Proprietà, applicazioni e rischi di Iridium 192

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Jonah Lester
Proprietà, applicazioni e rischi di Iridium 192

Il iridio 192 È uno degli isotopi radioattivi dell'iridio metallico, con numero atomico 77, appartenente al gruppo 9, periodo 6 e gruppo d della tavola periodica degli elementi. Questo metallo ha 42 isotopi radioattivi, iridio 192 (192Vai) uno dei più importanti.

Il 192Ir ha 77 protoni e 115 neutroni nel suo nucleo (che si sommano a una massa atomica di 192 u). Emette una particella beta (β-) e una radiazione gamma (γ).

Simbolo Iridium 192. Fonte: me [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], tramite Wikimedia Commons

95,13% delle volte, il 192Ir si disintegra emettendo β- al platino 192 (192Pt); e il restante 4,87% si trasforma in osmio 192 (192Os) catturando elettroni.

Emettendo una particella β-, un isotopo radioattivo subisce la trasformazione di un neutrone in un protone, aumentando così il suo numero atomico di un'unità. Di conseguenza, il 192Vai a 192Pt; poiché il platino ha un numero atomico di 78.

Il 192Ir è il principale isotopo utilizzato nel trattamento del cancro mediante la tecnica della brachiterapia. Pertanto, in questa tecnica, l'emettitore radioattivo è posto in prossimità del tumore..

Indice articolo

  • 1 Proprietà dell'iridio 192
    • 1.1 Aspetto fisico
    • 1.2 Punto di fusione
    • 1.3 Punto di ebollizione
    • 1.4 Densità
    • 1.5 Calore di fusione
    • 1.6 Pressione di vapore
    • 1.7 Conducibilità elettrica
    • 1.8 Entalpia di vaporizzazione
    • 1.9 Elecronegatività (scala Pauling)
    • 1.10 Resistenza alla corrosione
  • 2 Caratteristiche della sua emissione radioattiva
    • 2.1 Massa atomica della sostanza radioattiva
    • 2.2 Particelle nucleari
    • 2.3 Emivita
    • 2.4 Tempo di vita
    • 2.5 Tipo di radiazione
    • 2.6 Energia della radiazione γ
  • 3 Applicazioni
    • 3.1 -Industriale
    • 3.2 -In radioterapia
  • 4 Rischi per la salute
  • 5 Riferimenti

Proprietà dell'iridio 192

Aspetto fisico

Metallo massiccio lucido argento. Presenta iridescenza, che ha dato origine al suo nome.

Punto di fusione

2446 ºC

Punto di ebollizione

4428 ºC

Densità

22.562 g / cm3. Insieme all'osmio, è il metallo con la più alta densità.

Calore di fusione

26,1 kJ / mol.

Pressione del vapore

1,47 Pa a 2716 K.

Conduttività elettrica

19,7 x 10 m-1-1

Entalpia di vaporizzazione

604 kJ / mol.

Elecronegatività (scala Pauling)

2.2.

Resistenza alla corrosione

È resistente alla corrosione, inclusa l'acqua regia.

Caratteristiche della sua emissione radioattiva

Massa atomica della sostanza radioattiva

191,962 g / mol.

Particelle nucleari

77 protoni e 115 neutroni.

Tempo di metà vita

73.826 giorni.

Tempo di vita

106,51 giorni

Tipo di radiazione

Β particella- e tipo di radiazione (γ).

Energia della radiazione γ

Energia di radiazione media 0,38 MeV, con un'energia massima di 1,06 MeV.

Il 192Ir viene prodotto in un reattore nucleare bombardando il metallo iridio con neutroni. Questa tecnica evita la produzione di isotopi indesiderati.

Applicazioni

-Industriale

-Viene utilizzato principalmente nei cosiddetti controlli non distruttivi (NOD). Viene anche utilizzato come marcatore radio nell'industria petrolifera, in particolare negli impianti petrolchimici e negli oleodotti..

-La radiografia gamma industriale viene utilizzata per esaminare le saldature, per testare e classificare le loro condizioni in tubi pressurizzati, recipienti a pressione, contenitori di stoccaggio ad alta capacità e alcune saldature strutturali.

-La radiografia gamma industriale è stata utilizzata anche nell'esame del calcestruzzo, anche per individuare le barre d'armatura, i condotti all'interno del calcestruzzo. Allo stesso modo, questo metodo consente di rilevare i guasti nei getti..

-Il 192Vai a esaminare le parti lavorate e le piastre metalliche e nel determinare le anomalie strutturali dovute a corrosione o danni meccanici.

Per uso industriale, il 192Ir è posto in contenitori sigillati che emettono un fascio di radiazioni gamma orientabile. Queste sorgenti di radiazioni sono contenute all'interno di un telaio in acciaio inossidabile saldato contenente una serie di dischi isotopici..

Le telecamere utilizzate in questi studi sono telecomandate. In questo caso, la sorgente di radiazioni gamma viene spostata fuori dal contenitore schermato in una posizione di esposizione. Questa operazione è comunemente controllata da un cavo Bowden..

-In radioterapia

Brachiterapia

Il 192Go è uno dei principali isotopi utilizzati nella brachiterapia. La tecnica consiste nel posizionare l'isotopo radioattivo in prossimità del tumore canceroso per la sua distruzione.

Quando viene utilizzato in brachiterapia, viene solitamente utilizzato sotto forma di fili, essendo utilizzato negli impianti interstiziali di 192Vai a basse dosi di radiazioni (LDR). L'attività radioattiva del filo varia da 0,5 a 10 mCi per cm. Il filo non è una sorgente di radiazioni sigillata.

Sono utilizzati anche per alte dosi di radiazioni, sotto forma di compresse poste all'interno di capsule sigillate di una lega di iridio e platino di 3,5 mm di lunghezza..

Trattamento nei pazienti

Il 192L'Ir è stato utilizzato nel trattamento di 56 pazienti, tra il gennaio 1992 e il gennaio 1995, dalla tecnica di brachiterapia ad alta attività di radioattività, somministrata temporaneamente a pazienti con astrocitoma e gliobastoma..

La sopravvivenza mediana è stata di 28 mesi, gli autori di questa ricerca hanno concluso che la brachiterapia può migliorare il controllo dei tumori locali e anche prolungare la sopravvivenza se utilizzata nei gliomi cerebrali maligni profondi..

Dei 40 pazienti trattati con brachiterapia, utilizzando 192Ir, il 70% dei pazienti non ha mostrato alcuna evidenza della malattia alla fine del periodo di follow-up.

Carcinoma prostatico

Un protocollo di iridio-192 ad alte dosi e un follow-up fino a 130 mesi viene utilizzato nei pazienti con carcinoma della prostata. Utilizzando l'anestesia locale, cinque o sette aghi cavi che trasportano l'isotopo vengono inseriti nella prostata, mediante puntura perineale..

Quindi, una dose di radiazioni di 9 Gy viene inizialmente applicata alla prostata e il protocollo che include radiazioni dall'esterno del corpo viene continuato..

Rischi per la salute

L'Agenzia internazionale per l'energia atomica ha posizionato l'isotopo 192Vai nella categoria 2 delle sostanze radioattive. Ciò indica che può danneggiare in modo permanente le persone che maneggiano materiale radioattivo per minuti o ore e può persino causare la morte entro pochi giorni..

L'esposizione esterna può causare ustioni, malattie acute da radiazioni e persino la morte. Ingestione accidentale di semi o granuli di 192Andare può provocare ustioni allo stomaco e anche all'intestino.

Gli effetti a lungo termine dipendono dalla dose di radiazioni e dal periodo di tempo in cui l'isotopo radioattivo rimane nel corpo..

Nella bibliografia compaiono, tra gli altri, diversi casi di contaminazione di persone con iridio-192.

Ad esempio, nel 1999, nella città peruviana di Yenardo, un operaio ha estratto una sorgente radioattiva; aprì il dispositivo di protezione e lo mise nella tasca posteriore dei pantaloni.

Subito dopo, è apparso un eritema nel sito di irradiazione, seguito da ulcerazione, necrosi ossea e infine l'uomo è morto di shock settico..

Riferimenti

  1. Lenntech. (2019). Iridio. Estratto da: lenntech.es
  2. Riferimento di chimica. (s.f.). Iridio. Estratto da: chemistry-reference.com
  3. Paul R. et al. (1997). Iridium 192 brachiterapia ad alto dosaggio: un'utile terapia alternativa per il cancro alla prostata localizzato? Estratto da: ncbi.nlm.nih.gov
  4. Studente di chimica. (2019). Iridium 192. Estratto da: chemistrylearner.com
  5. PubChem. (2019). Iridium IR-192. Estratto da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Centro per la preparazione e la risposta. (4 aprile 2018). Sintesi del radioisotopo: Iridium-192 (Ir-192). Estratto da: emergency.cdc.gov

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