Токсикология радиоактивных веществ - Поступление, всасывание, распределение и выделение урана из организма

Уран и его соединения могут поступать в организм через органы дыхания, ЖКТ и кожу. Уран является биоэлементом и входит в состав органов и тканей животных и человека. Естественное содержание урана в организме животных и человека чрезвычайно мало (0,01 — 0,2 мкг/г ткани).
Всасывание урана в организме при различных путях поступления зависит от растворимости соединений урана. Литературные данные о резорбции растворимых соединений урана в ЖКТ весьма противоречивы (табл. 10.2).
Из таблицы видно, что коэффициент резорбции растворимых соединений урана в ЖКТ по данным большинства авторов не превышает 1%. Значительный интерес представляют данные по всасыванию урана при хроническом поступлении его в организм с водой. В работе В. Н. Гуськовой (1972) показано, что у взрослых людей в организме задерживается в среднем 1,1%, а у подростков 1,8% суточного поступления.
Всасывание труднорастворимых соединений урана из ЖКТ незначительно. Так, по данным А. А. Рубановской резорбция 238 U₃O₈ из ЖКТ не превышает сотых и тысячных долей процента от введенного количества. При введении U₃O₈ крысам внутрь из ЖКТ резорбируется 0,3%, при ингаляции в организме задерживается 29% проингалированного количества. 

Таблица 10.2. Коэффициент резорбции растворимых соединений урана в ЖКТ

Резорбция труднорастворимых соединений урана из легких происходит в значительно больших количествах, чем из ЖКТ. После ингаляционной затравки крыс диуранатом аммония в концентрации 10,1 мг/м³ в течение 4 ч в легких крыс содержалось 72%, всосалось в кровь — 28% проингалированного количества (Г. П. Галибин, Ю. В. Новиков, 1976).
В литературе приводятся данные о поступлении урана через неповрежденную кожу. Азотнокислый уранил, фтористый уранил, триоксид урана, пятихлористый уран, аммониевые и натриевые соли урана могут всасываться через кожу в значительных количествах. Так, через 5 мин после нанесения на кожу 6,7%- ного раствора азотнокислого уранила в крови обнаружено 0.2— 1 мкг/мл урана. Нерастворимые соединения урана (238 UO 2, ²³⁸UO4. ²³⁴U₃O₈) практически не всасываются через кожу (Tannenbaum, Silverstone, 1951). Таким образом, всасывание различных соединений урана зависит от растворимости соединения и путей поступления в организм.
Характер распределения урана в организме, величина его отложения в отдельных органах зависит от физико-химических свойств его соединений и степени их растворимости. Попав внутрь организма человека или животных, растворимые соединения урана быстро всасываются в кровь и разносятся по органам и тканям.
Имеются данные отечественных и иностранных авторов о распределении урана при различных путях поступления в организм.
Г. П. Галибин и Ю. В. Новиков (1976) изучали распределение диураната аммония в организме крыс при однократном введении в желудок в дозе 120 мг/кг. Максимальное содержание урана во всем организме обнаруживалось через 3 ч и составляло менее 1% введенного. Уже через 2 сут. в тканях желудочно-кишечного тракта количество урана уменьшается более чем в 50 раз. Содержание урана в печени находится до 8-и сут. на одном уровне.
По удельному содержанию урана в ранние сроки почки занимают первое место по сравнению с другими органами.
В скелете уран откладывается в ранние сроки (1--4 ч) не более 0.1%. До 4-х сут. происходит накопление урана в значительных количествах. С 4-х по 16-е сут. содержание урана веке- лете не изменяется. После 16 сут. происходит медленное выведение его из организма с периодом полувыведения 150—200 сут. В отдаленные сроки кости содержат более 90% всего отложившегося в организме урана. Таким образом, скелет в отдаленные сроки является критическим органом для урана.
В. Н. Гуськова (1972) рассчитала коэффициенты депонирования урана в почках и костях, а также коэффициенты всасывания урана из ЖКТ (табл. 10.3).

Таблица 10.3. Содержание урана в органах и тканях крыс при хроническом пероральном введении азотнокислого уранила в дозе 16 мг/кг

Максимальная концентрация урана при хроническом поступлении наблюдается в костях.
Г. П. Галибин и Ю. В. Новиков (1976) изучали распределение урана в организме крыс при введении труднорастворимого соединения U₃O₈ через рот. Через 3—6 ч в организме животных содержалось около 0,21% введенного. В печени максимальное количество урана отмечалось через 2—4 сут. и было на уровне 0,01 % введенного. В почках наибольшие количества урана наблюдались к концу первых суток (0,02%). Максимальное содержание урана обнаружено в скелете на 8-е сут. (0,05%). Изучалось распределение урана при длительном пероральном введении мышам уранилнитрата в дозе 0,02—20 мг. Через 9—11 мес в почках содержалось 3—10 мкг, в костях 26—77 мкг, в печени 0—0,5 мкг. Эти данные показывают, что основное количество урана при пероральном поступлении депонируется в костях и почках.
Распределение урана изучалось при внутривенном введении крысам уранилнитрата. Введение животным уранилнитрата в дозе 0,7 мг/кг массы показало, что через 8 сут. в целой тушке было обнаружено 37%, костях 22%, почках 7% поступившего количества (В. Г. Гуськова, 1972).
Jones (1966) при внутривенном введении азотнокислого уранила крысам определил, что в печени животных откладывается не более 0,1—0,9% введенного количества. В мягких тканях через 45 мин после введения наблюдалось более 19% введенной дозы. Установлено, что через 40 сут. после внутривенного введения до 80—90% урана депонируется в скелете крыс

Таблица 10.4. Концентрация U и Са в костях крыс

Согласно данным Tannenbaum, Silverstone (1951), азотнокислый уранил после внутривенного введения откладывается  в почках. Наибольшее содержание урана в почках наблюдается в период от 45 мин до 2,5 ч после поступления в организм. Отложение составляет около 1/3 введенной дозы.
Д. К. Попов и Е. С. Егорова (1986) приводят данные по распределению естественного U и Са по костям скелета и фракциям костной ткани у крыс (табл. 10.4).
Известно, что стационарное (равновесное) распределение урана в организме животных характеризуется тем, что 74— 76% U находится в опорно-покровных тканях, причем в костной ткани содержится 57—62% U. Концентрация урана в костной ткани человека варьирует от 11 до 16 мкг/кг, в мягких тканях— от 0,1 до 0.9 мкг/кг. Установлено, что с органическим матриксом трабекулярной кости связано 50% U. а с органическим матриксом кортикальной кости — лишь 15% общего количества. В публикации 30 МКРЗ при расчете доз, получаемых костными клетками и красным костным мозгом, не учитывалось, что значительная доля урана связана с органическим матриксом.
Г. П. Галибин, 10. В. Новиков (1976) изучали распределение диураната аммония при однократной ингаляции крысам в течение 4 ч, концентрация в камере составляла 10,1 мг/м³ по урану. После окончания ингаляции в организме крыс обнаружено 39 мкг U. В легких задерживалось до 72%, в почках — 2,6%, в скелете —5,3% всего количества урана, обнаруженного в организме.
Распределение азотнокислого уранила при ингаляционном воздействии и концентрации от 0,3 до 20 мг/м³ показало, что уран у крыс, кроликов и морских свинок обнаруживается преимущественно в почках п легких. Значительные количества урана определялись в костях (19,4%) и печени (19,2%).

X. Дигерт (1951) при ингаляции UF4 в концентрации 4— 0,7 мг/м³ обнаружил, что наибольшие количества урана определяются в легких крыс —0,7—6,1 мкг/г. В почках, печени и бедренной кости содержалось соответственно 0,4, 0,4 и 0,7 мкг/г.
А. Ротштейн (1951) при ингаляции ²³⁸UO₂ в концентрации 1,3—10,4 мг/м³ в легких различных лабораторных животных обнаружил уран от 8 до 40 мкг/г ткани. Уран содержался также в почках и костях, иногда в печени.
Значительные количества урана обнаруживались в организме крыс, морских свинок и кроликов при ингаляции высококачественной руды (У. Поццани, 1951). Так, при ингаляции высококачественной руды в течение месяца в среднем по 4,4 ч в день при концентрации 36 мг/м³ в легких крыс на 28 сут. обнаружено урана 962, в почках — 0,2, печени — 0,2, костях — 4,2 мкг/г.
В работе Г. П. Галибина (1976) есть данные по хронической ингаляционной затравке крыс диуранатом аммония в концентрации 8 мг/м³. На 32-е сут. опыта в легких крыс содержалось 87, почках — 6,9, скелете — 5,7, печени — 2,2 мкг/г U.
Представляют интерес исследования по изучению распределения урана у обезьян и собак при длительной 5-летней ингаляции диоксида урана. Было установлено, что 90% U накапливается в легких и трахеобронхиальных лимфатических узлах. Через 6 мес в легких собак содержалось 2000, обезьян — 3600 мкг/г U. В других органах и тканях определялись относительно меньшие концентрации (Leach, Maynard, Hodge, 1970).
В опытах на крысах изучалась кинетика обмена и распределение U₃O₈ при хронической ингаляции по 4 ч в сутки. При вдыхании урана в концентрации 1 мкг/м³ на 32 сут. в легких накапливается до 158%, в скелете — 2,5%, в почках—17% ежедневно поступающего количества (Г. П. Галибин, 1976).
Изучение распределения азотнокислого уранила проводилось при подкожном введении собакам в дозе 5 мг/кг. Наибольшие концентрации урана обнаружены в почках — от 2,5 до 95 мкг/г. Наименьшие концентрации урана определялись в головном мозге— 0,03—0,07 и легком — 0,1 — 0.02 мкг/г. Были также определены значительные количества урана в печени—2,1—3,5 мкг/г, что противоречит исследованиям, где указывается, что в печени шестивалентный уран не задерживается (Tannenbaum, Silverstone, 1951).
Morrow е. а. (1981) изучали токсикологию UO₂F₂ у собак- биглей после однократного внутривенного введения и после ингаляции. Пяти собакам внутривенно вводили по 0,01 — 1,95 мг/кг. Девятнадцати проводили ингаляцию под наркозом в течение 30 мин —2,5 ч в концентрациях примерно 250— 270 мг/м³ и в дозе —0,11 —1.46 мг/кг. Из этих собак две ингалировали UO₂F₂ вместе с HF — продуктами распада UF6. Измерения проводили с помощью жидкостного сцинтилляционного   α-счета. а также γ-счета. При ингаляции экскреция U6+ в первые 24 ч составляет 63%. Содержание U6+  во всем теле в течение 19 сут. описывается уравнением с Т1/2=0,2 сут. (0,67), 1,4сут (0,18), 16 сут. (0,15).
UO₂F₂ быстрее выводится из легких по сравнению с UO₃ и нитратом уранила; более 80% выводится с мин. Внутривенное введение U6+  в дозе 10 мг/кг вызывает поражение почек. В качестве пороговой концентрации в отношении поражения почек по критерию биохимических отклонений авторы считают концентрацию U6+ в почке 0,3 мкг/г. Priest, Howells е. а. (1982) крысам-самкам внутривенно вводили в количестве 0,1 и 24 кБк шестивалентный ²³³U для изучения его макро- и микрораспределения в скелете. Животных забивали через 1 — 32 сут, а при изучении микрораспределения — дополнительно через 4 ч после введения ²³³U. Через 1 сут. 60% введенного количества U выводится с калом и мочой, а основными местами депонирования его в организме являются скелет (30%) и почки (7,2%). Из скелета U выводится с биологическим периодом полувыведения около 40 сут. Уран откладывается на всех поверхностях кости, но преимущественно в 5 раз больше на ее растущих поверхностях. Резорбция и реконструкция кости приводит к удалению с ее поверхности урана, а резорбированный уран не задерживается остеобластами и макрофагами в костном мозге. Рециркуляция и резорбция урана в скелете приводит к его равномерному распределению. Отложение урана в кости происходит по типу, характерному как для отложений щелочноземельных элементов, распределяющихся по объему кости, так и для распределяющихся на поверхности кости изотопов Pu.
Ballou е. а. (1979) крысам-самцам ингалировали аэрозоли нитратов ²³³U и ²³²U в калиброванных дозах 0,23; 3,7 и 13,³X10² Бк и 0,27; 2,16 и 29,6-10² Бк. Животных забивали сразу или через 7. 30, 60, 100, 150 и 200 сут. после ингаляции. Установлено, что ²³³U выводился из легких быстрее, чем ²³²U. Однако через 150 сут. после введения легочная нагрузка обоих изотопов была практически одинакова. Ингалированные ²³³U и ²³²U перемешались главным образом в почки и скелет. Задержка ²³²U в скелете вдвое больше, чем ²³³U. Небольшие количества изотопа откладывались в почках, откуда быстро выводились в течение 30 сут. Авторы считают, что легкие и скелет являются тканями-мишенями для хронических биологических эффектов ингалированных изотопов.
Крысам интубацией в легкие вводили водные суспензии ²³³UO₂ и ²³³UO₂(NO₃)2 для изучения поведения небольших частиц UO₂. Показано, что ²³³U; связанный с фиксацией ²³³UO₂ менее чем 4 мкм в диаметре, быстро перемещается из легких в кровь, так же как ²³³U и ²³³UO₂(NOl)2. Подобное взаимодействие с плазмой крови и легочной жидкостью наблюдали, когда

²³³U вводился как частицы ²³³UO₂ менее 4 мкм и ²³³UO₂(NO₃)2. Полагают, что небольшие частицы UO₂ менее 4 мкм окисляются в UO₃ при комнатной температуре, взаимодействуют с солевыми растворами в легком с образованием иона уранила и, проникая из легких в кровь, находятся в равновесной смеси, содержащей около 50 % ²³³U, связанного с трансферрином, 25 % — с цитратом и 25% —с бикарбонатом. Последние два соединения ультрафильтруются и реабсорбируются через почки, из которых экскретируется только цитратный комплекс ²³³U.
Pasquir, Bourguignon (1979) изучали накопление ²³³U в почках. После внутримышечного введения крысам 0,37; 3,7 и 18,5·10⁴ Бк ²³³UO₂(NO₃)2 накопление ²³³U в почках составляло  14—20% введенной дозы, достигая максимума уже через 1 ч и оставаясь на том же уровне в течение первых 24 ч. Степень фиксации в почках была прямо пропорциональна общему содержанию ²³³U в организме. При введении взвеси малорастворимых окислов ²³³U—UO₃ и U³O8 степень фиксации изотопа в почках была пропорциональна степени его почечной фильтрации и составляла 25—35% введенной дозы. Степень растворимости и выведения изотопа из организма зависит от способности бикарбоната, альбуминов и глобулинов плазмы крови связывать изотоп и по данным опытов с разведением сыворотки крови составляла 47% для UO₃ и 2,2% для и30з. Применение в качестве терапевтических средств бикарбоната и ДТПА, образующих комплекс с U, повышает растворимость и выведение изотопа из организма, существенно не увеличивая его фиксацию в почках. Rey (1983) крысам-самцам линии Вистар однократно или многократно (ежедневно в течение 11 сут) на выбритую поверхность кожи спины (3 см²) наносил уранилнитрат в количествах 0,5; 1,7; 3,5 и 7 г/кг массы тела, аммонийуранилтрикарбонат 7 г/кг, уранилацетат 3,5 и 7 г/кг, и диоксид урана. Изучали механизмы и пути внутрикожного проникновения солей урана и оценивали повреждения кожи, вызванные этими соединениями с помощью морфологических и морфометрических анализов срезов кожи. Через несколько минут после местной аппликации уранилнитрата наибольшая плотность отложения урана наблюдалась на уровне эпидермального барьера, а через несколько часов в межклеточном пространстве, в ядрах и цитоплазме. При изучении динамики изменения массы тела животных и смертности отмечается, что с увеличением концен грации изучаемых соединений уменьшаются масса тела и продолжительность жизни. Токсичность уранилнитрата больше, чем аммонийураиилтрикарбоната, а токсичность уранилацетата больше, чем диураната аммония.

В литературе имеются данные по распределению урана в организме человека. Под наблюдением находилось шесть иноперабельных больных с неизлечимой формой заболевания центральной нервной системы. Все они имели злокачественные опухоли мозга. Уран вводился внутривенно. Определяли накопление урана в большеберцовой кости в течение первых 40 ч. Концентрация урана в кости составляла от 2-10-⁴ до 23-10-⁴% введенной дозы. Содержание урана в мягких тканях через 2,5 сут. составляло 20% введенной дозы, а через 62 сут. в них содержалось менее 1% (W. Bair, J. Ballon, 1973).
Следует отметить, что эти данные значительно отличаются от результатов исследований на мелких лабораторных животных, где содержание урана в мягких тканях снижается одновременно с уменьшением концентрации его в крови.
Fisenne е. а. (1984) определяли концентрацию U и ²²Ra в пяти типах костей шести жителей Москвы. Результаты сравниваются с результатами для Непала, Австралии и США. Концентрации ²³⁸U и ²²⁶Ra равны (расп/мин на 1 кг золы): СССР— 8±0,4 и 52±2; Австралия — 2,6± 1,9 и 44±18; Непал — 12±5 и 24±20; США—1,7±0,8 и 30±1. Концентрация ²²Ra в костной золе жителей Москвы в 2 раза выше медианного значения, полученного для 26 стран (25 расп/мин на 1 кг золы). Дозы от α-излучения на поверхности кости (10 мкм) равны (мГр/год): СССР — соответственно 0,0004; 0,0003 и 0,011 для ²³⁴U, ²³⁸U, ²²⁶Ra; Австралия —0,0001; 0,00008 и 0,009; Непал — 0,0007; 0,0004 и 0,005; США — 0,00005 и 0,006 для ²³⁸U и ²²⁶Ra.
Распределение урана в организме можно разделить на два периода с момента поступления его в организм. Ранний период (часы и сутки) характеризуется незначительным содержанием его в различных органах и тканях. Это связано с тем, что уран в труднорастворимой форме при поступлении в организм быстро покидает кровяное русло. В крови уран находится в виде двух равновесных комплексов с анионами двууглекислых солей и с белками. Уран в комплексе с анионами двууглекислых солей легко проникает в межклеточную жидкость и в кровь, но не проникает в клетки органов и тканей. Этот комплекс хорошо фильтруется почками, в небольшом количестве связывается протеинами в канальцах, реабсорбируется в кровь и частично выделяется с мочой. Комплекс урана с анионами двууглекислых солей проникает в жидкость, обмывающую кости, депонируется в костях, частично поступает в кровяное русло.
Циркулируя в организме в растворенной форме, уран с током крови поступает в паренхиматозные органы, однако задержка его происходит в незначительных количествах. В ранние сроки максимальные концентрации урана определяются в почках и печени. Это послужило основанием ряду авторов высказать ошибочную точку зрения о том, что основными органами депонирования урана являются почки и печень. Исследователи раннего периода не связывали процесс отложения урана  с костями. Только в 1944 г. в опытах на мышах (Tannenbaum е. а. 1951) с пероральным поступлением солей урана впервые было показано, что он накапливается в костях. В настоящее время большинство исследователей считают, что основными органами депонирования урана являются кости и почки. Причем в ранние сроки в почках может содержаться урана значительно больше, чем в костях. В ранние сроки после его поступления в организм почки могут явиться критическим органом.
Второй период — отдаленные сроки после поступления урана в организм (месяцы и годы). Для этого периода является характерным накопление урана в костях. По данным Г. П. Галибина, Tannenbaum (1951) главным местом депонирования урана является минеральная часть кости. Она состоит из микрокристаллов аппатита. Уран в результате ионного обмена одного иона уранила с двумя ионами кальция откладывается на поверхностных микроструктурах кристаллов оксиаппатита. Различают три стадии обмена: диффузию в наружную гидратную оболочку, поверхностный обмен и медленное внедрение внутрь кристалла в результате термического процесса, связанного с перемещениями внутри кристалла (рекристаллизация). Каждый комплекс иона уранила прочно связывается с двумя фосфатными группами на поверхности кристалла, освобождая при этом два иона кальция. По данным В. С. Балабуха и др. (1976) основной формой соединения урана в костной ткани следует считать отенит [Ca(OH)2-P₂O₂-8H2O]. Он является одним из самых распространенных минералов в урановых месторождениях, где происходят процессы окисления урана. Есть указания, что уран не входит в кристаллическую структуру апатита, а находится в сорбированном состоянии на его поверхности. Несмотря на то, что основное количество урана откладывается в минеральной части кости, незначительные количества его депонируются в остеоиде—органической части основного вещества кости.
Итак, костная ткань является единственным органом, способным длительно задерживать поступающий в организм уран. Механизм фиксации урана в костях связан с ионным обменом урана в растворе с химической группой кальция на поверхности костных кристаллов. При этом, по-видимому, может происходить химическая конкуренция урана с кальцием за свободные фосфатные группировки на поверхности костной ткани.
Экспериментальными исследованиями установлено, что отложение урана в различных частях скелета происходит неодинаково. Наибольшие количества его откладываются в позвоночнике, минимальные — в черепе. По данным Priest, Tannenbaum (1951) в костях крыс-самцов урана депонируется больше, чем у самок. В молодом растущем организме в связи с более интенсивным кровообращением уран откладывается в большем количестве, чем у взрослых животных. Кости рахитичных животных содержат значительно больше урана, чем кости здоровых.

На характер распределения U в организме существенно влияет его валентность. При внутривенном введении U (VI) накапливается в почках до 2%, в костях — от 10 до 30% и совсем незначительные количества откладываются в печени.
U (IV), наоборот, накапливается в большем количестве в печени и селезенке — до 50%, в костях и почках содержится 10— 20%. Это, вероятно, обусловлено тем, что U(1V) легко присоединяется к белкам и не проникает через полупроницаемые мембраны, a U (VI) такими свойствами не обладает.
Многие исследователи для изучения распределения урана в организме использовали метод гистоауторадиографии. Это в известной мере давало представление о локальном отложении урана в различных участках органов и тканей. Более точные сведения о микрораспределении урана можно получить при гистохимических исследованиях.
Авторадиографические исследования позволили обнаружить уран в почках — в эпителиальных клетках и средних зонах коркового слоя. Через 40 мин после введения уран появлялся в просвете канальцев. Через 1—3 сут. уран обнаруживался исключительно в эпителии канальцев (Priest, 1982).
Радиоавтографическое исследование почек человека показало, что уран распределяется неравномерно и концентрируется в большей части в корковом слое почек. Исследования с внутривенным введением урана крысам позволили определить авторадиографические треки в проксимальных канальцах. В более поздние сроки треки наблюдались в дистальных канальцах и клубочках почек (Jones, 1966).
Аналогичный характер микрораспределения урана был обнаружен при гистохимическом исследовании почек. В ранние сроки после поступления в организм уран откладывается в просвете дистальных участков проксимального отдела нефронов, в более поздние сроки он обнаруживается в средних отделах канальцев и в петлях Генле. Представляет интерес микрораспределение урана в костной ткани. Методом авторадиографии было показано, что уран откладывается в большем количестве в эпифизах костей и в меньшей степени в диафизах (Bair е. а., 1973). Используя метод гистоауторадиографии при внутривенном введении собакам ²³³U, Rowland, Farcham показали, что через 29 сут. после введения уран локализуется в поверхностных слоях большеберцовой и бедренной костях. Через 35 сут. распределение его в костях было диффузным, а через 72 сут. уран распределялся в костях, как кальций, с образованием «горячих» пятен в ростковой зоне кости, в сформировавшейся же костной ткани распределение сто было диффузным.
Независимо от путей поступления в организм выделение урана происходит в основном с калом и мочой. Большая часть урана, поступившего в организм, выделяется в первые 24 ч. Однако до настоящего времени является дискуссионным вопрос о количественном соотношении в выведении урана с мочой и калом. Некоторые авторы считают, что значительное количество растворимых соединений урана выводится с мочой. За первые сутки после внутривенного введения азотнокислого уранила выводится с мочой около 50% введенного количества. Выведение урана с калом незначительное и не превышает 1—3%. Па данным Tannenbaum выведение урана с калом в первые два года после поступления в организм составило 3-кратную величину по сравнению с выведением с мочой. Авторы рекомендуют после однократного поступления, наряду с анализами мочи, проводить анализы кала на содержание урана (Г. П. Галибин, 1976, Neuman, 1949).
В работе Г. П. Галибина и др. (1976) приведены данные по сравнительной оценке выведения урана при ингаляции и внутривенном введении диураната аммония. Авторы показали, что при ингаляции за 65 сут. с калом и мочой выделяется примерно одинаковое количество поступившего в организм урана (около 90%).
По данным В. Н. Гуськовой (1972) выведение урана из организма крыс после внутривенного введения уранилнитрата происходит с двумя периодами полувыведения. Около 60% урана выделяется из организма крыс в течение первых суток. В табл. 10.5 приведены данные по выведению урана из почек, костей и всего организма.
Хорошо растворимые уксуснокислый и азотнокислый уранил быстро удаляются из крови. За 4 ч после внутривенного введения у кошек и кроликов с мочой выделяется до 16—20% U. Содержание урана в кале крыс в период от 95 мин до 40 сут. после введения составляло всего 3,9%. 

Та блица 10.5. Выведение урана из организма крыс после однократного внутривенного введения в дозе 7 мг/кг

Таблица 10.6. Биологические периоды полувыведения урана при ингаляционном поступлении в организм

Труднорастворимые соединения урана при поступлении внутрь организма в большем количестве выделяются с калом. Выделение с мочой не превышает 1%.
Исследованиями (Tannenbaum, 1951, Bair, 1973) показано, что после парентерального введения урана мышам и собакам ежедневное выведение его с мочой не превышает 0,5—1%.
По данным Г. П. Галибина (1976) для нерастворимого соединения — диураната аммония период полувыведения урана из костной ткани составляет 250—300 сут.
В табл. 10.6 приведены данные по периодам полувыведения урана из различных органов после ингаляционного воздействия.
После ингаляции труднорастворимых соединений урана выделение из легких происходит с несколькими периодами. Около 80% задержанного в легких урана выделяется с периодом полувыведения 1—2 сут, 15%—с периодом полувыведения, равным 30—40 сут, и оставшиеся 5% выделяются с периодом 240 сут. Через 512 сут. после ингаляции в легких остается 0.9% первоначально задержанного в организме урана, в скелете обнаруживается 85% всего урана, имеющегося в организме.
Периоды полувыведения труднорастворимых соединений U не зависят от степени растворимости и путей поступления их в организм. Примерно половина задержанного урана при ингаляции выводится из организма с Тэф=50 сут. а оставшееся количество выделяется с Тэф=30-500 сут. (Г. П. Галибин, 1976).
Имеются и другие данные относительно выведения урана из легких. Так, при интратрахеальном введении животным ²³⁸U₃O₈ он хорошо удаляется из легких (А. А. Рубановская). При ингаляции U₃O₈ в концентрации 1 мг/м³ выведение урана из легких крыс происходит с Тэф=250-300 сут. Период полувыведения из скелета составляет 450 сут.

Таблица 10.7. Содержание урана в органах и тканях человека (жители Москвы и Московской области)

Выведение диоксида урана (23sUO₂) из легких собак и крыс происходит с периодом полувыведения от 60 до 120 сут. Исключительно важное значение имеют данные по выведению урана с мочой, на основании которых можно судить о количестве урана, депонированного в организме.
Р. Д. Друтман и В. В. Мордашева (1985) приводят данные по естественному содержанию урана в органах и экскретах человека (табл. 10.7), Количество U в моче человека колеблется от 0,01 до 26 мкг и зависит от места проживания. Суточное выделение урана с калом составляет 1,2—4 мкг (А. В. Бердникова).
Из общего количества 74 людей, умерших от различных причин, было 25 женщин и 49 мужчин. Содержание урана в органах люден старше 30 лет не зависит от пола и возраста. Из табл. 10.7 видно, что основное количество урана вследствие большой массы органа при относительно невысокой концентрации содержится в мышцах — 59,2± 11 % и костях — 12,1 ±3,3%.

Установлено, что наибольшая концентрация урана — в печени, поджелудочной железе и головном мозге. Концентрация урана в головном мозге превышает концентрацию в легких и почках в 3 раза, в костях — в 4 раза. Содержание его в легких примерно в 2 раза ниже, чем в печени и поджелудочной железе. Из костей скелета концентрация урана в компактных костях (череп, бедро) примерно в 2 раза выше, чем в костях позвоночника, грудине, ребрах. Содержание урана в суточном количестве мочи составляло 1,4±0,1 мкг, в кале — 2,3±0,2 мкг. В легких человека, случайно вдохнувшего ²³⁸U₃O₈, через 1,5 года определялось не более 3% поступившего количества (W. Bair е. а., 1973).
D. Fisher е. а. (1983) измеряли концентрации ²³⁴U, ²³⁸U и ²³⁰U в пробах мочи и кала у  14 рабочих-дробильщиков, длительно подвергавшихся воздействию пыли урановой руды. Предел измерения достигал 0,01—0,1 расп/мин в пробе. Уровни ²³⁴U, ²³⁸U в моче и кале были выше, чем ²³⁰U. Это свидетельствует о том, что ²³⁰U выводится из организма более медленно, чем ²³⁴U и ²³⁸U. Выведение с мочой составляло 1—5% общей экскреции для ²³⁴U и 0,1 —1,0% для ²³⁰U. Средняя суточная экскреция ²³⁸U у контрольных лиц была 0,11 мкг/сут с мочой и 15,1 мкг/сут с калом.
Приводятся сведения о выделении урана (диоксида урана) с мочой у работающих. Авторы показали, что содержание урана в моче не превышало 30 расп/мин на 1 л, что составляло около 740 мБк на суточное количество мочи. Эти данные авторы использовали для ориентировочного расчета содержания урана в критических органах и организме в целом (О. С. Андреева. М. С. Егорова, 1973).
Проведенные расчеты показали, что содержание обогащенного урана в легких было от 0,074 до 0,37 кБк, т. е. не превышало значений, рекомендованных НРБ-69. Определение накопления урана в критических органах при работе в однотипных условиях труда дает возможность ориентировочно оценить дозу облучения внутренних органов, что имеет важное значение для прогнозирования возможных радиационных поражений.