Eigenschaften, Anwendungen und Risiken von Iridium 192

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Simon Doyle
Eigenschaften, Anwendungen und Risiken von Iridium 192

Das Iridium 192 Es ist eines der radioaktiven Isotope des Metalls Iridium mit der Ordnungszahl 77, das zu Gruppe 9, Periode 6 und Gruppe d des Periodensystems der Elemente gehört. Dieses Metall hat 42 radioaktive Isotope, Iridium 192 (192Go) einer der bekanntesten.

Das 192Ir hat 77 Protonen und 115 Neutronen in seinem Kern (was einer Atommasse von 192 u entspricht). Es emittiert ein Beta-Teilchen (β-) und eine Gammastrahlung (γ).

Iridium 192-Symbol. Quelle: me [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], über Wikimedia Commons

In 95,13% der Fälle ist die 192Ir zerfällt durch Emission von β- zu Platin 192 (192Pt); und die restlichen 4,87% werden in Osmium 192 umgewandelt (192Os) durch Einfangen von Elektronen.

Durch Emission eines Teilchens β-, Ein radioaktives Isotop wandelt ein Neutron in ein Proton um und erhöht so seine Ordnungszahl um eine Einheit. Infolgedessen hat die 192Geh, geh zu 192Pt; da Platin eine Ordnungszahl von 78 hat.

Das 192Ir ist das Hauptisotop, das bei der Behandlung von Krebs unter Verwendung der Brachytherapie-Technik verwendet wird. Daher wird bei dieser Technik der radioaktive Emitter in der Nähe des Tumors platziert..

Artikelverzeichnis

  • 1 Eigenschaften von Iridium 192
    • 1.1 Aussehen
    • 1.2 Schmelzpunkt
    • 1.3 Siedepunkt
    • 1.4 Dichte
    • 1.5 Schmelzwärme
    • 1.6 Dampfdruck
    • 1.7 Elektrische Leitfähigkeit
    • 1.8 Verdampfungsenthalpie
    • 1.9 Elekronegativität (Pauling-Skala)
    • 1.10 Korrosionsbeständigkeit
  • 2 Eigenschaften seiner radioaktiven Emission
    • 2.1 Atommasse der radioaktiven Substanz
    • 2.2 Kernteilchen
    • 2.3 Halbwertszeit
    • 2.4 Lebenszeit
    • 2.5 Art der Strahlung
    • 2.6 Energie der γ-Strahlung
  • 3 Anwendungen
    • 3.1 -Industriell
    • 3.2 -In Strahlentherapie
  • 4 Gesundheitsrisiken
  • 5 Referenzen

Eigenschaften von Iridium 192

Aussehen

Silber glänzendes massives Metall. Präsentiert das Schillern, aus dem der Name hervorging.

Schmelzpunkt

2446 ºC

Siedepunkt

4428 ºC

Dichte

22,562 g / cm3. Zusammen mit Osmium ist es das Metall mit der höchsten Dichte.

Schmelzwärme

26,1 kJ / mol.

Dampfdruck

1,47 Pa bei 2716 K.

Elektrische Leitfähigkeit

19,7 x 10 m-1-1

Verdampfungsenthalpie

604 kJ / mol.

Elekronegativität (Pauling-Skala)

2.2.

Korrosionsbeständigkeit

Es ist korrosionsbeständig, einschließlich Königswasser.

Eigenschaften seiner radioaktiven Emission

Atommasse der radioaktiven Substanz

191,962 g / mol.

Kernteilchen

77 Protonen und 115 Neutronen.

Halbwertszeit

73.826 Tage.

Zeit des Lebens

106,51 Tage

Strahlungsart

Β Partikel- und Strahlungstyp (γ).

Energie der γ-Strahlung

Durchschnittliche Strahlungsenergie 0,38 MeV mit einer maximalen Energie von 1,06 MeV.

Das 192Ir wird in einem Kernreaktor hergestellt, indem das Metall Iridium mit Neutronen beschossen wird. Diese Technik vermeidet die Produktion unerwünschter Isotope.

Anwendungen

-Industriell

-Es wird hauptsächlich in sogenannten zerstörungsfreien Prüfungen (NOD) eingesetzt. Es wird auch als Funkmarker in der Ölindustrie verwendet, insbesondere in petrochemischen Anlagen und Pipelines..

-Die industrielle Gammaradiographie wird verwendet, um Schweißnähte zu untersuchen, ihren Zustand in Druckrohren, Druckbehältern, Lagerbehältern mit hoher Kapazität und bestimmten strukturellen Schweißnähten zu testen und zu klassifizieren.

-Die industrielle Gammaradiographie wurde auch bei der Untersuchung von Beton verwendet, um auch Bewehrungsstäbe und Leitungen innerhalb des Betons zu lokalisieren. Ebenso ermöglicht dieses Verfahren die Erkennung von Fehlern in Gussteilen..

-Das 192Untersuchen Sie bearbeitete Teile und Metallplatten und stellen Sie strukturelle Anomalien aufgrund von Korrosion oder mechanischer Beschädigung fest.

Für den industriellen Einsatz ist die 192Ir wird in versiegelte Behälter gegeben, die einen Strahl von Gammastrahlung aussenden, der ausgerichtet werden kann. Diese Strahlungsquellen sind in einem geschweißten Edelstahlrahmen enthalten, der eine Anzahl von Isotopenscheiben enthält..

Die in diesen Studien verwendeten Kameras sind ferngesteuert. In diesem Fall wird die Gammastrahlungsquelle aus dem abgeschirmten Behälter in eine Belichtungsposition gebracht. Dieser Vorgang wird üblicherweise über ein Bowdenkabel gesteuert..

-In der Strahlentherapie

Brachytherapie

Das 192Go ist eines der Hauptisotope in der Brachytherapie. Die Technik besteht darin, das radioaktive Isotop zur Zerstörung in die Nähe des Krebstumors zu bringen.

Wenn es in der Brachytherapie verwendet wird, wird es normalerweise in Form von Drähten verwendet, die in interstitiellen Implantaten von verwendet werden 192Gehen Sie niedrig dosierte Strahlung (LDR). Die radioaktive Aktivität des Drahtes reicht von 0,5 bis 10 mCi pro cm. Draht ist keine versiegelte Strahlungsquelle.

Sie werden auch für hohe Strahlungsdosen in Form von Tabletten verwendet, die in versiegelten Kapseln aus einer Legierung aus Iridium und Platin mit einer Länge von 3,5 mm angeordnet sind..

Behandlung bei Patienten

Das 192Ir wurde zwischen Januar 1992 und Januar 1995 bei der Behandlung von 56 Patienten mit der Brachytherapie-Technik mit hoher Radioaktivitätsaktivität angewendet, die vorübergehend bei Patienten mit Astrozytom und Gliobastom verabreicht wurde..

Das mediane Überleben betrug 28 Monate. Die Autoren dieser Studie kamen zu dem Schluss, dass eine Brachytherapie die Kontrolle lokaler Tumoren verbessern und das Überleben verlängern kann, wenn sie bei tiefen malignen Hirngliomen angewendet wird..

Von den 40 mit Brachytherapie behandelten Patienten mit 192Ir, 70% der Patienten zeigten am Ende der Nachbeobachtungszeit keine Anzeichen der Krankheit.

Prostatakarzinom

Bei Patienten mit Prostatakarzinom wird ein hochdosiertes Iridium-192-Protokoll und eine Nachbeobachtungszeit von bis zu 130 Monaten angewendet. Unter örtlicher Betäubung werden fünf oder sieben Hohlnadeln, die das Isotop tragen, durch Perinealpunktion in die Prostata eingeführt..

Anschließend wird zunächst eine Strahlendosis von 9 Gy auf die Prostata angewendet und das Protokoll, das die Strahlung von außerhalb des Körpers umfasst, wird fortgesetzt..

Gesundheitsrisiken

Die Internationale Atomenergiebehörde platzierte das Isotop 192Gehen Sie in Kategorie 2 der radioaktiven Substanzen. Dies weist darauf hin, dass es Menschen, die minuten- oder stundenlang mit radioaktivem Material umgehen, dauerhaft schädigen und sogar innerhalb weniger Tage zum Tod führen kann..

Externe Exposition kann Verbrennungen, akute Strahlenkrankheit und sogar den Tod verursachen. Versehentliche Einnahme der Samen oder Körnchen von 192Gehen kann Verbrennungen im Magen und auch im Darm verursachen.

Langzeiteffekte hängen von der Strahlendosis sowie der Verweildauer des radioaktiven Isotops im Körper ab..

In der Bibliographie tauchen unter anderem mehrere Fälle von Kontamination von Menschen mit Iridium-192 auf.

Beispielsweise extrahierte ein Arbeiter 1999 in der peruanischen Stadt Yenardo eine radioaktive Quelle; öffnete die Schutzvorrichtung und steckte sie in die Gesäßtasche seiner Hose.

Bald darauf trat an der Bestrahlungsstelle ein Erythem auf, gefolgt von Geschwüren, Knochennekrose, und schließlich starb der Mann an einem septischen Schock..

Verweise

  1. Lenntech. (2019). Iridium. Wiederhergestellt von: lenntech.es
  2. Chemische Referenz. (s.f.). Iridium. Wiederhergestellt von: chemistry-reference.com
  3. Paul R. et al. (1997). Iridium 192 Hochdosis-Brachytherapie - eine nützliche alternative Therapie bei lokalisiertem Prostatakrebs? Wiederhergestellt von: ncbi.nlm.nih.gov
  4. Chemielerner. (2019). Iridium 192. Wiederhergestellt von: Chemistrylearner.com
  5. PubChem. (2019). Iridium IR-192. Wiederhergestellt von: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Zentrum für Bereitschaft und Reaktion. (04. April 2018). Radioisotop Brief: Iridium-192 (Ir-192). Wiederhergestellt von: Emergency.cdc.gov

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