Характеристики и влияние на организм Рутения 106

Химический элемент рутений был впервые открыт и описан учёным Карлом Клаусом в 1944 году. Он был получен из платины, добывающейся на рудниках Урала. Название вещества происходит от латинского названия России — Ruthenia. Сам этот элемент не опасен для человека, но вот его радиоактивный изотоп под названием рутений-106 обладает губительным воздействием на многие жизненно важные системы организма.

Характеристика элемента

Рутений — это химический элемент и соответствующее ему простое вещество с формулой Ru. Оно представляет собой драгоценный металл серебристого цвета из группы платиновых, отличающийся высокой инертностью, большой температурой плавления (более 2300 °C) и устойчивостью к воздействию кислот. В периодической системе его можно найти под атомным номером 44, в восьмой группе пятого периода. Природный рутений состоит из семи изотопов — Ru 96, 98, 99, 100, 101, 102 и 104. Все они перебывают в стабильном состоянии.

Рутений-106, с другой стороны, в натуральном виде не встречается нигде и является крайне опасным радиоактивным элементом. Образуется он при делении ядер урана и плутония в результате цепных реакций — больше всего таких происходит в реакторах электростанций или при взрыве ядерных бомб, также небольшое количество выделяется в двигателях кораблей и подводных лодок.

Период полураспада изотопа — чуть больше года (373 дня и 14 часов), также он претерпевает бета-распад в родий-106, который затем практически мгновенно переходит в палладий-106. Реакции в этой цепочке сопровождаются сильным бета- и гамма-излучением. Всё это делает элемент крайне опасным и радиотоксичным — эти характеристики у рутения-106 даже выше, чем у цезия-137, выбросы которого произошли в известных катастрофах на Чернобыльской АЭС и Фукусиме-1.

Области использования

Уникальные физические и химические свойства рутения помогли ему найти применение в некоторых сферах жизни человека. Металл используют для следующих целей:

• получение сплавов с платиной и другими металлами для создания устойчивых к повреждениям и износу электрических контактов и толстоплёночных резисторов;
• в качестве элемента-катализатора при химических опытах и очистке воды;
• для исследования ионных каналов;
• при строительстве жаропрочных конструкций для космических кораблей и техники;
• в медицине для лечения опухолей (в том числе раковых), туберкулёза, кожных поражений и других инфекций;
• добавление в сплавы с титаном, чтобы повысить стойкость последнего к ржавчине.

Радиоактивный изотоп металла Ru 106 тоже может применяться в некоторых сферах производства — при строительстве генераторов спутников и в создании устройств для лечения лучевой болезни и глазных опухолей.

Кроме того, рутений является драгоценным металлом и используется в ювелирной промышленности, обычно в качестве элемента для сплавов. Добавление небольшого количества этого вещества к основному материалу повышает прочность, твёрдость и износоустойчивость изделия, не оказывая негативного влияния на эстетические качества. Стоимость металла на рынке гораздо ниже, чем у родственных ему платины и палладия, и составляет около 8 долларов США за грамм.

Влияние на организм человека

Последствия облучения рутением серьёзны и долгосрочны. Он воздействует не только на текущее здоровье населения, флору и фауну в области заражения, но и на генетический материал, передающийся следующим поколениям. В сравнении с цезием-137 и некоторыми другими изотопами, период полураспада Рутения-106 не так велик, но и этого времени достаточно для того, чтобы нанести огромный ущерб всей местности распыления.

Симптомы отравления проявляются постепенно и с задержкой, потому влияние рутения-106 на организм человека заметно не сразу. Его описание соответствует общему перечню признаков облучения бета- и гамма-частицами.

Сразу после контакта с элементом могут возникнуть такие симптомы:

• повышенная температура тела — от 37—38 °C и выше;
• пониженный показатель артериального давления;
• диарея и отсутствие аппетита;
• появление покраснений, высыпаний, мелких ранок и прочих признаков раздражения кожного покрова.

Дальнейшее развитие болезни зависит от характера облучения. Очень высокие единовременные дозы рутения-106 способны убить в течение 2—4 дней или даже часов, но чаще всего человек погибает за несколько месяцев из-за разрушения клеток костного мозга, кишечника, желудка, сосудов и прочих оралконов, приводящих к их дисфункции и прочим осложняем в виде сепсиса, рака крови и развития злокачественных опухолей. Все нарушения в этом процессе проявляются с задержкой, ситуация может выглядеть так, будто человеку становится лучше (так называемый синдром ходячего трупа), даже если он получил дозу, считающуюся абсолютно смертельной.

https://youtube.com/watch?v=oF6ZFKouvBY

При длительном облучении более низкими, но всё ещё опасными дозами, рутений-106 и продукты его распада постепенно накапливаются в организме и проявляют себя с большой задержкой (иногда до полугода или более) в виде различных заболеваний. Ими могут стать:

• нарушения в работе жёлчного пузыря, печени и желчевыводящей системы;
• проблемы с потенцией у мужчин, нерегулярный и болезненный менструальный цикл у женщин;
• стоматит;
• усталость, сонливость, нарушения сна;
• спутанность сознания, резкие перепады настроения, эмоциональные срывы и неврозы;
• выпадения волос и зубов, ломкость ногтей;
• изменение состава крови: анемия, лейкемия, агранулоцитоз, нарушение сворачиваемости, приводящие к возникновению кровотечений из носа и дёсен в лёгких случаях и множественных кровоизлияний в тяжёлых;
• сердечно-сосудистые заболевания различного характера, развивающиеся на фоне тахикардии и стабильно низкого артериального давления;
• повреждение тканей костного мозга;
• развитие различных онкологических заболеваний;
• в случае тяжёлого прогрессирующего течения болезни — множественные некрозы, инфекции, сепсис и общая интоксикация организма, в итоге приводящие к смерти.

Обширность воздействия и постепенное проявление симптомов сильно затрудняют диагностику. При отсутствии должного вмешательства от специалистов, радиация медленно разрушает организм на всех уровнях.

Инцидент с рутением на Урале

Одной из причин повышения интереса общественности к действию на человека рутения-106 стал инцидент с участием этого изотопа на Урале. Поступающая противоречивая информация о дозе радиации и том, откуда она взялась, стала причиной паники и путаницы среди местного населения. Согласно заявлениям исследователей из Германии, облако рутения-106 прошлось по всей Европе, а концентрация была крайне высокой. Российские СМИ опровергают это утверждение, утверждая, что уровень радиации оставался в пределах установленных норм безопасности.

Первые признаки утечки были обнаружены в конце сентября — начале октября 2017 года. Согласно утверждениям некоторых, его источником стал завод «Маяк» по производству компонентов ядерного оружия, но его руководство отрицает это, аргументируя тем, что элементы, приводящие к выбросу рутения-106, в производстве не используются. Росгидромет подтвердил опасения немецких специалистов изначально, но потом почти сразу же отказался от своего заявления.

https://youtube.com/watch?v=gbyoQl50YDE%3Fecver%3D2

Исследования, запрошенные и проведённые различными организациями, также показали противоречивые результаты. Согласно некоторым из них, уровень содержания рутения-106 на исследуемой территории превышал обычное значение в сотни раз — если точнее, в 986 и 440 раз в посёлках Аргаяш и Нагорный Челябинский. Однако другие СМИ отметили, что такое повышение могло возникнуть в результате полного отсутствия рутения на исследуемых территориях в прошлые месяцы. Таким образом, возникновение небольшого, находящегося в пределах нормы количества этого элемента уже стало «возрастанием в сотни раз».

Правда о том, произошло ли облучение территории рутением-106, пока остаётся неясной, как и то, каково было его происхождение. Радиоактивные волны невидимы, беззвучны, не издают запах, а симптомы их воздействия могут проявиться через месяцы или годы после облучения — в этом одна из основных опасностей подобных катастроф. Заражённый воздух, вода, пища и бытовые предметы могут накапливать и передавать радиацию спустя месяцы после исчезновения её источника, потому при угрозе контакта с ними стоит соблюдать предельную осторожность.

Защита от воздействия

Ответы на вопросы о том, чем опасен рутений-106 и какая от него защита существует — такие же, как и для любого другого радиоактивного изотопа. При его распаде образуется выброс бета-частиц и гамма-лучей, которые негативно влияют на организм человека. Лучший способ избежать их — не попадать в их радиус действия во время этого процесса.

Если взаимодействие с веществом уже произошло, необходимо немедленно покинуть заражённую зону. Радиация имеет свойство накапливаться, и чем дольше это происходит, тем сильнее негативное влияние на организм, потому длительное облучение особенно опасно. Выйдя из заражённой области, нужно избавиться от одежды и тщательно промыть всё тело слабым мыльным раствором несколько раз.

Окружающие объекты также могут стать защитой от излучения. Чтобы остановить бета-частицу, будет достаточно тонкого листа алюминия, а для гамма-волны понадобится толстая кирпичная стена.

Работникам, находящимся в зоне с повышенным загрязнением постоянно, защититься от вредного воздействия помогают специальные костюмы с деталями из свинца, вольфрама, тантала и других металлов с аналогичными свойствами. В комплекте с ними идут противогазы и специальные маски с очками. Существуют также особые средства и препараты, вводящиеся в организм перед взаимодействием с радиацией и нейтрализующие её вредное воздействие.

https://youtube.com/watch?v=uoqilH56Om8%3Fecver%3D2

Определить уровень заражения можно с помощью специальных приборов, называемых дозиметрами. Его максимально допустимый уровень в местах производства — 4,4·10² Бк·м³/год, а в обычных населённых пунктах — 4,4 Бк·м³/год. Фоновая радиационная активность, которую человек получает каждый день из окружающей среды (и даже от элементов в собственном организме) практически неопасна и защититься от неё нельзя.

Лечение и вывод из организма

Лечение сопутствующих болезней и вывод радиоактивного вещества из организма может занять годы и даже десятилетия. При сильном и длительном облучении смерть наступает очень быстро. При попадании сравнительно небольшого количества вещества больше всего страдают сердце и сосуды, также повышается риск развития онкологических заболеваний.

При подозрении на поражение радиацией, в том числе исходящей от рутения-106, человека необходимо госпитализировать. Врачи, соблюдая меры безопасности, проводят процедуру деконтаминации и другие меры, чтобы избавиться от внешнего и внутреннего загрязнения. Дальнейшее лечение радиационного поражения подбирается в зависимости от типа проявившихся симптомов. Важную роль в борьбе с излучением играет правильная диета. В ней должны присутствовать следующие компоненты:

• Продукты, содержащие пектин: рябина, смородина, свекла, яблоки, клубника, арбузы, ананасы, цитрусовые и другие фрукты и ягоды. Это вещество в процессе переваривания превращается в полигалактуроновую кислоту, обладающую возможностью связываться с радиоактивными изотопами, образуя нерастворимые соли, которые затем выводятся через ЖКТ.
• Клетчатка, которая стимулирует обмен веществ, в том числе ускоряя вывод вредных компонентов. Ею богаты отруби, цельнозерновые продукты, многие овощи и фрукты.
• Липополисахариды, содержащиеся в листьях винограда и чая.
• Витамины групп B, C, P и K. Они помогают нормализовать состав крови, улучшают её свёртываемость, препятствуют ослаблению и разрушению стенок кровеносных сосудов, восстанавливают их эластичность.
• Селен, который защищает клетки от радиоактивного воздействия и препятствует развитию новообразований. В достаточных количествах содержится в яйцах, рисе, кукурузе, фисташках, фасоли, чечевице и пшеничных отрубях.

Опыты на крысах показали эффективность голодания в схеме лечения радиационного облучения, но проводить его стоит только после консультации и под надзором врача, чтобы не причинить ещё больший вред ослабленному организму. Кроме того, медики выписывают больному энтеросорбенты и другие препараты, в зависимости от проявившихся симптомов.

Сильное облучение высокими дозами не поддаётся лечению и приводит к летальному исходу. Старания врачей направлены на предоставление больному максимального комфорта при помощи обезболивающих.