现代医学新武器——放射性核素
核医学就是应用核素示踪的方法，在生理情况下，从分子水平动态地认识各种物质在体内的代谢变化，细致地揭开体内及细胞内代谢的内幕。核素检查的优点是：安全、可靠、快速、简便，灵敏度高，特异性强，病人无痛苦，可以进行动态的定量观察。核素检查不仅能显示体内组织器官的形态，而且能反映其功能。
放射性核素能检查啥
放射性核素能检查哪些项目？哈医大四院赵长久教授作了形象的解答。
得了冠心病，您想知道心肌缺血的程度和梗死的范围吗？安装了冠状动脉支架或进行了冠状动脉搭桥手术之后，您想知道有多少心肌细胞因为恢复了血液供应而重新获得了活力吗？那么，可以通过ECT进行心肌显像来了解准确心肌细胞存活情况。
如果您想在急性脑梗塞发生后24小时之内得到病灶位置和范围的准确诊断，通过ECT脑显像可以提前得到准确的信息，为早期治疗、减少脑梗塞的致死率和致残率提供了有利的治疗时机把握。
当甲状腺长了肿块时，您必须知道是结节性甲状肿、甲状腺腺瘤、甲状腺囊肿、甲亢、甲状腺炎症还是甲状腺癌，因为这对于医生和您共同选择手术治疗、药物治疗或其他手段治疗是至观重要的，那么请您应用核医学的方法检查血液中的甲状腺激素、促甲状腺激素和甲状腺抗体的含量，并且进行甲状腺ECT显像。这些检查将使您明确甲状腺病变的性质，能够正确有效地进行相应的治疗。也许您并不知道，除了做手术和吃药，治疗甲亢顽疾还有效果和手术相媲美而无须开刀住院的方法——放射性碘口服治疗甲亢，一般只需在半年之内口服一到两次，即可治愈甲亢顽疾。
放射性核素可治疗某些肿瘤
很多恶性肿瘤会循着淋巴途径或经血液循环转移到身体各部位，如何能尽早知道是否发生了转移，转移灶的部位，转移灶数量和大小呢？赵长久教授指出，核医学技术将有独到的手段提供这些信息。通过ECT显像可以及早发现恶性肿瘤骨转移和淋巴转移，而PCT／CT则在这方面具优势，能够将全身各脏器组织可能存在的病灶搜寻出来。恶性肿瘤治疗过程中，医生要想了解放疗、化疗的疗效，以便于治疗下一步合理的治疗方案，那就更离不开ECT显像和PCT／CT显像了。
赵长久教授说，举个例子，一个肠癌的病人，如果能在术前知道淋巴结转移的范围，那么医生就会为病人选择是根治手术还是姑息手术，这就需要ECT和PCT／CT的帮助才能使治疗方案选择更为精确。
另外放射性核素还可以直接被应用于某些肿瘤的治疗，如甲状腺癌可以用放射碘治疗。多发骨转移癌用放射性二磷酸盐治疗。顽固性癌性胸水、腹水和心包积液可以用放射性磷胶体注射治疗，能够取得神奇的效果。
治疗不会遭到辐射
以ECT显像和PCT／CT显像为代表的放射性核素显像技术，其显像原理与X线、B超、CT和核磁共振等检查截然不同，它探测接收并记录引入人体内靶组织或器官的放射性显像剂发射的伽玛射线，并以影像的方式显示出来，这不仅可以显示脏器或病变的位置、形态、大小等解剖学结构，更重要的是可以同时提供有关脏器和病变的血流、功能、代谢，甚至是分子水平的化学信息，因此有助于疾病的早期诊断。
那么，应用放射性核素会不会使病人遭到放射性辐射呢？赵长久教授说：“不会，因为检查所用的核素半衰期极短，用量极小，既无放射性危害，又无毒副作用。”
据介绍，近几年来，放射性核素示踪技术与分子生物学结合产生了分子核医学，发展迅速。单克隆抗体或基因工程抗体放射免疫显像放射免疫治疗，基因表达显像和基因治疗，以及分子显像，DNA探针的临床应用研究非常活跃，具有广阔的前景，相信不久的将来，广大将会享受到核医学发展带来的成果。
天然放射性的来源是指什么?
从地球诞生开始，天然放射性核素就存在在我们这个星球上了，通常认为原生放射性核素是在地球形成过程中产生的，直到今天依然存在于地壳之中。
由于地球已经有漫长的历史，半衰期较短的原生放射性核素现在已经很难被检测到，只有那些半衰期非常长的核素才会残存至今，被我们发现和利用。
比如铀-238的半衰期是45亿年、钍-232的半衰期是140亿年等。这些原生放射性物质通过放射性衰变，产生一系列放射性核素，一直衰变到稳定的核素为止。
相反的就是人工的放射性来源：
人类通过科学技术手段制造的放射性核素称为人工放射性核素。人工核素主要来源是核试验、反应堆及加速器。核试验和反应堆通过核裂变或其他核反应产生数量巨大的人工放射性核素，核裂变产生的人工放射性核素多达200多种。
高能加速器也能产生少量的放射性核素。核爆炸过程中产生的中子与大气、土壤、建材中的某些核素还会发生进一步的核反应，生成新的放射性核素。核爆炸之后产生的放射性尘埃进入大气平流层，不停地沉降到地面上。
今天，在医学、农业、工业等领域广泛应用的放射性核素绝大部分是通过反应堆及加速器生产的人工放射性核素。
放射性物质详细资料大全
某些物质的原子核能发生衰变，放出我们肉眼看不见也感觉不到，只能用专门的仪器才能探测到的射线，物质的这种性质叫作放射性。 放射性物质是那些能自然的向外辐射能量，发出射线的物质。一般都是原子质量很高的金属，像钸 ，铀，等。放射性物质放出的射线主要有α射线、β射线、γ射线、正电子、质子、中子、中微子等其他粒子。
基本介绍中文名 ：放射性物质 外文名 ：radioactive substance 定义 ：具有放射性的物质 危害 ：可引起细胞癌变、基因突变等 放射物种类 ：α射线、β射线、γ射线等 学科 ：化学，核物理学分类,按来源分类,按性质分类,人体危害,危害表现,摄入和排出,污染来源,三废处理,套用,防护监测,放射性事故的处理,一般原则,处理前的准备工作,分类
按来源分类
物质的放射性来源于其包含的放射性同位素，因此与放射性同位素的分类相对应，放射性物质可分为天然放射性物质和人工放射性物质。自然界中天然存在的放射性物质称为天然放射性物质，人工制造的放射性物质称为人工放射性物质。 经科学家们的研究，我们已经知道地球上所有现存的天然放射性重元素都是由三种最原始的元素原子蜕变而形成的，每一种最原始的原子在它衰变后形成另一种原子，而这一生成的原子继续衰变又可产生其他原子，直到最后产生稳定的原子为止，所有这些原子组成一个原子族系，称为天然放射系，铀-镭系，钍系和锕系就是这三个天然放射系。 人工放射性物质通常是利用核反应法制造的，包括核反应堆和加速器两种方法。套用核反应堆生产放射性同位素是根据原子核的物理性质以及所需射线的种类、能量、半衰期，来选取合适的材料作靶子，将其放入核反应堆中，用核反应堆产生的中子射线进行照射，使其靶材料的原子核吸收中子而变成放射性同位素。套用加速器生产放射性同位素是套用加速器的高压电场加速带电粒子(一般是质子)，使其轰击事先选定的靶材料，被轰击的靶材料的原子核吸收一个带电粒子而变成放射性同位素。
按性质分类
为了放射性货物的安全运输，将放射性物质分为五类： 1、低比活度放射性物质 2、表面污染物体 3、可裂变物质 4、特殊形式放射性物质 5、其他形式放射性物质人体危害
危害表现
放射性物质不仅在其所在的局部起作用，而且对整个机体也有影响。放射性物质可以导致中枢神经系统、神经-内分泌系统及血液系统的破坏；可使血管通透性改变，导致出血以及并发感染。上述现象严重的破坏了机体的生活功能而使生命活动停止。
放射性物质对人体的危害大剂量的放射性物质发挥作用时可迅速地引起病理变化；但在小剂量的作用下，这些变化就显得缓慢，并伴有长短不一的潜伏期。如在400rad的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，则人100%死亡。照射剂量在150rad以下，死亡率为零，但并非无损害作用，往往需经20年以后，一些症状才会表现出来。放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害。
摄入和排出
放射性物质侵入机体的途径与工业毒物一样，最常见的是呼吸道，其次为消化道。放射性物质经皮肤、皮下和静脉侵入也有实际意义，某些气态的放射性物质（氡、氚等）可经未损伤的皮肤侵入体内。比较放射性物质由不同途径侵入机体引起中毒的发展情况时，应当指出，放射性物质直接进入血液时毒性最大，进入皮下时较小，经口进入时最小。 机体中不同数量和不同状态的放射性物质会逐渐地排出体外。以胃肠道为主，其次为肾脏。气体状态的放射性物质，大部分经呼吸道排出。有些放射性物质可以经过口腔黏膜、皮肤、汗腺、乳汁等排出，很多放射性物质容易通过胎盘传递。应当指出，大部分放射性物质在侵入机体后的头几天就会排出体外，但也有相当数量的放射性同位素长期滞留于体内，即使在以后排出也很慢，有时甚至完全不排出 ，因而在体内形成长期照射源，对机体具有长期危害。污染来源1、核武器试验的沉降物。在大气层进行核试验的情况下，核弹爆炸的瞬间，由炽热蒸汽和气体形成大球(即蘑菇云)携带着弹壳、碎片、地面物和放射性烟云上升，随着与空气的混合，辐射热逐渐损失，温度渐趋降低，于是气态物凝聚成微粒或附着在其它的尘粒上，最后沉降到地面。 2、核燃料循环的“三废”排放。原子能工业的中心问题是核燃料的产生、使用与回收、核燃料循环的各个阶段均会产生“三废”，能对周围环境带来一定程度的污染。 3、医疗照射引起的放射性污染。由于辐射在医学上的广泛套用，已使医用射线源成为主要的环境人工污染源。 4、其它各方面来源的放射性污染。其它辐射污染来源可归纳为两类：一 工业、医疗、军队、核舰艇，或研究用的放射源，因运输事故、遗失、偷窃、误用，以及废物处理等失去控制而对居民造成大剂量照射或污染环境；二是一般居民消费用品，包括含有天然或人工放射性核素的产品，如放射性发光表盘、夜光表以及彩色电视机产生的照射，虽对环境造成的污染很低，但也有研究的必要。三废处理放射性废物中的放射性物质，采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭或破坏，只有通过放射性核素的自身衰变才能使放射性衰减到一定的水平。而许多放射性元素的半衰期十分长，并且衰变的产物又是新的放射性元素，所以放射性废物与其它废物相比在处理和处置上有许多不同之处。 1、放射性废水的处理 放射性废水的处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、混凝沉降法、离子变换法、蒸发法、沥青固化法、水泥固化法、塑胶固化法以及玻璃固化法等。 2、放射性废气的处理 (1)、铀矿开采过程中所产生废气、粉尘，一般可通过改善操作条件和通风系统得到解决。 (2)、实验室废气，通常是进行预过滤，然后通过高效过滤后再排出。 (3)、燃料后处理过程的废气，大部分是放射性碘和一些惰性气体。 3、放射性固体废物的处理和处置 放射性固体废物主要是被放射性物质污染而不能再用的各种物体。 (1)、焚烧； (2)、压缩； (3)、去污； (4)；包装套用放射性核素由于其能够放出射线这一固有特性而在农、工、医、科研等国民经济各个领域得到了广泛的套用。 工业上的无损检验、厚度测量、密度测量、湿度测量，以及有毒有害工艺过程的监督控制等方面的套用已为大多数人熟知。 放射性同位素在农业上的套用也比较广泛，可用于培育良种农副产品保鲜，农药、化肥示踪，培植奇异花卉的品种等方面。 在医学上，使用放射性核素具有无痛苦、无创伤以及灵敏特异的特点，目前在科学研究、疾病诊断、治疗以及体内激素和代谢产物等的测定方面等方面套用较多，其次也用于放射免疫和卫生保健方面。在医疗诊断和治疗方面使用放射性同位素时，要对其性质、药量，辐射剂量的大小，体内分布情况及排泄途径等进行通盘考虑，择优选用。 在军事上，许多国家已经把放射性同位素用于国防建设，并研制生产了多种核武器相军工用品。例如核子弹、氢弹、中子弹等大型核武器。利用放射性同位素发出的射线激发某些物质发出萤光的原理制成的发光粉，涂在飞机、坦克、装甲车、军舰、潜艇的仪器仪表上，指示器或瞄准器上，便于夜间操作。 此外，核电站的建设为国民经济带来了巨大的能源支撑，也是放射性物质的重要用途之一。防护监测通常射线不能由感觉器官察觉，必须使用专用仪器进行测量，所以在放射性工作中离不开对放射线的剂量监测。放射防护标准的执行情况和防护措施是否安全可靠，必须通过实际的测量来检验。有效的辐射剂量监测，有助于及早地发现事故征兆，以便及时采取措施。因此在放射性操作或管理工作中，辐射剂量监测是十分重要的。放射性物质的射线监测包括个人剂量监测和工作场所监测两个方面。 个人剂量监测是辐射防护评价和辐射健康评价的基础。监测内容，一是外照射，鉴定工作人员所处辐射场的外照射水平，估算工作人员接受的辐照剂量，同时了解个人的辐射防护情况；二是内照射，了解放射性物质进入体内的情况。 工作场所的剂量监测，是了解辐射场的剂量水平，达到改善防护措施，进行安全生产的目的。辐射场所的剂量水平来自几个方面的辐射因素：开放型和封闭型放射源的外照射，表面污染的辐射和工作场所中放射性粉尘，气溶胶的辐射等。经常对放射性工作场所进行剂量监测，将为个人受照剂量、工作场所的防护情况提供可靠的剂量依据。放射性事故的处理
一般原则
1、首先应向上级主管部门和所在地区的卫生、公安部门报告。报告内容要说清楚事故发生的地点、时间，造成事故的核素，核素现有活度、危害程度和范围。重大事故和特大事故要立即报告卫生部和公安部。 2、弄清事故发生的原因后，应立即采取措施防止事故继续发生和蔓延而扩大危害范围。 3、处理事故时应首先采取措施保护工作人员和公众的生命安全，保护环境不受污染。如果遇到强放射源失去禁止或大的泄漏事故，首先要考虑撤离工作人员和公众，然后研究处理措施，并要保护水源、农作物及一切食物不受污染。如果遇到放射性溶液的器皿破裂，放射性溶液正在外渗，应尽快把溶液移到完整的容器内。 4、保护好现场。在采取应急措施时，应尽量保护好现场，尤其不要让无关人员进入，必要时，可用明显的标志划出禁区，设立岗哨。 5、事故处理要及时、迅速、彻底，不留后患。尤其是污染事故，不能采取掩埋、封闭现场的方法处理。如果丢失放射性物质，要尽最大力量侦查破案，把放射性物尽快找回，防止流失在社会上造成后患。 6、做好处理事故中的计量监测工作，防止在现场处理事故的人员受超剂量照射。如果必须接受应急照射时，要在安全防护人员监督下实行，必须控制在国家允许的剂量限值之下。在可以合理做到的范围内，尽量减少人员的照射。 · 7、处理复杂的事故，必须在有资格的安全防护人员指导下进行。要讲究社会效益和经济效益，尽可能降低事故损失，保护好国家及公众的财产。 8、对一次受照有效剂量当量超过0.05Sv(5rem)的人员，应给予医学检查；对一次受照有效剂量当量超过0.1Sv(10rem)者，应及时给予医学检查和必要的处理；对一次受照有效剂量当量超过1.0Sv者，应由放射性病临床部门负责处理。
处理前的准备工作
1、弄清事故类型，确定事故性质和危害范围。根据事故的类型、性质和造成事故的核素的毒性、活度，尽快估算出事故的危害和辐射场的强度，以作为处理事故方案的依据。 2、制定处理事故的方案。根据事故的类型，辐射场强度．人力物力情况，制定出处理事故的具体程式和步骤以及辐射场防护和监测方案。特别是人员在现场的停留时间，应作明确的规定，并且要坚决执行。对处理事故产生的废物也要做处理方案，不能因废物处理不当发生链锁反应，再造成新的事故。 3、物资准备。例如个人的防护用品，监测仪器，防护禁止材料，操作机械，化学去污药品等，在选择防护监测仪器时，注意它的性能、测量类型和范围。在强γ现场处理事故时，必须配带个人剂量报警器。 4、人员准各。要选择对事故现场比较熟悉、技术比较熟练的有经验的人员去处理事故。一切工作人员，进入现场前要明确职责，明确任务，听从防护人员的指导，重要问题不要擅自处理。 5、组织准备。在处理重大事故时，要成立专门领导机构。要有单位的主要负责人，公安、保卫人员，安全防护技术人员。领导机构的主要任务是指导现场处理工作；查清事故原因，确定事故性质；作出事故评价，总结经验教训，提出防范措施。另外要成立由安全防护人员组成的、分工明确的各项工作小组，在专家的指导下进行具体处理工作。
几个主要放射性核素
三个天然放射性系列的起始核素——铀和钍,是重要的核燃料,是找矿的主要对象。还有镭、氡、钾等放射性核素在放射性普查与勘探中有着十分重要的意义,因此需要对它们的特征做一简单介绍。
1.铀
金属铀的化学活动性与铁相似,在空气中易氧化,也易溶于酸。自然界铀的同位素有三个：
UⅠ(
)半衰期(T1/2)=4.468×109a
UⅡ(
)半衰期(T1/2)=2.44×105a
AcU(
)半衰期(T1/2)=7.1×108a
它们在自然界的分布有以下的比例：
放射性勘探技术
AcU(
)是锕铀系的起始核素,不属于铀系,但它总与UⅠ(
)共生在一起。
2.钍
钍为银白色金属,难与氧化合。它有六个同位素,即
钍系：
半衰期(T1/2)=1.41×1010a
(RdTh) 半衰期(T1/2)=1.913a
铀系：
(UX1) 半衰期(T1/2)=24.1d
(Io) 半衰期(T1/2)=7.7×104a
锕系：
(UY) 半衰期(T1/2)=25.25h
(RdAc) 半衰期(T1/2)=18.17d
六个钍的同位素中,以
为主,其余几个钍的同位素丰度值很低,钍是很有前景的核燃料来源。
3.镭
镭有四个同位素,即
铀系：Ra(
)
钍系：MsTh1(
)
ThX(
)
锕系：AcX(
)
为数不多的镭广泛地分布于自然界,不同的岩石中常常含有不同数量的镭。镭在自然界分布的这个特点以及它的短寿命衰变产物(主要是RaC)具有很强的γ放射性,使得我们有可能利用γ射线的强弱来区分岩性和找矿。
4.氡
存在于天然放射性系列中的气态氡有三个同位素,分别称为氡射气、钍射气和锕射气。
Rn(
)半衰朔(T1/2)=3.825d
Tn(
)半衰期(T1/2)=55.6s
An(
)半衰期(T1/2)=3.96s
氡的三个同位素均属惰性气体。它们只放出α射线,半衰期相差悬殊。因此测定其放射性照射量率随时间的变化,可以将它们区分开,从而得知其起始核素。在野外区分铀、钍就是利用这一原理。
5.钾
自然界有三个钾的同位素,即
(93.3%)、
(0.012%)、
(6.678%)。其中只有
具有放射性,
有两种衰变方式,即K层电子俘获和β衰变。
(1)
的K电子俘获
衰变表达式是
放射性勘探技术
这种衰变方式占
衰变的11%。这种衰变方式的衰变常数是λK=5.81×10－11a－1,半衰期TK=1.193×1010a,这是最新公布的测试数据,以前的数据误差较大。因此,以前使用K-Ar法同位素年龄测试的结果都需要用最新数据进行校正。
(2)
的β衰变
衰变表达式是
放射性勘探技术
这种衰变方式占
衰变的89%。这种衰变方式的衰变常数为λβ=4.692×10－10a－1,半衰期Tβ=1.40×109a,这也是最新公布的测试数据。
的这两种衰变方式放出能量的平均值为1.46MeV的γ射线。钾在自然界分布非常广泛,且具有较强的放射性,因此在放射性普查与勘探中要注意钾的影响。
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