放射毒理学：钍的放射毒理学.ppt

第二篇 放射毒理学各论
第十一章 钍的放射毒理学
钍(Thorium)
来源
1828年瑞典化学家贝采利乌斯 (J．J．Berzelius)从挪威的黑色矿石中分离出钍，并按北欧神话中的战神Thor命名。
钍(Thorium)
来源
 钍广泛分布于自然界，，为铀含量 的3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，其主要成分是钍和稀土元素的混合磷酸盐，其次是方钍矿和矽磷酸矿。
 大功率电子管的电极材料，磁控管阴极；
 ThO2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火箭中的镁钍合金等；
 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。
用途
 1928年起，医学界曾以含二氧化钍胶体作为造影剂。后来发现它对人体能够引起严重的晚期损伤效应而被禁用。
 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 。
用途
 钍有质量数为213~218、220~236的23种放射性同位素，其中6种天然，其余均为人工放射性同位素。
 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。
辐射特性
天然钍主要由228Th和232Th组成，×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。
由母体核素232Th衰变成稳定性208Pb，经数周后可达到放射平衡，其间经历6次α衰变和4次β衰变，并释放出一定量的γ射线。α粒子的能量占总衰变能量的90％，而β占9％，γ仅占1％。
辐射特性
232Th
钍的子体中，放射毒理学意义较大的是228Th(射钍，RdTh)，228Ra(新钍I，MsThI)，224Ra(钍X，ThX)和220Rn(钍射气)；
 228Th（射钍）为α辐射源，。它具有与钍相同的化学性质，所以在精选加工过程中很难与232Th分离，甚至在刚刚分离出来的钍中也含有微量的228Th；
 228Ra为钍的第一个衰变子体，是镭的同位素，。在钍系中除射钍外，它的辐射毒性较大；
 220Rn为氡的同位素，是钍系中唯一的惰性气体，，α辐射源。
辐射特性
钍的子体
 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4价状态存在;
Th4＋具有较多的电荷和离子势，所以易发生水解，也易于络合;
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>，则析出胶体Th(OH)4沉淀。钍的这种性质对其在体内的生物转运有很大的影响。
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] ；氢氧化钍溶解度最低。
 钍易与某些酸、蛋白质，以及氨基酸等形成复盐或络合物。钍的难溶性化合物在水中溶解度低，但在体液中的溶解度明显增高。
化学特性