钍的放射毒理学课件

钍的放射毒理学
6
钍的子体
• 钍的子体中，放射毒理学意义较大的是228Th(射 钍，符号为RdTh)，228Ra(新钍I，符号为MsThI)， 224Ra(钍X，符号为ThX)和220Rn(钍射气)：
• 228Th为α辐射源，半衰期1.92年 ；
• 228Ra为钍的第一个衰变子体，是镭的同位素，β 辐射源，半衰期5.75年 ；
• 224Ra也是镭的同位素，为α辐射源，半衰期3.64 天；
• 220Rn为氡的同位素，是钍系唯一的惰性气体， 半衰期55.6秒，α辐射源 。
钍的放射毒理学
7
化学特性
• 钍的原子序数为90，属第7周期第Ⅲ副族, 是锕 系的第2个元素 ；
• 化学性质与稀土族相似，化学活性不如铀活泼 ；
• 钍离子在水溶液中通常只以四价状态存在 ；
钍的放射毒理学
4
辐射特性
• 钍有质量数为213～218、220～236的23种放射性同位素； • 含6种天然放射性同位素：232Th、228Th(钍系)、230Th、234Th(铀系)、
227Th和23lTh(锕系)； • 放射毒理学意义较大的是前四种天然放射性同位素。
钍的放射毒理学
5
232Th
• 食入时，90％以上的钍在前3天内随粪排除; • 吸收入血的钍可经肾脏随尿排除; • 人接受钍造影剂后，体内钍的排除缓慢，生物
半排期长达400年之久，主要排除途径为肝胆系 统； • 232 Th衰变子体220Rn经呼吸道排除
钍的放射毒理学
14
钍的损伤效应
• 低毒性低活度放射性核素，任何途径吸收率均低，故钍不会引起 人急性钍中毒；
11
分布
• 在骨骼内分布类型与钚相似，主要滞留在骨膜、 骨内膜、干骺端骨小梁表面 ；
• 钍在肝脏内主要位于枯否氏细胞和肝细胞内 ；
• 脾脏和淋巴结中的钍主要在滤泡部位的吞噬细 胞和网状细胞内 ；
• 肾内钍主要在肾近曲小管上皮细胞、集合管上 皮细胞及肾小球部位；
• 滞留在肺内的钍，多在淋巴结内和支气管周围、 肺泡和肺泡间隙；
• 钍和钍射气的浓度分别10Bq／L和4.1× 102Bq／ L，钍精炼厂693名工人有4名工人患尘肺病，肺 部有纤维化改变。
• ICRP30号出版物：进入血液的钍有70％进入骨 骼，4％进入肝脏，16％均匀分布于全身；
• 2001年陈如松：正常成年人体内钍的含量依次 为骨20.48、肺脏13.76、肌肉6.50、肝脏0.59 和肾脏0.08。
• 钍造影剂静脉注入人体后，它在体内主要滞留
于肝、脾和骨髓的网钍的状放射内毒理皮学 细胞组织内 ；
• 232Th占钍的天然同位素丰度的100%，比活度为 4.1kBq／g；
• 半衰期为1.4× 1010年，衰变过程中生成具有不 同半衰期的一系列子体，统称为钍系；
• 钍和它的子体，除新钍I和射钍外，经数周后可 达到放射平衡，衰变至稳定性208Pb，α粒子的 能量占总衰变能量的90％，而β占9％，γ仅占1 ％；
• 远期损伤主要是钍及其子体的辐射作用所致； • 钍造影剂能够引起受检者全身多种病变，包括肝硬化、肝脏肿瘤、
白血病、肺癌、胃肉瘤等。注入局部可引起癌瘤、血管周围组织 肉瘤、上皮癌等
钍的放射毒理学
15
确定性效应
• 硝酸钍和氯化钍不仅具有强烈的刺激作用，而 且还能导致蛋白质变性，因此，动物常常死于 休克和严重的溶血。
• 当溶液的pH>3时，钍离子开始水解和聚合，其 主要产物分别为Th(OH) 22+，Th2(OH) 26+；当 pH>3.5时，则析出胶体Th(OH)4沉淀。易于络合。
钍的放射毒理学
8
化学特性
• 钍的易溶性盐类有硝酸钍[Th(NO3)4]、硫酸钍 [Th(SO4)2]和氯化钍(ThCl4) ；
• 难溶性钍化合物有二氧化钍（ThO2）、草酸钍 [Th(C2O4)2]、氟化钍(ThF4)和氢氧化钍[Th(OH)4] ；
第十一章 钍的放射毒理学
钍的放射毒理学
1
Introduce
• 钍(Thorium)地壳表面含量约为9.6ppm，为铀含量的二倍多。 • 稀土矿物中含量为铀的500-600倍。 • 提取钍的主要工业矿物是独居石，其次是磷钇矿和氟碳铈矿。 • 原矿二氧化钍（ThO2）含量为0.02～0.05％，独居石精矿中ThO2
含量为5～8%。
钍的放射毒理学
2
用途
• 用途颇广： • 大功率电子管的电极材料，磁控管阴极； • ThO煤气灯纱罩，白炽灯灯丝以及电真空管的
吸气剂； • 耐高温钨钍合金、不锈钢焊条以及飞机和火箭
技术中的镁钍合金等； • ThO2用于制造高级耐火坩锅和高达2700℃的耐
火材料； • 金属钍、ThO2及钍的其它化合物主要用于化学
工业的各种合成、脱氧过程的催化剂。
钍的放射毒理学
3
Biblioteka Baidu
用途
• 1928-1955 年 美 国 、 欧 洲 和 日 本 应 用 二 氧 化 钍 胶 体 造 影 剂 (thorotras，含ThO219～22％)，后因引起严重的远后效应而被禁 用。
• 近年来，在原子能工业中232Th作为次生核燃料而受到各国的重视
• 钍化合物经胃肠道吸收甚微，ICRP第30号出版 物将所有钍化合物的f1值均设为2× 10-4，将钍 的氧化物和氢氧化物定为Y类，其它化合物定为 W类。
• 皮肤不吸收，伤口吸收量也很少；
钍的放射毒理学
10
分布
• 吸收入血易与体内的碳酸、蛋白质等结合成复 合物；
• 由血液内的转移速率比钚快，比镭和锶缓慢 ；
钍的放射毒理学
12
排除
• ICRP第30号出版物： • 进入转移隔室的钍中，有70％向骨转移，Tb：
8000天； • 有4％向肝转移， Tb：700天； • 有16％均匀分布于其它组织器官， Tb：700天； • 余下的10％直接被排除。 • 钍在转移隔室， Tb：0.5天；
钍的放射毒理学
13
排除
• 易与某些酸(如草酸、碳酸、柠檬酸等)、蛋白质， 以及氨基酸等形成复盐或络合物 ；
钍的放射毒理学
9
钍的生物转运 吸收
• 难于吸收，因其易于水解和聚合，生成氢氧化 钍胶体沉淀。生产条件下，钍进入人体的主要 途径是呼吸道，其次是胃肠道
• 钍化合物经呼吸道吸收的量，与其化合物形式， 溶解度及颗粒分散度有密切关系 ：柠檬酸钍> 氯化钍>二氧化钍 ；