第九章铀ppt课件

组成和性能
铀有质量数从226～240的15种放射性同 位素。 234U235U和238U是天然放射性同位素。天然 铀是这三种同位素的混合体，其组成比 例列于表9-1。 按重量计天然铀中99.28％是238U。按放 射性活度计238U和234U约各占48.9％，235U 占2.2％。238U虽然不能直接用作核燃料， 但可经中子照射后，俘获中子后衰变成 239Pu，后者是极重要的核燃料(nuclear fuel)。
胃肠道吸收
可随污染的饮食直接进入。 进入胃肠道的铀，大部分随粪便排除， 吸收较少。 D、W和Y类铀化合物进入胃肠道后，其 吸收分数f1分别为0.05，0.05和0.002。
皮肤和伤口的吸收
难溶性铀化合物通过完整皮肤难以吸收；
可溶性铀化合物不仅可以被吸收，而且能引起
全身性铀中毒症状。 溶剂对皮肤吸收起重要作用：有机溶剂有利于 铀进入皮肤深层，与组织液中重碳酸根络合， 吸收入血。无机溶剂，尤其是酸和硷，可损伤 皮肤，从而增加铀的吸收。一例硝酸铀酰皮肤 烧伤事故吸收入体的铀高达93~186mg，并伴有
肾功பைடு நூலகம்衰竭。
分
布
铀在血液中的存在形式
主要分布在血浆中，铀酰离子易与血浆中许多 无机和有机酸反应，形成可扩散、易透过生物 膜的络合物， 也可以与蛋白质反应形成非扩散性的络合物。 在正常生理条件下（pH7.2)，血浆中UO22+重碳 酸络合物与UO22+蛋白质络合物达到平衡时，两 者的比例是60％和40％； 铀蛋白质络合物便不断地分解，并重新与重碳 酸根络合，形成重碳酸铀酰。 铀自血液中消失速率很快，进入血液后1小时， 90％以上已离开血液。
体 内 代 谢 呼吸道吸收
生产条件下，铀化合物主要以气溶胶粒 子形式经呼吸道进入体内，与机体的生 理状态，空气中铀浓度，铀化合物溶解 度，尤其是气溶胶粒径的大小有密切关 系，影响铀在肺内的沉积率，而且亦影 响其吸收率。 。 ICRP第30号出版物推荐，易溶性铀化合 物：UF6，UO2F2和UO2(NO3)2为D类化合物； 微溶性铀化合物UO3,UF4和UCl4为W类化合 物；难溶性铀化合物：UO2和U3O8为Y类化 合物。
化学毒性比较
化学毒性主要取决于它们的溶解度。 可溶性铀化合物的毒性一般大于难溶性 铀化合物。 高和中等毒性者几乎都是6价可溶性铀化 合物，低毒性者都是4价铀化合物(表9-5)。
肾脏的损伤效应
主要病理改变是肾小管上皮细胞变性、 坏死和脱落。病变最严重的部位是近曲 细管的中段。 当将一次注入能引起中度或轻度肾脏损 害的铀剂量分多次进行连续注射时，可 看到肾脏的损害逐渐减轻。这种现象被 称为耐受现象。
铀的化学性质
极为活泼：铀酰阳离子(UO22+)，铀酸根(UO22-) 或重铀酸根(U2O72-)阴离子；3、4、5和6价化 合物，最重要的是6价铀化合物，其次是4价铀 化合物；铀的氧化物：UO2UO3)，U3O8) ，卤 化物：UF4UF6和氟化铀酰(UO2F2)。 铀酰离子与酸反应易形成铀酰盐：硝酸铀酰 [UO2(NO3)2· 6H2O]，硫酸铀酰(UO2SO4· 3H2O)， 醋酸铀酰[UO2(CH3COO)2· 2H2O]，草酸铀酰 (UO2C2O4)和磷酸铀酰(UO2HPO4) 。 在硷性介质中铀可形成铀酸盐，如重铀酸铵和 重铀酸钠等。
物理特性
浓缩铀(enriched uranium)，是同位素２３５U的 丰度(Abundance)高于天然铀丰度。 低浓缩铀含235U 2～3％，为一般核动力反应堆 (nuclear power reactor) 所用燃料，而丰度 高达90％以上者用作核武器装料。 234U 的物理半衰期比 238U 短，因此浓缩铀的比 活度比天然铀高，放射性活度则以 234U 的贡献 为主。 贫化铀：同位素２３５U的丰度高于天然铀丰度。
肾脏排除
铀吸收后可迅速由肾脏排除。 早期排除量较多，速度快，称为快排除 组分。这时排除的尿铀，主要来自血液 中或软组织中未被结合固定的铀。 吸收的铀已大量滞留在器官组织中后， 由肾脏排除量减少，速度也减慢，称为 慢排除组分。 尿铀排除函数为E(t)。人体内铀的排除分 数函数为9.6式。
损伤效应
表现为化学损害和辐射损害两个方面。 肾脏的化学损害：6价天然铀化合物 ,四 价铀经口摄入； 辐射损害：吸入4价铀化合物引起局部肺 组织的辐射损害；暴露于浓缩铀时，随 着浓缩水平的提高，234U随之增多，将主 要表现为234U引起的辐射效应。
铀在肺内滞留
吸入难溶性铀化合物如UＯ2时，肺组织 是主要滞留部位，肺铀半廓清期长；
吸入可溶性铀化合物后，肺铀半廓清期
短，主要滞留器官是骨骼。
排 除
肠道排除
肠道排除的铀来自两部分，一是未经胃 肠道吸收的部分，其排除量多，速度快；
二是吸收后的铀经肝胆系统排至肠道，
随粪便排除，约占尿排除量的二十分之
一 。
第九章_铀
前言
铀(Uranium)是天然放射性核素，在自然 界分布很广。 天然铀(natural Uranium)不断地自行衰 变，238U是铀系之首，235U是锕系之首。 在铀系放射性核素中，主要有铀、镭、２ ２２Rn及其短寿命子体和210 Po对人体造成 危害。 铀作为核燃料已大规模生产，这样铀及 其衰变子体有可能给生产环境和生活环 境造成一定程度的污染。
体内分布特点
铀进入血液后24小时，25～50％到达器 官。 早期肾脏中铀含量最高，骨骼次之，其 后依次为肝、脾等。 早期6价铀主要分布在肾脏和骨骼，4价 铀主要滞留在肝脏和脾脏， 晚期骨骼中铀滞留量的比例明显升高。 ICRP第54号出版物提供了人体内铀的滞 留分数函数R(t)
铀在肾脏内滞留
肾脏是早期的主要滞留器官； 肾脏中铀滞留函数可近似地用二项指数函数 R(t)表示； 分布不均，皮质高于髓质；最初铀主要滞留在 肾脏近曲管上皮细胞上，随着脱落细胞碎片迁 移，铀被带到肾小管下端各段和集合管； 重碳酸铀酰进入肾近曲细管后，该处 pH6.5 以 下)，部分重碳酸铀酰立刻分解释放出UO2２＋和 重碳酸根，重碳酸根被肾小管重吸收，而U02２ ＋ 便与近曲细管上皮细胞蛋白质结合而沉积， 其沉积量的多少，与机体硷储量有密切关系， 硷储量少，铀滞留量多，反之则少 , 故用碳酸 氢钠治疗。