应之前,甚至离开反应堆。在正常操作期间,核燃料芯块的温度梯度导致碘和铯迁移到燃料和包层之间的差距。²裂变过程形式^133年Xe,半衰期为5.2天,有足够的时间扩散到冷却器部分的燃料。氙衰变形成铯,这与碘反应生成碘化铯。如果燃料过热和损坏,碘化铯气溶胶可以被交在密封空间。

碘化铯可以转换成碘氧化还原反应,即使没有可用氧气:作为一个事故开始,水的照射产生羟基自由基和过氧化氢等氧化剂。

反应堆内部的相互作用

限制碘的反应的一种方法是经过精心选择的有机材料,如油漆、溶剂、油脂和塑料,该反应堆安全壳内。这些将会受到强烈的辐射,导致活性物种,如烷基自由基。二氯甲烷,例如,可以与溶剂化反应形成氯离子和电子chloromethyl自由基,与那些激进分子在与碘形成烷基碘化反应。

研究者调查二氯甲烷,1,1,1-trichloroethane,三氯乙烯,di-alkyl酮和芳烃表明,芳香族溶剂是最合适的,因为他们的小形成烷基碘化的倾向。³

但是其他的人类健康风险也必须加以考虑。我们有一系列油漆样本特征,古代和现代,用于核电站。⁴我们原因,穷人安全和环境概要文件的芳香族溶剂使他们陷入困境。此外,拥有现代相比,含氧溶剂与白酒,更年长的溶剂,我们发现,尽管甲基,乙基碘化形成从白酒,现代的溶剂也可以形成异丙基碘。⁵

烷基碘化可以消耗_N1和年代_N2反应水、有机物或硫代硫酸盐提供了亲核试剂。另外,辐射可以导致有机碘化分解。北欧研究人员一直在研究气溶胶的形成从碘甲烷和臭氧、空气的辐解产物。他们发现两个短的波长紫外光和γ射线能够分解甲基碘化,导致气溶胶粒子的形成。⁶正如你所看到的,碘可能看起来像一个简单的元素,但是没有简单的碘化学核事故。

马克。R StJ领班查尔姆斯理工大学的副教授,瑞典