Protactinio
El protactinio es un elemento metálico plateado que pertenece al grupo de los actínidos. Es maleable, brillante, de color gris plateado y radiactivo. No se empaña rápidamente en el aire, es atacado por el oxígeno, el vapor y los ácidos, pero no por los álcalis. Es superconductor a temperaturas inferiores a 1,4 K.
Aplicaciones
Debido a su escasez, alta radiactividad y toxicidad, actualmente no hay usos para el protactinio fuera de la investigación científica básica.
El protactinio en el medio ambiente
El protactinio-231 se encuentra de forma natural en minerales de uranio como la pechblenda, hasta 3 ppm en algunos minerales del Zaire. El protactinio está presente de forma natural en el suelo, las rocas, las aguas superficiales, las aguas subterráneas, las plantas y los animales en concentraciones muy bajas (del orden de 1 ppt o 0,1 picocurios (pCi)/g).
Efectos del protactinio sobre la salud
El protactinio no desempeña ninguna función biológica.
El protactinio puede introducirse en el organismo al ingerir alimentos, beber agua o respirar aire. Cuando se inhala protactinio, una fracción significativa puede pasar de los pulmones a través de la sangre a otros órganos, dependiendo de la solubilidad del compuesto.
La absorción gastrointestinal a partir de los alimentos o el agua es una fuente probable de protactinio depositado internamente en la población general. La mayor parte del protactinio ingerido saldrá rápidamente del organismo a través de las heces; sólo alrededor del 0,05% de la cantidad ingerida se absorbe desde el tracto gastrointestinal al torrente sanguíneo. Después de abandonar el intestino o el pulmón, aproximadamente el 40% del protactinio que entra en el torrente sanguíneo se deposita en el esqueleto, aproximadamente el 15% se deposita en el hígado, aproximadamente el 2% se deposita en los riñones y el resto se excreta. La vida media biológica en el esqueleto es de unos 50 años. Del protactinio depositado en el hígado, se supone que el 70% se retiene con una vida media biológica de 10 días, y el 30% restante tiene una vida media biológica de 60 días. Del protactinio depositado en los riñones, se supone que el 20% se retiene con una vida media biológica de 10 días, teniendo el 80% restante una vida media biológica.
Efectos primarios sobre la salud: En general, el protactinio es un peligro para la salud sólo si se ingiere en el cuerpo, aunque existe un pequeño riesgo externo asociado a los rayos gamma emitidos por el protactinio-231 y una serie de productos de desintegración de corta duración del actinio-227. Los principales medios de exposición son la ingestión de alimentos y agua que contienen protactinio y la inhalación de polvo contaminado con protactinio. La ingestión es generalmente la exposición de interés a menos que haya una fuente cercana de polvo contaminado en el aire. Dado que el protactinio se absorbe en el cuerpo mucho más fácilmente si se inhala que si se ingiere, ambas vías de exposición pueden ser importantes.
La principal preocupación para la salud es el cáncer resultante de la radiación ionizante emitida por el protactinio que se deposita en el esqueleto, el hígado y los riñones. Los riesgos para la salud asociados al protactinio-234m se incluyen con los del uranio-238. El protactinio-234m se desintegra emitiendo una partícula beta energética, por lo que es necesario tomar precauciones contra esta radiación cuando se manipula el uranio; por ejemplo, se utilizan guantes de goma gruesos para proteger las manos y los antebrazos.
El factor de riesgo por inhalación del protactinio-231 representa uno de los mayores factores de riesgo para cualquier radionúclido. El actinio-227 y sus productos de desintegración representan más del 80% de este riesgo por inhalación. Aunque el factor de riesgo por ingestión es mucho menor que por inhalación, la ingestión es generalmente el medio más común de entrada en el cuerpo.
Al igual que ocurre con otros radionúclidos, el coeficiente de riesgo para el agua del grifo es aproximadamente el 75% del mostrado para la ingestión alimentaria.
Además de los riesgos derivados de las exposiciones internas, existe un riesgo derivado de la exposición gamma externa al protactinio-231.
Usando los coeficientes de riesgo gamma externo para estimar los riesgos de mortalidad por cáncer a lo largo de la vida, si se supone que 100.000 personas estuvieron expuestas de forma continua a una capa gruesa de suelo con una concentración media inicial de 1 pCi/g de protactinio-231, se prevé que 8 de estas 100.000 personas padecerán un cáncer mortal. En cuanto a las exposiciones internas, gran parte de este riesgo procede del actinio-227 y sus productos de desintegración.
Efectos del protactinio en el medio ambiente
El protactinio se adhiere preferentemente al suelo, y la concentración asociada a las partículas arenosas del suelo es típicamente 550 veces mayor que en el agua intersticial (agua en el espacio poroso entre las partículas del suelo); los ratios de concentración son incluso mayores (alrededor de 2.000 y más) para los suelos limosos y arcillosos.
El protactinio no suele ser un contaminante importante en los emplazamientos del DOE (Departamento de Energía) y no es preocupante para las aguas subterráneas.
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