钍的放射毒理学
放射性物质解读
• ①外照射是指射线在人体外产生的照射， 外照射的防护应尽可能减少人体接受的剂 量和采取防护措施 • 注意时间防护（尽可能作业快速），距离 防护（尽量离远），屏蔽防护（用屏蔽材 料隔离）
• ②内照射是指放射性物品进入人体内的照 射，危害性更大，更应注意防护，主要防 护取决于工作者自身。 • 防止由消化道进入体内，（带口罩，防护 服整齐），通过呼吸系统进入体内（注意 通风），防止由皮肤进入（尽量避免碰触 沾染
一类叫做确定性效应如各种类型的放射病脱发呕吐生育障碍等如各种类型的放射病脱发呕吐生育障碍等外照射是指射线在人体外产生的照射外照射的防护应尽可能减少人体接受的剂量和采取防护措施注意时间防护尽可能作业快速距离防护尽量离远屏蔽防护用屏蔽材料隔离内照射是指放射性物品进入人体内的照射危害性更大更应注意防护主要防护取决于工作者自身
γ射线
• γ射线是一种波长较短的电磁波，不带电， 而以光的速度在空间传播。穿透能力很强， 而电离能力很弱。可被铅，铁之类的物质 挡住。
中子流
• 中子流是不带电的中性粒子束。在自然界 里，中子并不单独存在，只有在原子核分 裂时才能从原子核里释放出来。中子流的 穿透能很强，容易被含有很多氢原子的物 质和碳氢化合物所吸收，如水、石蜡、水 泥。相反却能通过很重的物质，如铁、铅 等。
严密的作业保护措施
防护服装示意图
放射性物质泄漏解决措施
• 运输包装件破裂，内容物撒漏 时，应立即向有关部门报告。 由安全防护人员测量并划出安 全区域，悬挂明显标志。 • 当人体受污染时，应在防护人 员指导下迅速除污。若人员受 过过量照射时，应立即送医院 救治。放射性石，矿砂的包装 件破损时不得运输。
放射物的分类
放射性物质放出的射线有四种： α射线 β射线 γ射线 中子流
放射性核素的毒理学效应
放射性核素的毒理学效应放射性核素是具有放射性的核素。
分为天然放射性核素和人工放射性核素。
天然放射性是指天然存在的放射性同位素，能自发地放射出射线的属性。
人工放射性核素是指利用反应堆的中子流和加速器的高能带电粒子流，人为制备的放射性核素。
应用人工方法可得到所有元素的放射性同位素。
天然放射性核素品种很多，性质与状态也各不相同，它们在环境中的分布十分广泛。
在岩石、土壤、空气、水、动植物、建筑材料、食品甚至人体内都有天然放射性核素的踪迹。
地壳是天然放射性核素的重要贮存库，尤其是原生放射性核素。
地壳中的放射性物质主要为铀、钍系和锕系。
其中，空气中的天然放射性核素主要由地表释入大气中的及其子体核素。
土壤放射性污染的人为来源包括核试验（分为大气层核试验和地下核试验两种。
大气层核试验产生的放射性落下灰是迄今土壤环境的主要放射性污染源。
）、核武器制造、核能生产和核事故、放射性同位素的生产和应用、矿物的开采、冶炼和应用。
土壤主要由岩石的浸蚀和风化作用而产生的，可见，其中的放射性是从岩石转移而来的。
由于岩石的种类很多，受到自然条件的作用程度也不尽一致，土壤中天然放射性核素的浓度变化范围是很大的。
影响其在土壤环境中的积累和迁移的因素有气候与地形、放射性核素的形态和性质、土壤的性质、植物种类和肥料、化学添加剂和人类的耕种等。
土壤的地理位置、地质来源、水文条件、气候以及农业历史等都是影响土壤中天然放射性核素含量的重要因素。
放射性物质进入土壤后，随时闻的推移逐渐衰变而减少。
另外，植物和动物也从土壤中吸收一定量的放射性核素。
存在于岩石和土壤中的放射性物质，由于地下水的浸滤作用而受损失，地下水中的天然放射性核素主要来源于此途径。
此外，粘附于地表颗粒土壤上的放射性核素，在风力的作用下，可转变成尘埃或气溶胶，进而转入到大气圈并进一步迁移到植物或动物体内。
土壤中的某些可溶性放射性核素被植物根吸收后，继而输送到可食部分，接着再被食草动物采食，然后转移到食肉动物，最终成为食品中和人体中放射性核素的重要来源之一。
钍元素的优劣分析报告
钍元素的优劣分析报告钍是一种稀有金属元素，具有很高的密度和强度，因此具有广泛的应用领域。
然而，钍也存在一些缺点和挑战。
本文将对钍元素进行优劣分析。
首先，钍具有高密度和强度的优点。
钍的密度为11.7克/立方厘米，比钢的密度高约三倍，使得钍可以用于制造高密度的合金材料。
而且，钍具有良好的强度和耐腐蚀性，这使得钍在航空航天和核工业等领域中得到广泛应用。
其次，钍具有优异的热稳定性。
钍的熔点为3,420摄氏度，热膨胀系数低，因此可以在高温环境下稳定工作。
这使得钍可以用于制造高温设备，如高温熔融盛容器和高温炉。
此外，钍还具有较低的放射性。
钍具有自发核裂变的能力，产生的α粒子对人体组织的侵入性较弱，因此对人体的伤害相对较小。
这使得钍在核能产业中得到广泛应用，如核燃料和核燃料加工。
然而，钍也存在一些挑战和缺点。
首先，钍的稀有性使得其价格较高。
钍是一种非常稀少的元素，全球资源有限，因此钍的价格较高，这限制了其在某些领域的应用。
其次，钍具有高毒性和放射活性。
尽管钍的放射性相对较低，但长期暴露于高浓度的钍化合物可能对健康产生危害。
此外，由于钍具有毒性，其在生态系统中的积累可能对环境造成负面影响。
最后，钍材料的加工难度较大。
由于其高密度和高熔点，钍的加工和制造相对困难。
这导致钍材料的生产成本较高，限制了其在某些领域的应用。
综上所述，钍元素具有高密度、强度和热稳定性的优点，适用于航空航天、核工业等领域。
然而，钍的稀有性、高毒性和放射性以及加工难度等问题也限制了其应用。
因此，在利用钍元素时，需要权衡其优缺点，综合考虑各方面的因素。
钍相关介绍
世上无难事，只要肯攀登
钍相关介绍
发现小史
1828 年瑞典化学家贝采利乌斯从挪威的黑色矿石中分离出钍，并按北欧神州中的战神Thor 命名。
1890 年，氧化钍开始应用于汽灯纱罩。
20 世纪40 年代，钍被认为是一种潜在的核能源，再次受到重视。
不过直到70 年代，钍实
际用量仍不大。
钍的性质
金属钍长期暴露在大气中会失去光泽。
钍粉在空气中可能自燃。
纯金属钍
有良好的塑性加工性能，可以压延、锻造。
天然钍只有一种同们素232Th，具
有放射性，经过钍放射系衰变，最后变成208Pb.232Th 不能裂变，但吸收中子后的反应生成物233U 能裂变。
钍的资源
已知的钍矿物和含钍矿物约有120 种，其中大部分含铀和稀土元素。
主要钍矿物有：方钍石、钍石、独居石。
我国钍矿资源丰富。
近年世界各国钍的储
量估计为790000 短吨，其中美国150000 短吨，圙30000 短吨，巴西60000 短吨。
钍的制取
钍化合物的提取：从独居石提炼钍有酸法和碱法。
制取金属钍常用钙在氯
化钙的存在下还原氧化钍。
还原反应在衬有耐火材料的反应弹中，于1000℃的惰性气氛中进行。
反应产物用水稀醋酸溶去其中的氧化钙和未反应的钙，即得
钍粉。
钍粉于1300--1400℃真空烧结，得到致密的可塑性纯金属钍，其中主要杂质为氧。
也可以在氯化锌存在下，用钙还原氟化钍（660℃），还原产物为钍锌合金，经真空蒸馏脱锌，得金属钍。
用镁于900℃还原氯化钍，得到含钍。
钍的放射毒理学ppt课件
排 除
ICRP第30号出版物： 进入转移隔室的钍中，有70％向骨转移， Tb：8000天； 有4％向肝转移， Tb：700天； 有16％均匀分布于其它组织器官， Tb： 700天； 余下的10％直接被排除。 钍在转移隔室， Tb：0.5天；
排 除
食入时，90％以上的钍在前3天内随粪排 除; 吸收入血的钍可经肾脏随尿排除;
用途
1928-1955年美国、欧洲和日本应用二氧 化钍胶体造影剂(thorotras，含ThO219～ 22％)，后因引起严重的远后效应而被禁 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
辐射特性
钍有质量数为213～218、220～236的23 种放射性同位素； 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。
人接受钍造影剂后，体内钍的排除缓慢， 生物半排期长达400年之久，主要排除途 径为肝胆系统 ；
232 Th衰变子体220Rn经呼吸道排除
钍的损伤效应
低毒性低活度放射性核素，任何途径吸 收率均低，故钍不会引起人急性钍中毒； 远期损伤主要是钍及其子体的辐射作用 所致； 钍造影剂能够引起受检者全身多种病变， 包括肝硬化、肝脏肿瘤、白血病、肺癌、 胃肉瘤等。注入局部可引起癌瘤、血管 周围组织肉瘤、上皮癌等
确定性效应
硝酸钍和氯化钍不仅具有强烈的刺激作 用，而且还能导致蛋白质变性，因此， 动物常常死于休克和严重的溶血。 钍和钍射气的浓度分别10Bq／L和 4.1× 102Bq／L，钍精炼厂693名工人有4 名工人患尘肺病，肺部有纤维化改变。 钍造影剂主要为血淋巴细胞染色体畸变 率明显增高，肝细胞坏死及纤维化为主 的病变。
水中放射性元素钍的测定-紫外可见分光光度法
水中放射性元素钍的测定-紫外可见分光光度法相关背景：今年环境保护部印发的《核与辐射安全监督管理2013年项目计划》中，钍是必检的放射性元素之一，各省、市、县的辐射环境监测站或环境保护监测站都需要对当地的国控点水样进行钍含量的检测。
钍是一种天然放射性元素，海洋藻类、鱼类都有蓄积作用，影响哺乳动物的骨骼发育，一旦食用这些水生动植物以及饮用水中钍含量超标，对人体危害很大，它既有化学毒性，又有辐射损伤，辐射出的放射线会影响人的血相变化、引起致癌以及遗传效应等危害。
钍污染主要来源于含钍矿山及钍和稀土工业废水。
目标客户：辐射环境监测站，环境保护监测站，工业废水处理厂，稀土冶炼厂。
依据标准：1989年国家环境环保局发布《GB 11224-89 水中钍的分析方法》。
检测方法简介：水样中加入镁载体和氢氧化钠后，钍和镁以氢氧化物形式共沉淀。
用浓硝酸溶解沉淀，溶解液通过树脂萃取色层柱选择性吸附钍，草酸-盐酸溶液解吸钍，在草酸-盐酸介质中，钍与偶氮胂Ⅲ生成红色络合物，于分光光度计660nm处测量其吸光度。
（30mm光程）仪器配置：Thermo Scientific有所有型号的仪器都能够满足这个标准的检测。
我们主要推荐三款仪器。
销售人员可以根据客户的经费情况和竞争对手情况，选择推荐。
可见分光光度计Spectronic 200。
可见分光光度计就可以完成这个检测工作，如果客户经费有限，可以选择这个产品。
紫外可见分光光度计Genesys 10s。
包括紫外部分。
性能好，价格比较合理，很少有国外竞争对手在这个价位区间。
紫外可见分光光度计Evolution201。
性能优异，3年保修，在高端紫外中竞争力好。
配置上，除了基本配置外，这个应用需要配置长程池架和30mm比色皿。
如果有疑问，请咨询赛默飞世尔科技的技术或者销售经理。
钍 金属元素
钍金属元素
钍（Thorium）是一种金属元素，它位于第90周期元素周期表上，其原子序数是90，原子质量为232.0381。
普遍而言，它具有原子结构和元素性质，归属于稀有地球金属（REE）。
据报道，1998年世界上的钍储量约为43亿吨，其分布在欧洲，北美，南非，中东和亚洲的岩石之中。
截至目前，只有少数国家发掘出了商业级的钍矿石。
钍是一种半放射性金属元素，具有潜在的核聚变应用。
它具有极高的比容量和高温热导率，可以用作热电偶，热风扇，热管，热加载，制冷系统，热表面处理等，以开发新的热能转换系统的潜力。
特别是，钍提供了一种有效的核聚变反应堆燃料，可以用来代替传统的燃料，如煤，石油和天然气，以产生更多的电能。
这些燃料能够以更安全，更环保的方式产生更多的能源，而且没有碳排放，也没有其他污染物排放。
尽管钍有着潜在的核聚变应用，但它也会产生一些有害物质，包括钍-232和其衍生物之间的放射性物质。
由于钍属于半放射性元素，钍-232容易发生衰变，产生的辐射能量会对人体产生有害的影响，因此它的使用必须遵守严格的安全控制规定。
此外，尽管钍在核聚变领域有着巨大的潜力，但是它在控制反应堆燃料中有着一定的限制，这是重要的原因之一，美国政府也不会轻易批准钍原子反应堆的建造。
总之，钍金属元素具有许多有用的特性，比如比容量和热导率，以及它也是一种潜在的核聚变燃料。
然而，它也有一些不利的效应，
由于其半放射性性质，它会产生有害的放射性物质。
因此，在使用钍金属进行核聚变反应时，必须特别注意安全，以避免可能的污染。
钍的放射毒理学[知识浅析]
![钍的放射毒理学[知识浅析]](https://img.taocdn.com/s3/m/3c741c4f84254b35effd341d.png)
行业学习
12
排除
ICRP第30号出版物： 进入转移隔室的钍中，有70％向骨转移， Tb：8000天； 有4％向肝转移， Tb：700天； 有16％均匀分布于其它组织器官， Tb： 700天； 余下的10％直接被排除。 钍在转移隔室， Tb：0.5天；
行业学习
13
排除
食入时，90％以上的钍在前3天内随粪排 除; 吸收入血的钍可经肾脏随尿排除; 人接受钍造影剂后，体内钍的排除缓慢， 生物半排期长达400年之久，主要排除途 径为肝胆系统 ； 232 Th衰变子体220Rn经呼吸道排除
行业学习
6
钍的子体
钍的子体中，放射毒理学意义较大的是 228Th(射钍，符号为RdTh)，228Ra(新钍I，符 号为MsThI)，224Ra(钍X，符号为ThX)和 220Rn(钍射气)：
228Th为α辐射源，半衰期1.92年 ；
228Ra为钍的第一个衰变子体，是镭的同位素， β辐射源，半衰期5.75年 ；
分布
在骨骼内分布类型与钚相似，主要滞留 在骨膜、骨内膜、干骺端骨小梁表面 ；
钍在肝脏内主要位于枯否氏细胞和肝细 胞内 ；
脾脏和淋巴结中的钍主要在滤泡部位的 吞噬细胞和网状细胞内 ；
肾内钍主要在肾近曲小管上皮细胞、集 合管上皮细胞及肾小球部位；
滞留在肺内的钍，多在淋巴结内和支气 管周围、肺泡和肺泡间隙；
行业学习
2
用途
用途颇广：
大功率电子管的电极材料，磁控管阴极；
ThO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 和火箭技术中的镁钍合金等；
T27h0O02℃用的于耐制火造材料高；级 耐 火 坩 锅 和 高 达
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
用途
1928-1955 年 美 国 、 欧 洲 和 日 本 应 用 二 氧 化 钍 胶 体 造 影 剂 (thorotras，含ThO219～22％)，后因引起严重的远后效应而被禁 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
辐射特性
钍有质量数为213～218、220～236的23种放射性同位素； 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。
232TH
232Th占钍的天然同位素丰度的100%，比活度为4.1kBq／g； 半衰期为1.4× 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；
钍和它的子体，除新钍I和射钍外，经数周后可达到放射平衡，衰 变至稳定性208Pb，α粒子的能量占总衰变能量的90％，而β占9％ ，γ仅占1％；
第十一章 钍的放射毒理学
杨占山
INTRODUCE
钍(Thorium)地壳表面含量约为9.6ppm，为铀含量的二倍多。 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，其次是磷钇矿和氟碳铈矿。 原含矿量二为5氧～化8钍%（。ThO2）含量为0.02～0.05％，独居石精矿中ThO2
3.64天； 220Rn为氡的同位素，是钍系唯一的惰性气体，
半衰期55.6秒，α辐射源 。
化学特性
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四价状态存在 ； 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
骼，4％进入肝脏，16％均匀分布于全身； 2001年陈如松：正常成年人体内钍的含量依次
为骨20.48、肺脏13.76、肌肉6.50、肝脏0.59 和肾脏0.08。 钍造影剂静脉注入人体后，它在体内主要滞留 于肝、脾和骨髓的网状内皮细胞组织内 ；
分布
在骨骼内分布类型与钚相似，主要滞留在骨膜、骨内膜、干骺端骨 小梁表面 ；
钍的子体
钍的子体中，放射毒理学意义较大的是228Th(射 钍，符号为RdTh)，228Ra(新钍I，符号为 MsThI)，224Ra(钍X，符号为ThX)和220Rn(钍射 气)：
228Th为α辐射源，半衰期1.92年 ； 228Ra为钍的第一个衰变子体，是镭的同位素，
β辐射源，半衰期5.75年 ； 224Ra也是镭的同位素，为α辐射源，半衰期
钍在肝脏内主要位于枯否氏细胞和肝细胞内 ； 脾脏和淋巴结中的钍主要在滤泡部位的吞噬细胞和网状细胞内 ； 肾内钍主要在肾近曲小管上皮细胞、集合管上皮细胞及肾小球部位
； 滞留在肺内的钍，多在淋巴结内和支气管周围、肺泡和肺泡间隙；
排除
ICRP第30号出版物： 进入转移隔室的钍中，有70％向骨转移，Tb：8000天； 有4％向肝转移， Tb：700天； 有16％均匀分布于其它组织器官， Tb：700天； 余下的10％直接被排除。 钍在转移隔室， Tb：0.5天；
易与某些酸(如草酸、碳酸、柠檬酸等)、蛋白质，以及氨基酸等形 成复盐或络合物 ；
钍的生物转运 吸收
难于吸收，因其易于水解和聚合，生成氢氧化 钍胶体沉淀。生产条件下，钍进入人体的主要 途径是呼吸道，其次是胃肠道
钍化合物经呼吸道吸收的量，与其化合物形式 ，溶解度及颗粒分散度有密切关系 ：柠檬酸钍 >氯化钍>二氧化钍 ；
钍化合物经胃肠道吸收甚微，ICRP第30号出版 物将所有钍化合物的f1值均设为2× 10-4，将钍 的氧化物和氢氧化物定为Y类，其它化合物定为 W类。
皮肤不吸收，伤口吸收量也很少；
分布
吸收入血易与体内的碳酸、蛋白质等结合成复 合物；
由血液内的转移速率比钚快，比镭和锶缓慢 ； ICRP30号出版物：进入血液的钍有70％进入骨
Th(OH) 22+，Th2(OH) 26+；当pH>3.5时，则析出胶体Th(OH)4沉 淀。易于络合。
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)大功率电子管的电极材料，磁控管阴极； ThO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和火箭技术中的镁钍合金等
； 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、
远期损伤主要是钍及其子体的辐射作用所致； 钍造影剂能够引起受检者全身多种病变，包括肝硬化、肝脏肿瘤、
白血病、肺癌、胃肉瘤等。注入局部可引起癌瘤、血管周围组织肉 瘤、上皮癌等
确定性效应
硝酸钍和氯化钍不仅具有强烈的刺激作用，而且还能导致蛋白质变 性，因此，动物常常死于休克和严重的溶血。
钍和钍射气的浓度分别10Bq／L和4.1× 102Bq／L，钍精炼厂693名 工人有4名工人患尘肺病，肺部有纤维化改变。
排除
食入时，90％以上的钍在前3天内随粪排除; 吸收入血的钍可经肾脏随尿排除; 人接受钍造影剂后，体内钍的排除缓慢，生物半排期长达400年之
久，主要排除途径为肝胆系统 ； 232 Th衰变子体220Rn经呼吸道排除
钍的损伤效应
低毒性低活度放射性核素，任何途径吸收率均低，故钍不会引起人 急性钍中毒；
钍造影剂主要为血淋巴细胞染色体畸变率明显增高，肝细胞坏死及 纤维化为主的病变。
随机性效应
在1928～1955年期间，许多国家把钍造影剂作为诊断药物，用于肝 、脾、血管及气管造影。德国70%为脑动脉造影, 30%为上下动脉造 影。
钍造影剂致癌效应主要为肝脏恶性肿瘤、骨肉瘤、肺癌、白血病等 (见表11-6)；