Iridium 192 eigenschappen, toepassingen en risico's

3370
Sherman Hoover
Iridium 192 eigenschappen, toepassingen en risico's

De iridium 192 Het is een van de radioactieve isotopen van het metaal iridium, met atoomnummer 77, behorend tot groep 9, periode 6 en groep d van het periodiek systeem der elementen. Dit metaal heeft 42 radioactieve isotopen, iridium 192 (192Go) een van de meest prominente.

De 192Ir heeft 77 protonen en 115 neutronen in zijn kern (wat neerkomt op een atomaire massa van 192 u). Het zendt een bètadeeltje uit (β-) en een gammastraling (γ).

Iridium 192-symbool. Bron: mij [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via Wikimedia Commons

95,13% van de tijd, de 192Ir valt uiteen door β uit te zenden- tot platina 192 (192Pt); en de resterende 4,87% wordt omgezet in osmium 192 (192Os) door elektronen te vangen.

Door een deeltje β uit te zenden-, een radioactieve isotoop ondergaat de transformatie van een neutron in een proton, waardoor het atoomnummer met één eenheid toeneemt. Als gevolg hiervan is de 192Ga naar 192Pt; omdat platina een atoomnummer heeft van 78.

De 192Ir is de belangrijkste isotoop die wordt gebruikt bij de behandeling van kanker met behulp van de brachytherapie-techniek. Daarom wordt bij deze techniek de radioactieve zender in de buurt van de tumor geplaatst..

Artikel index

  • 1 Eigenschappen van iridium 192
    • 1.1 Fysiek uiterlijk
    • 1.2 Smeltpunt
    • 1.3 Kookpunt
    • 1.4 Dichtheid
    • 1.5 Warmte van fusie
    • 1.6 Dampspanning
    • 1.7 Elektrische geleidbaarheid
    • 1.8 Enthalpie van verdamping
    • 1.9 Elecronegativiteit (Pauling-schaal)
    • 1.10 Corrosiebestendigheid
  • 2 Kenmerken van zijn radioactieve emissie
    • 2.1 Atomaire massa van de radioactieve stof
    • 2.2 Nucleaire deeltjes
    • 2.3 Halfwaardetijd
    • 2.4 Levensduur
    • 2.5 Soort straling
    • 2.6 Energie van γ-straling
  • 3 Toepassingen
    • 3.1 - Industrieel
    • 3.2 -Bij radiotherapie
  • 4 Gezondheidsrisico's
  • 5 referenties

Eigenschappen van Iridium 192

Fysiek uiterlijk

Zilver glanzend massief metaal. Presenteert irisatie, die aanleiding gaf tot zijn naam.

Smeltpunt

2446 ºC

Kookpunt

4428 ºC

Dichtheid

22.562 g / cm3. Samen met osmium is dit het metaal met de hoogste dichtheid.

Warmte van fusie

26,1 kJ / mol.

Dampdruk

1,47 Pa bij 2716 K.

Elektrische geleidbaarheid

19,7 x 10 m-1-1

Enthalpie van verdamping

604 kJ / mol.

Elecronegativiteit (Pauling-schaal)

2.2.

Weerstand tegen corrosie

Het is bestand tegen corrosie, inclusief aqua regia.

Kenmerken van zijn radioactieve emissie

Atomaire massa van de radioactieve stof

191,962 g / mol.

Nucleaire deeltjes

77 protonen en 115 neutronen.

Halveringstijd

73.826 dagen.

Tijd van leven

106,51 dagen

Stralingstype

Β deeltje- en stralingstype (γ).

Energie van γ-straling

Gemiddelde stralingsenergie 0,38 MeV, met een maximale energie van 1,06 MeV.

De 192Ir wordt geproduceerd in een kernreactor door het metaal iridium te beschieten met neutronen. Deze techniek vermijdt de productie van ongewenste isotopen.

Toepassingen

-Industrieel

-Het wordt voornamelijk gebruikt bij zogenaamd niet-destructief onderzoek (NOD). Het wordt ook gebruikt als radiomarker in de olie-industrie, vooral in petrochemische fabrieken en pijpleidingen..

-Industriële gammaradiografie wordt gebruikt om lassen te onderzoeken, om hun toestand te testen en te classificeren in leidingen onder druk, drukvaten, opslagcontainers met hoge capaciteit en bepaalde structurele lassen.

-Industriële gamma-radiografie is ook gebruikt bij het onderzoek van beton, en wordt ook gebruikt om wapeningsstaven, leidingen in het beton te lokaliseren. Met deze methode kunnen ook fouten in gietstukken worden opgespoord..

-De 192Ga naar bewerkte onderdelen en metalen platen onderzoeken, en bij het vaststellen van structurele afwijkingen als gevolg van corrosie of mechanische schade.

Voor industrieel gebruik is de 192Ir wordt in afgesloten containers geplaatst die een bundel gammastraling uitzenden die kan worden gericht. Deze stralingsbronnen zijn vervat in een gelast roestvrijstalen frame met daarin een aantal isotopenschijven..

De camera's die in deze onderzoeken worden gebruikt, zijn op afstand bestuurbaar. In dit geval wordt de gammastralingsbron uit de afgeschermde houder naar een belichtingspositie bewogen. Deze handeling wordt gewoonlijk bestuurd door een bowdenkabel..

-Bij radiotherapie

Brachytherapie

De 192Go is een van de belangrijkste isotopen die bij brachytherapie worden gebruikt. De techniek bestaat uit het plaatsen van de radioactieve isotoop in de buurt van de kankertumor om deze te vernietigen.

Bij gebruik bij brachytherapie wordt het meestal gebruikt in de vorm van draden, gebruikt in interstitiële implantaten van 192Ga voor lage dosis straling (LDR). De radioactieve activiteit van de draad varieert van 0,5 tot 10 mCi per cm. Draad is geen afgesloten stralingsbron.

Ze worden ook gebruikt voor hoge doses straling, in de vorm van tabletten die in verzegelde capsules van een legering van iridium en platina met een lengte van 3,5 mm worden geplaatst..

Behandeling bij patiënten

De 192Ir werd gebruikt bij de behandeling van 56 patiënten, tussen januari 1992 en januari 1995, door middel van de brachytherapie-techniek met een hoge radioactiviteitsactiviteit, tijdelijk gegeven bij patiënten met astrocytoom en gliobastoom..

De mediane overleving was 28 maanden, de auteurs van dit onderzoek concludeerden dat brachytherapie de controle van lokale tumoren kan verbeteren en ook de overleving kan verlengen bij gebruik bij diepe kwaadaardige hersengliomen..

Van de 40 patiënten behandeld met brachytherapie, gebruikt 192Ir, 70% van de patiënten vertoonde geen tekenen van de ziekte aan het einde van de follow-upperiode.

Prostaatcarcinoom

Een hooggedoseerd iridium-192-protocol en een follow-up van maximaal 130 maanden wordt gebruikt bij patiënten met prostaatcarcinoom. Onder plaatselijke verdoving worden vijf of zeven holle naalden met de isotoop in de prostaat geplaatst door middel van een perineale punctie..

Vervolgens wordt in eerste instantie een stralingsdosis van 9 Gy op de prostaat toegepast en wordt het protocol met straling van buiten het lichaam voortgezet..

Gezondheids risico's

Het Internationaal Atoomenergieagentschap plaatste de isotoop 192Ga naar categorie 2 van radioactieve stoffen. Dit geeft aan dat het mensen die minuten of uren met radioactief materiaal omgaan permanent kan schaden en binnen een paar dagen zelfs de dood kan veroorzaken..

Externe blootstelling kan brandwonden, acute stralingsziekte en zelfs de dood veroorzaken. Per ongeluk inslikken van de zaden of korrels van 192Gaan kan brandwonden in de maag en ook in de darmen veroorzaken.

Effecten op lange termijn zijn afhankelijk van de stralingsdosis, evenals de tijd dat de radioactieve isotoop in het lichaam blijft..

In de literatuurlijst komen onder meer verschillende gevallen van besmetting van mensen met iridium-192 voor.

Zo haalde in 1999 in de Peruaanse stad Yenardo een arbeider een radioactieve bron op; opende het beschermingsmechanisme en stopte het in de achterzak van zijn broek.

Kort daarna verscheen een erytheem op de bestralingsplaats, gevolgd door ulceratie, botnecrose, en uiteindelijk stierf de man aan septische shock..

Referenties

  1. Lenntech. (2019). Iridium. Hersteld van: lenntech.es
  2. Chemistry Reference. (s.f.). Iridium. Hersteld van: chemistry-reference.com
  3. Paul R. et al. (1997). Iridium 192 high-dose-rate brachytherapie - een nuttige alternatieve therapie voor gelokaliseerde prostaatkanker? Hersteld van: ncbi.nlm.nih.gov
  4. Scheikunde leerling. (2019). Iridium 192. Hersteld van: chemistrylearner.com
  5. PubChem. (2019). Iridium IR-192. Hersteld van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Centrum voor paraatheid en reactie. (4 april 2018). Radio-isotopenoverzicht: Iridium-192 (Ir-192). Hersteld van: emergency.cdc.gov

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.