Toxicological Profile for Plutonium

PLUTONIUM 
210 
8.  REGULATIONS, ADVISORIES, AND GUIDELINES 
Table 8-1.  Regulations, Advisories, and Guidelines Applicable to Plutonium and 
Plutonium Compounds
 
Agency 
Description 
Information 
Reference 
NATIONAL (cont.) 
Occupational values for inhalation ALI 
(µCi) of Class Y
b 
236
Pu 
237
Pu 
238
Pu 
239
Pu 
240
Pu 
241
Pu 
242
Pu 
243
Pu 
244
Pu 
USNRC 
Occupational values for inhalation DAC 
(µCi/mL) of Class W
b 
236
Pu 
237
Pu 
238
Pu 
239
Pu 
240
Pu 
241
Pu 
242
Pu 
243
Pu 
244
Pu 
Occupational values for inhalation DAC 
(µCi/mL) of Class Y
b 
236
Pu 
237
Pu 
238
Pu 
239
Pu 
240
Pu 
241
Pu 
242
Pu 
243
Pu 
244
Pu 
b.  Water 
Drinking water standards and health 
advisories for gross alpha particle 
activity 
10
-4 
Cancer risk 
National primary drinking water 
standards for alpha particles 
MCLG 
MCL 
Public health goal 
4x10
-2
 
3x10
+3
 
2x10
-2
 
2x10
-2 
(bone surface)
 
2x10
-2 
(bone surface)
 
8x10
-1 
(bone surface)
 
2x10
-2 
(bone surface)
 
4x10
+4
 
2x10
-2 
(bone surface)
 
8x10
-12
 
1x10
-6
 
3x10
-12
 
3x10
-12
 
3x10
-12
 
1x10
-10
 
3x10
-12
 
2x10
-5
 
3x10
-12
 
2x10
-11
 
1x10
-6
 
8x10
-12
 
7x10
-12
 
7x10
-12
 
3x10
-10
 
7x10
-12
 
2x10
-5
 
7x10
-12
 
15 pCi/L
 
Zero
 
15 pCi/L
 
Zero
 
USNRC 2007a 
10 CFR 20, 
Appendix B 
EPA 2006 
EPA 2003 

---

PLUTONIUM 
211 
8.  REGULATIONS, ADVISORIES, AND GUIDELINES 
Table 8-1.  Regulations, Advisories, and Guidelines Applicable to Plutonium and 
Plutonium Compounds
 
Agency 
Description 
Information 
Reference 
NATIONAL (cont.) 
c.  Food 
No data 
FDA 
Guidance level for radionuclide in 
domestic and imported food 
FDA 2004 
Derived intervention level 
2 Bq/kg 
d.  Other 
ACGIH 
Carcinogenicity classification 
No data 
ACGIH 2006 
EPA 
Carcinogenicity classification 
Group A
c 
EPA 2001 
EPA 
Superfund, emergency planning, and 
community right-to-know 
EPA 2007c 
40 CFR 302.4 
Designated CERCLA hazardous 
substance 
Reportable quantity (Ci) 
236
Pu 
237
Pu 
238
Pu 
239
Pu 
240
Pu 
241
Pu 
242
Pu 
243
Pu 
244
Pu 
0.1 
1,000 
0.01 
0.01 
0.01 
1 
0.01 
1,000 
0.01 
NTP 
Carcinogenicity classification 
Known to be human 
carcinogens 
NTP 2005 
a
Group 1:  carcinogenic to humans
b
The ALIs and DACs for inhalation are given for an aerosol with an activity median aerodynamic diameter (AMAD) of
 
1 
μ
m and for three classes (D,W,Y) of radioactive material, which refer to their retention (approximately days, weeks,
 
or years) in the pulmonary region of the lung.  This classification applies to a range of clearance half-times of less
 
than 10 days for D, for W from 10 to 100 days, and for Y greater than 100 days (USNRC 2007a).
 
c
Group A:  known human carcinogen
 
ACGIH = American Conference of Governmental Industrial Hygienists; AEGL = Acute Exposure Guideline Levels;
 
ALI = Annual Limit on Intake; CERCLA = Comprehensive Environmental Response, Compensation, and Liability Act;
 
CFR = Code of Federal Regulations; DAC = Derived Air Concentration; EPA = Environmental Protection Agency;
 
FDA = Food and Drug Administration; FRC = Federal Radiation Council; IARC = International Agency for Research
 
on Cancer; ICRP = International Commission on Radiological Protection; MCL = maximum contaminant level;
 
MCLG = maximum contaminant level goal; NIOSH = National Institute for Occupational Safety and Health;
 
NTP = National Toxicology Program; OSHA = Occupational Safety and Health Administration; REL = recommended 
exposure limit; RfC = inhalation reference concentration; RfD = oral reference dose; TWA = time-weighted average;
 
USNRC = U.S. Nuclear Regulatory Commission; WHO = World Health Organization
 

---

PLUTONIUM 
212 
8.  REGULATIONS, ADVISORIES, AND GUIDELINES 
inhalation, and external exposure.  The risk values for selected plutonium isotopes are presented in 
Table 8-2.  The EPA has not derived reference concentrations (RfCs) or reference doses (RfDs) for 
plutonium (IRIS 2009), but has derived a maximum contaminant level (MCL) of 15 pCi/L for total alpha-
emitters (including plutonium), less uranium and radon (EPA 2003). 

---

PLUTONIUM 
213 
8.  REGULATIONS, ADVISORIES, AND GUIDELINES 
Table 8-2.  Radionuclide Carcinogenicity—Slope Factors for Plutonium (Federal
 
Guidance Report No. 13 Morbidity Risk Coefficients, in Units of Picocuries)
a
 
Slope factor (morbidity risk coefficient) lifetime excess total cancer risk per unit 
intake or exposure 
Gastro-
External 
intestinal 
Water 
Food 
Soil 
exposure 
absorption  ingestion 
ingestion 
ingestion 
Inhalation 
(risk/year 
Isotope
b 
Fraction
c 
(risk/pCi) 
(risk/pCi) 
(risk/pCi) 
(risk/pCi) 
per pCi/g) 
Pu-234 
5.00x10
-4 
8.58x10
-13 
1.25x10
-12 
2.39x10
-12 
6.85x10
-11 
1.61x10
-7
 
Pu-235 
5.00x10
-4 
4.37x10
-15 
6.03x10
-15 
9.73x10
-15 
2.39x10
-15 
2.37x10
-7
 
Pu-236 
5.00x10
-4 
7.47x10
-11 
9.92x10
-11 
1.74x10
-10 
2.28x10
-8 
1.19x10
-10
 
Pu-237 
5.00x10
-4 
5.77x10
-13 
8.40x10
-13 
1.62x10
-12 
1.27x10
-12 
1.12x10
-7
 
Pu-238 
5.00x10
-4 
1.31x10
-10 
1.69x10
-10 
2.72x10
-10 
3.36x10
-8 
7.22x10
-11
 
Pu-239 
5.00x10
-4 
1.35x10
-10 
1.74x10
-10 
2.76x10
-10 
3.33x10
-8 
2.00x10
-10
 
Pu-240 
5.00x10
-4 
1.35x10
-10 
1.74x10
-10 
2.77x10
-10 
3.33x10
-8 
6.98x10
-11
 
Pu-241 
5.00x10
-4 
1.76x10
-12 
2.28x10
-12 
3.29x10
-12 
3.34x10
-10 
4.11x10
-12
 
Pu-242 
5.00x10
-4 
1.28x10
-10 
1.65x10
-10 
2.63x10
-10 
3.13x10
-8 
6.25x10
-11
 
Pu-243 
5.00x10
-4 
4.74x10
-13 
6.92x10
-13 
1.34x10
-12 
2.94x10
-13 
5.50x10
-8
 
Pu-244 
5.00x10
-4 
1.37x10
-10 
1.80x10
-10 
2.94x10
-10 
2.93x10
-8 
3.01x10
-11
 
Pu-245 
5.00x10
-4 
4.48x10
-12 
6.55x10
-12 
1.28x10
-11 
2.07x10
-12 
1.77x10
-6
 
Pu-246 
5.00x10
-4 
1.73x10
-11 
2.53x10
-11 
4.92x10
-11 
1.73x10
-11 
4.04x10
-7
 
a
EPA classifies all radionuclides as Group A (known human) carcinogens.  Radionuclide risk coefficients, or slope 
factors, are calculated by EPA's ORIA to assist HEAST users with risk-related evaluations and decision-making at 
various stages of the remediation process.  Most values presented are taken from EPA (1999, 2000); risk 
estimates for the soil ingestion pathway are not addressed, but have been computed using similar methods. 
Ingestion and inhalation slope factors are central estimates in a linear model of the age-averaged, lifetime 
attributable radiation cancer incidence (fatal and nonfatal cancer) risk per unit of activity inhaled or ingested, 
expressed as risk/pCi.  Slope factors can be converted into the SI units of becquerels (1 Bq=1 nuclear 
transformation per second) by dividing each inhalation, ingestion, or external exposure value by 0.037.  Ci, the 
customary unit of activity is equal to 3.7x1,010 nuclear transformations per second (1 pCi=10–12 Ci).  Inhalation 
values for particulates represent the indicated ICRP lung absorption type (medium, particulate).  External exposure 
slope factors are central estimates of the lifetime attributable radiation cancer incidence risk for each year of 
exposure to external radiation from photon-emitting radionuclides uniformly distributed in a thick layer of soil 
(expressed as risk/year per pCi/g of soil).
b
For each radionuclide listed, slope factors correspond to the risks per unit intake or exposure for that radionuclide 
only. 
c
Gastrointestinal absorption fractions are the fractional amounts of each radionuclide absorbed across the 
gastrointestinal tract into the bloodstream. 
Bq = Becquerel; Ci = curie; EPA = Environmental Protection Agency; HEAST = Health Effects Assessment 
Summary Table; ICRP = International Commission on Radiological Protection; ORIA = Office of Radiation and 
Indoor Air; pCi = picocurie; SI = International System 
Source:  EPA 2001 

---