An Experimental Comparative Study of the Behaviour of 237Np, 238Pu, 239Pu, 241Am and 242Cm in Bone

Nénot, J.C.; Massé, R.; Morin, M.; Lafuma, J.

doi:10.1097/00004032-197206000-00019

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“…The rapid clearance of 253Es from the lung and subsequent translocation to skeleton was qualitatively similar to the pattern of disposition seen with other predominantly tripositive actinide elements (NENOT et al, 1972). Instilled 253EsC1, appeared to be translocated to the skeleton more rapidly than either 242Cm or 241Am when these radionuclides were inhaled as nitrate salts in nitric acid solutions.…”

Section: Resultssupporting

confidence: 64%

The Long-term Effects of Intratracheally Instilled 253EsCl3 in Rats

Je¹,

Ge²,

Wg³

1975

Health Physics

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Male Wistar rats were administered 253EsC1, by intratracheal instillation and the biological effects were followed for the animals lifespan or 880 days. Three dose levels were employed; 47.2, 10.7 and 0.214 pCi/kg along with controls given pH 2 HCl by instillation. The estimated radiation dose to lung was 9800, 1900 and 38 rads, respectively. The dose to bone wa3 about + the lung dose. The earliest biological effects were dose related, e.g. impaired weight gain and death due to radiation pneumonitis. The late effects included bone and/or lung tumors in all experimental groups. The tumor site and incidence are discussed and related to similar data for plutonium compounds.EINSTEINIUM-253 (TI,, = 20.5 days; 6.6 MeV alpha) is a transuranic element formed by multiple neutron capture in the heavier actinide elements. The chemical characteristics of Es, as indicated by the behavior on ion exchange columns, are expected to be typically those of other tripositive actinides (KATZ et al., 1957). Because of the short half-life and low efficiency of production 253Es is not a radioisotope of particular biological hazard concern. It has, however, been of interest to radiation biologists because of the energetic alpha emission and the relatively short physical half-life compared to the more well known transuranic elements. Thus the unique physical properties of 253Es may be exploited in comparative biological effects studies with 239Pu (TI,, N 24,000 yr, 5.2 MeV alpha) in order to explore the effect of radiation dose rate and radiation dose distribution on the induction of latent effects such as lung and bone tumors. Studies reported here present results of preliminary investigations to determine the carcinogenicity of intratracheally instilled 263EsC1,. The intratracheal mode of administration was employed rather than the more natural inhalation route in order to facilitate the administration of accurately known amounts of radionuclide. More recent investigations which will be reported elsewhere have employed exposure by inhalation using --~ * This paper is based on research performed under United States Atomic Energy Commission Contract AT(45-1)-1830. 263Es(N0,) , aerosols and standard inhalation exposure techniques. METHODS AND MATERIALSAnimals used in this study were SPF rats of the Wistar strain obtained from Hilltop Laboratory Inc., Scottdale, Pennsylvania. Male and female animals were used, both 66 days of age, weighing 270 and 230 g, respectively. The rats were maintained in wire bottom cages with six rats in each cage initially. Food (Wayne Lab-Blox) and tap water were supplied ad libitum. Cages were changed at weekly or biweekly intervals. The animal quarters were maintained on a day-night cycle which changed at 6 a.m. and 6 p.m. Temperature and humidity were controlled at 72 f 4'F and 40-60 %, respectively.The radionuclide was administered by intratracheal instillation employing a previously described method (MORROW, 1971). A volume of 0.5 ml containing 263EsC1, in 0.01 N HCI was instilled. Control animals received th...

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Section: Resultssupporting

confidence: 64%

The Long-term Effects of Intratracheally Instilled 253EsCl3 in Rats

Je¹,

Ge²,

Wg³

1975

Health Physics

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“…La charge squelettique est ainsi estimée à 50-70 % de la charge corporelle totale, en fonction du mode de contamination [19]. Cet ostéotropisme se traduit par une fixation du radionucléide sur les surfaces osseuses (principalement sur le périoste et sur les parties ostéogéniques) [37] ou par des agrégats sur la moelle osseuse [32].…”

Section: B) Organotropismeunclassified

Le neptunium : pourquoi de nouvelles études ?

1994

Self Cite

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RÉSUMÉLes activités développées au sein de l'industrie nucléaire vont engendrer de nouvelles manipulations d'actinides (programme SPIN). Il importe, dans ce cadre, de définir pour chaque radionucléide utilisé un traitement en cas de contamination accidentelle. Le travail présenté ici fait le point des connaissances acquises dans le domaine des biocinétiques du neptunium, pour lequel aucun traitement efficace n'est aujourd'hui disponible. Des éléments de réflexion sont apportés, visant à développer les études réalisées jusqu'à présent, en leur imposant une approche expérimentale à un niveau subcellulaire et moléculaire. ABSTRACTThe development of new techniques in nuclear industry will involve increasing actinide manipulations. As a consequence, it is necessary to define a specific treatment in case of internal contamination. A review has been carried out of 50 references relating to the biological behaviour of neptunium and the decorporation efficiency of usual treatments. As a conclusion, there is no efficient therapeutics to remove neptunium after internal incorporation. New studies should now be developed, with particular attention focused on the behaviour of neptunium at the subcellular and molecular levels.

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“…Toutefois, comme le montre le tableau V, les niveaux pulmonaiies résiduels restent très voisins 256 jours après l'inhalation, quelle que soit la forme chimique soluble du plutonium inhalé [36]. Après inhalation par le rat d'environ 5 pCi de nitrate de plutonium à pH 1,5, N enot et al ne constatent pas de différence majeure entre les isotopes 238 et 239 au niveau pulmonaire [37]. Ce résultat diffère de ceux obtenus par les mêmes auteurs après injection intramusculaire (élimination beaucoup plus rapide de l'isotope 238).…”

Section: Composés Solubles Du Plutoniumunclassified

“…Après inhalation par des chiens d'oxyde de plutonium 239 insoluble, la charge des ganglions thoraciques, du foie et du squelette atteint après 5 ans un plateau situé aux environs de [30][31][32][33][34][35][36][37][38][39][40] p. cent, 15 p. cent, 4 à 5 p. cent respec tivement de la dose inhalée [48]. Trois ans après inhalation d'oxyde de pluto nium 239, la charge hépatique du babouin est inférieure à celle du chien [49].…”

Section: Translocationunclassified

Devenir biologique des transuraniens inhalés

Métivier

1979

Radioprotection

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RÉSUMÉLe devenir biologique des transuraniens inhalés est abordé par focalisations suc cessives sur différents points d'actualité. La chimie des transuraniens conditionne grandement l'épuration pulmonaire et la translocation. Toutefois, quelques exemples montrent, en particulier pour le plutonium, que la cinétique de certaines réactions chimiques dépend de la concentration en élément; l'extra polation aux concentrations biologiques doit donc être faite avec prudence. L'importance de l'activité spécifique est soulignée par les différences de comportement des oxydes de plutonium 238 et 239. Elle est responsable, dans le cas de l'isotope 238, de la dissolution rapide de l'oxyde par formation de particules nanométriques. Le rôle de ces particules, quel que soit l'isotope, est particulièrement important puisque leur devenir biologique semble boule verser les modèles établis. Leur origine reste à établir car elles ont été identi fiées aussi bien dans la combustion simultanée de Pu-Na ou Pu-Mg que dans la combustion de plutonium seul. Par ailleurs, l'épuration bronchique des particules microniques n'apparaît pas, pour la totalité de la fraction épurée, comme rapide. En effet, un compartiment résiduel, certes faible, séjourne relativement longtemps au niveau de l'épithélium bronchique. Cette donnée est à prendre en considération dans les calculs dosimétriques à l'échelon cellulaire. Malgré les quelques réserves apportées, la somme des connaissances acquises permet d'assez bien évaluer les risques. ABSTRACTThe biological behaviour of inhaled transuranic elements has been reviewed by focus on different points of present interest. Lung clearance and trans location are largely affected by the chemistry of transuranic elements. However, especially for plutonium, some examples show that the kinetics of some chemical reactions are function of the element concentration: extra-

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An Experimental Comparative Study of the Behaviour of 237Np, 238Pu, 239Pu, 241Am and 242Cm in Bone

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The Long-term Effects of Intratracheally Instilled 253EsCl3 in Rats

The Long-term Effects of Intratracheally Instilled 253EsCl3 in Rats

Le neptunium : pourquoi de nouvelles études ?

Devenir biologique des transuraniens inhalés

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