Biokinetikstudier av radioaktivt kobolt och polonium

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Biokinetikstudier av radioaktivt kobolt och polonium"

Georg Jakobsson
för 8 år sedan
Visningar:

1 Biokinetikstudier av radioaktivt kobolt och polonium C.L. Rääf (Lunds universitet) H. Holstein (Lunds universitet) E. Holm (Göteborgs universitet) P. Roos (DTU Nutech, Risö) S. Rahkshan (examensarbetare)

2 Radioaktivt kobolt: Bakgrund Strålskydd Neutronaktiverings-produkten 60 Co yrkesmiljöproblem inom kärnkraftsindustrin + risk att luftburen orsakar internkontamination. Beredskap RDD kan användas med 60 Co som radiologisk ingrediens F1=Gastro-intestinalt upptag: Stor variation pga biokemiskt tillstånd (skillnad mot fissionsprodukten Cs)

3 Radioaktivt kobolt: Bakgrund Hur stor andel av intaget radioaktivt kobolt tas upp av mag-tarmkanalen? F1 (tarmupptag) Mängd Järn Vitamin b12 (kobalamin) 70%?? Klorid 1-16% Vanligast ca 5% Dietary kobolt 20-95% (viss kobolt i form av vitamin b12, t.ex. i skaldjur) Vid järnbrist Högre upptag Låg vid spårämnesmängd högre vid 1 ordningens kinetik Järnbrist högre Coupptag; samma mekanism som K/Cs Oxider (svårlösligt) Ospecificerat Lägre upptag än för Cl 50% (IPCS/WHO) Komplexare mönster än för fissionsprodukten 137 Cs

? Klorid 1-16% Vanligast ca 5% Dietary kobolt 20-95% (viss kobolt i form av vitamin b12, t.ex.

4 Radioaktivt kobolt: Bakgrund Källa Komplex AMAD Mosconi et al., 1994 Stabilt Co i metall + 2 frivilliga i en experimenthytt med CoCl-damm? Vissa personer blev kontrollerat exponerade Newton and Rundo et al., 1971 Ej känd exakt dito Accidental: Bailey et al., Co3O4 Aerosol: ca 1-2 µm Kontrollerat: 10 resp. 80 GBq g-1 kobolt Ca 50 kbq totalinhalation, motsvarande 5 ng stabilt Co. Vrba et al., 2007 ej känd Aerosol av okänd storlek Accidental: Bärare? Apostoli et al., 1994 Metallgranuliter av stabilt Co Ca 2 µm Accidental: Bärare? + andra metaller Beleznay et al., Co okänt 1-10 µm enligt rekonstruktion av data Davis et al., 2007 Okänd: 60Co i ngn aersolform eller i oxidform <10 µm enligt rekonstruktion av data Gupton et al., Co-oxid?? Accidental Accidental Hedge et al., Co luftburen (okänd form)? Accidental: Exponering av personal på indiskt KKV Mosconi et al., 1994 Stabilt Co i metall + 2 frivilliga i en experimenthytt med CoCl-damm? Vissa personer blev kontrollerat exponerade De flesta fallstudier bygger på oavsiktlig interna kontaminationer där intagsväg ej alltid vara exakt fastställd

80 GBq g-1 kobolt Ca 50 kbq totalinhalation, motsvarande 5 ng stabilt Co. Vrba et al., 2007 ej känd Aerosol av okänd storlek Accidental: Bärare? Apostoli et al.

5 Radioaktivt kobolt: Syfte Studera människans ämnesomsättning av radioaktivt kobolt som antingen andats in eller intagits via munnen Kartlägga Co retention i kroppen, uppehållstid, utsöndringsväg (via urin eller feces) utifrån väl bestämda intagsportioner

munnen Kartlägga Co retention i kroppen, uppehållstid,

6 Radioaktivt kobolt: Material och metoder Två koboltlösningar av 57 CoCl och 58 CoCl användes för per os (58Co var carrierfri). 57 Co t 1/2 = 272 d, E γ = 122 kev (86%), 136 kev (11%) 58 Co t 1/2 = 71 d, E γ = 811 kev (99%) Skillnaden i intagen stabilt kobolt var dock mindre 10 µg och kunde ej förväntas ge skillnad i upptag. 8 vuxna frivilliga från år rekryterades

57 Co t 1/2 = 272 d, E γ = 122 kev (86%), 136 kev (11%) 58 Co t 1/2 = 71 d, E γ = 811 kev

7 Radioaktivt kobolt: Material och metoder Administrerade mellan kbq av nukliderna i anslutning till en smörgås och mild fruktdryck. Uppföljning med total insamling av urinutsöndring 5-7 dagar efter intag och helkroppsmätning dagar efter intag.

8 Radioaktivt kobolt: Resultat För oorganisk kobolt blev GI-upptaget ca 7%, vilket är i enlighet med tidigare studier. Mer än 95% av all dosbidrag kommer från de sju första dagarna för 57 Co och 58 Co. För 60 Co hade detta bidrag endast varit ca 60%. GI-upptagets stora individuella variation påverkar mest doskalkylens noggrannhet.

Mer än 95% av all dosbidrag kommer från de sju första dagarna för 57 Co och 58 Co.

9 Radioaktivt kobolt: Slutsatser GI-upptaget stora individuella variation påverkar doskalkylen mest. Framtida studier får påvisa hur detta tidsmönster stämmer för inhalerat kobolt

10 Po i hår som bioindikator för helkroppsinnehåll?! Bakgrund: Polonium-210 ingår i U-serien T½=138 d; men fylls på av 238 U; 226 Ra eller 210 Pb i vatten, föda och tobak Förekomma som starka strålkällor och kan användas som t.ex. gift för politiska avrättningar. Alfastrålare; 5,3 MeV Nästan ingen g-linje: 803 kev (n g =0,0001%) Svårdetekterad krävs i praktiken radiokemi för provupparbetning Hår kontra urin vid mass-screeening av misstänkt poloniumkontaminering.

tobak Förekomma som starka strålkällor och kan användas som t.ex. gift för politiska avrättningar.

11 Po i hår: Syfte Koncentration Bestämma hur stor andel av upptaget polonium som utsöndras i hår och tidsmönstret för denna utsöndring. Kan hår ersätta urin som en bioindikator för helkroppsinnehåll av polonium? Hår=? Urin=0,1-1% d -1 Tid

12 Po i hår: Material och metoder 209 Po som biospårämne för 210 Po 6 vuxna frivilliga män från år rekryterades. 5 frivilliga: engångsintag 5-10 Bq 209 Po Frivillig nr 6: 55 mbq per dygn ca 180 dagar Urin och hårprover togs regelbundet på deltagarna. 209 Po fripreparerades på Ag-brickor med 210 Po som tracer (bakgrundskorr. För naturligt 210 Po) Håret rakades var tredje vecka till en stubb på 1 mm.

5 frivilliga: engångsintag 5-10 Bq 209 Po Frivillig nr 6: 55 mbq per dygn ca 180 dagar Urin och

13 Po i hår: Resultat Den dagliga utsöndrigen av poloniumtill hårsvålen är i storleksordning med den initiala utsöndringen av urin. Urinutsöndringen avtar snabbt efter intaget och uppgår max till mellan 0,1-0,2 % av intaget. Hårproverna visar däremot ett maximal utsöndring mellan dygn efter engångsintaget räknat från 1 mm stubb och framåt. Därefter avtar utsöndringen med halveringstid på ca dygn.

Urinutsöndringen avtar snabbt efter intaget och uppgår max till mellan 0,1-0,2 % av intaget.

14 Po i hår: Slutsats Hår kan användas för att flera månader efter ett intag påvisa en initial poloniumintag Profil/gradient i håret kan avspegla tidsmönstret i intaget Finns gradienter av 210 Po eller 210 Pb (mätt som supported 210 Po ) i Arafats hår?

Profil/gradient i håret kan avspegla tidsmönstret i intaget

15 Etikprövning Koboltprojektet (SSM 2009:1094) Godkänd 2009 (ärende Dnr 2009/467) Poloniumprojektet (SSM 2012:2082) Godkänd 2013 (Dnr )

Relevanta dokument

Framtagen 2010 av: Sjukhusfysiker JonasSöderberg, Sjukhuset i Varberg Sjukhusfysiker Åke Cederblad, Sahlgrenska Universitetssjukhuset, Göteborg

Första hjälpen vid RN-händelse Fakta om strålning och strålskydd Framtagen 2010 av: Sjukhusfysiker JonasSöderberg, Sjukhuset i Varberg Sjukhusfysiker Åke Cederblad, Sahlgrenska Universitetssjukhuset, Göteborg