放射性氚的毒理學PPT課件[通用]

1、第十四章 氚的放射毒理學 放射醫(yī)學與防護學院岳 凌氚（tritium，3H或T）氫有三種同位素，即氕(1H)、氘(2H) 、氚(3H)，其中氚是放射性同位素。2一、輻射和化學特性氚的輻射特性Tp=12.33a31H 32He+e，粒子平均能量為5.7KeV，最大能量18.6KeV，較低，相當于14C的1/8，32P的1/100。在空氣中平均射程0.56m3核素氚易轉化為氚水（HTO,T2O）。氧化反應同位素交換反應氚單位（tritium unit，TU）當1018個氫同位素混合原子中含有一個氚原子時，稱為一個氚單位。1個氚單位水的濃度為0.12Bq/L。4氚的化學性質與氫相似，且氚屬于低毒性核

2、素。同位素質量效應由于31H和11H的質量數差異，氚所參與的化學反應的反應常數與氫不同，從化學鍵能上看，C-3H共價鍵比C-1H共價鍵穩(wěn)定，因此與C- 1H有關的生化反應可因氚取代了氫而發(fā)生改變。5具有放射毒理學意義的氚化合物氧化物：氚水氚氣：HT或T2難溶性氚化合物：金屬化合物、含氚發(fā)光涂料可溶性氚的有機化合物：生物物質氚標記化合物：3H-TdR6二、環(huán)境中氚的來源和循環(huán)1. 環(huán)境中氚的來源天然氚人工氚7天然氚宇宙射線與大氣中的氮、氧作用產生（宇生放射性核素）太陽系及其它星球8人工氚核爆炸核反應堆氚靶（加速器）氚標記化合物發(fā)光涂料9核爆炸（氫彈試驗）大氣層核爆產生的氚形成氚水并隨雨雪降到地球

3、表面地下核爆時，巖石中的鋰俘獲中子可產生大量氚。101112核反應堆核燃料的三裂變氘、硼、鋰等輕元素的中子活化132. 氚在環(huán)境中的循環(huán)核素氚可經氧化反應和同位素交換反應轉化為氚水，并加入到自然水的循環(huán)。有機結合氚（organically bound tritium，OBT)氚水中的氚能結合到動植物有機分子中去，形成氚的化合物。14環(huán)境中的氚可通過物理、化學交換和生物轉化等方法在自然界中循環(huán)。氚的擴散性強，滲透性強，吸附性強防護困難。153. 氚在環(huán)境中的發(fā)生與人類的暴露氚在空氣中的暴露水平氚在土壤中的暴露水平氚在水中的暴露水平氚在食物中的暴露水平16三、體內代謝 吸收 分布和滯留 排除171

4、. 吸收氚水核素氚有機結合氚氚標記化合物（如DNA前體物質）18氚水（危害較大）胃腸道：氚水，小腸，腸粘膜毛細血管呼吸道：氚水蒸氣皮膚：氚水：浸漬作用和擴散作用 氚水蒸氣：擴散作用19核素氚呼吸道：危害較小，萬分之一核素氚的放射云：肺部（主要）、皮膚（可忽略）20有機結合氚胃腸道胎盤、乳汁呼吸道氚標記化合物（如DNA前體物質）食入：胃腸道，摻入靜脈注入212. 分布和滯留分布特點呈全身性相對均勻性分布22組織結合氚通過同位素交換或酶促反應，體內氚部分摻入到有機分子中形成?？山粨Q的有機結合氚凡與有機分子中的氧、氮、硫和磷結合的氚，容易再交換出來，此有機結合氚稱之。牢固的有機結合氚凡與有機分子中的

5、碳結合的氚比較穩(wěn)定，其是通過酶促反應而與碳結合的，不易再交換出來，此有機結合氚稱之。23氚在體內的分布氚水：含水量多的組織，氚含量相對較多，如肝臟、肌肉等吸入氚氣攝入體內的有機結合氚DNA前體物質24可交換的有機結合氚體水氚牢固的有機結合氚adcb排除e 氚水在體內分布的代謝動力學（三隔室模型）體內氚的滯留動態(tài)函數A(t)=A1e-0.693t/T1 + A2e-0.693t/T2 + A3e-0.693t/T3263. 排除排除途徑吸入核素氚：呼氣氚水：主要經尿、呼氣、汗，少量經唾液、乳汁、糞便27體液氚的有效半減期與體水的更新有關。Te=0.69342000/300010dTe的影響因素：

6、環(huán)境溫度、勞動強度、體水含量、年齡、飲水量、季節(jié)等28四、氚內照射劑量估算攝入氚水的內照射劑量估算攝入氚氣的內照射劑量估算29五、損傷效應損傷效應氚水、核素氚確定性效應(deterministic effects)隨機性效應(stochastic effects)301. 確定性效應急性毒性作用亞急性毒性作用慢性毒性作用對DNA的損傷作用對細胞的損傷效應對生殖細胞的影響致染色體畸變對子代的影響31氚致轉換突變效應 31H摻入到分子中成為分子的一個成分，如DNA中，因為31H衰變，使31H 32He + e ，分子成分突然發(fā)生變化，此過程稱為氚致轉換突變；由此引起的一系的效應，稱轉換突變效應。322. 隨機性效應致癌效應致遺傳效應33致癌效應氚水白血病、幾乎所有組織的腫瘤3H-TdR：、淋巴肉瘤、肝癌、甲狀腺癌34致遺