Producția izotopilor radioactivi și utilizarea lor

PRODUCȚIA DE ISOTOPE RADIOACTIVE ȘI APLICAREA LOR
Elemente care nu există în natură.

Cu ajutorul reacțiilor nucleare este posibil să se obțină izotopi radioactivi ai tuturor elementelor chimice care se găsesc în natură numai într-o stare stabilă. Elementele sub numerele 43, 61, 85 și 87 nu au izotopi stabili și au fost obținute pentru prima dată în mod artificial.

Cu ajutorul reacțiilor nucleare s-au obținut și elemente transuraniu.

neptuniu (Z = 93)

elemente sub numerele 110, 111 și 112.

Elementele de la 104 au fost sintetizate pentru prima dată fie în Dubna lângă Moscova sau în Germania.
Izotopii radioactivi reprezintă surse de radiații. Izotopii radioactivi sunt folosiți pe scară largă în știință, medicină și tehnologie ca surse compacte de raze y. Se utilizează în principal cobaltul radioactiv 60 27 Co.
Prepararea izotopilor radioactivi. Izotopii radioactivi se obțin în reactoarele atomice și în acceleratoarele particulelor elementare.
Izotopi radioactivi în biologie și medicină.

Etichetați atomi. Proprietățile chimice ale izotopilor radioactivi nu diferă de proprietățile izotopilor non-radioactivi ai acelorași elemente, izotopii radioactivi pot fi detectați prin emisia lor. Radioactivitatea este un fel de marcă, cu ajutorul căreia este posibil să urmărim comportamentul elementului sub diferite reacții chimice și transformări fizice ale substanțelor.

Unul dintre cele mai remarcabile studii realizate cu ajutorul atomilor etichetați a fost studiul metabolismului în organisme. Într-un timp relativ scurt, corpul suferă o reînnoire aproape completă. Doar fierul este o excepție. Fierul face parte din hemoglobina celulelor roșii din sânge. Atunci când atomii de fier radioactiv de 59-26 Fe au fost introduși în alimente, sa constatat că ele nu intră cu greu în sânge. Numai în cazul în care depozitele de fier din corp se epuizează, fierul începe să fie absorbit de corp.

Dacă nu există izotopi radioactivi de lungă durată, cum ar fi oxigenul și azotul, compoziția izotopică a elementelor stabile se modifică. Astfel, adăugarea de exces de oxigen izo-timbrului La 18 august, sa constatat că oxigenul liber evoluat în timpul fotosintezei inițial a fost o parte din apă, nu gazul de carbon de acid.

Izotopii radioactivi sunt utilizați în medicină atât pentru diagnostic cât și pentru scopuri terapeutice.

Sodul radioactiv, injectat în cantități mici în sânge, este folosit pentru a studia circulația sângelui.

Dozele mari de iod radioactiv cauzează distrugerea parțială a țesuturilor anormal de dezvoltate și, prin urmare, iodul radioactiv este utilizat pentru a trata boala lui Graves.

Radiația γ intensivă a cobaltului este utilizată în tratamentul bolilor canceroase (tunul de cobalt).

Izotopi radioactivi în industrie.

Prin iradierea unui inel de piston cu neutroni, provoacă reacții nucleare în el și îl face radioactiv. Când motorul funcționează, particulele din materialul inelului intră în uleiul de lubrifiere. Investigarea nivelului de radioactivitate a uleiului după un anumit timp al motorului determină uzura inelului.

Izotopii radioactivi permite să judece procesele de difuzie de metal în furnale și altele asemenea. D. Puternic γ -radiation Preparatele radioak tive utilizate pentru studierea structurii interne a pieselor turnate circuite metalice, în scopul de a detecta defectele în aceasta.
Izotopi radioactivi în agricultură. Izotopii radio în agricultură devin din ce în ce mai răspândiți. Iradierea semințelor de plante cu doze mici de raze gama din preparate radioactive duce la o creștere semnificativă a randamentelor.

Dozele mari de radiații cauzează mutații în plante și microorganisme, ceea ce duce, în unele cazuri, la apariția mutanților cu noi proprietăți valoroase (selecție radio). Au fost recuperate atât soiuri valoroase de grâu, fasole și alte culturi, cât și microorganisme foarte productive utilizate în producerea de antibiotice.

Radiația gamma a izotopilor radioactivi este de asemenea folosită pentru controlul insectelor dăunătoare și pentru conservarea alimentelor.

Utilizate pe scară largă sunt atomii marcați în agrotehnică. De exemplu, pentru a determina care din îngrășământ fosfat este mai bine absorbit de plante, diferite ingrasaminte marca fosfor radioactiv 32 15 R. Explorarea apoi plante pentru radioactivitate pentru a determina cantitatea de fosfor poate fi asimilat de către aceștia din diferite clase de îngrășământ.
Izotopi radioactivi în arheologie.

În plante, există întotdeauna un izotop p-radioactiv de carbon 14 6 C cu un timp de înjumătățire T = 5700 ani. Combinând cu oxigenul, acest carbon formează dioxidul de carbon, absorbit de plante și prin ele prin animale. Un gram de carbon din probele unei păduri tinere emit aproximativ cincisprezece p-particule pe secundă.

Izotopii radioactivi sunt folosiți pe scară largă în biologie, medicină, industrie, agricultură și chiar în arheologie.

ACȚIUNEA BIOLOGICĂ A RADIAȚIILOR RADIOACTIVE

O celulă vie este un mecanism complex care nu poate continua să funcționeze normal, chiar și cu leziuni mici ale părților sale individuale. Între timp, radiațiile slabe pot provoca leziuni majore celulelor și pot provoca boli periculoase (boală prin radiații). Cu o intensitate ridicată a radiațiilor, organismele vii peri. Motivul: radiația ionizează atomii și moleculele și aceasta duce la o schimbare a activității lor chimice. Cele mai sensibile la radiații sunt nucleele celulelor, în special celulele care se împart rapid. Prin urmare, radiația în primul rând afectează măduva osoasă, motiv pentru care procesul de formare a sângelui este întrerupt. Apoi vine înfrângerea celulelor din tractul digestiv și alte organe.

O influență puternică este exercitată de iradierea asupra eredității, care afectează genele în cromozomi. În cele mai multe cazuri, acest efect este nefavorabil.

Iradierea organismelor vii poate avea și o utilitate. Cresterea rapida a celulelor in tumori maligne (canceroase) sunt mai sensibile la radiatii decat celulele normale. Aceasta este baza pentru suprimarea cancerului prin raze y ale preparatelor radioactive, care sunt mai eficiente în acest scop decât razele x.
Doză de radiație. Efectul radiației asupra organismelor vii se caracterizează prin doza de radiații. Doza absorbită de radiație este raportul dintre energia absorbită E a radiației ionizante și masa m a substanței iradiate:

În SI, doza absorbită de radiație este exprimată în grays (Gy).

1 Gy - doza de radiație la care iradierea de 1 kg transmitere ionizare energie radiație ziruyuschego 1 J 1 Gy = 1 J / kg.

Fundalul natural de radiații (razele cosmice, radioactivitatea mediului și a corpului uman) se ridică la o doză de radiație de aproximativ 2 · 10-3 Gy pe persoană pe an. Comisia internațională pentru protecția împotriva radiațiilor a stabilit pentru persoanele care lucrează cu radiații doza maximă admisă pentru un an de 0,05 Gy.

Radiația provoacă o doză de 1-6 Gy.

Doza de radiații de 3-10 Gy, obținută într-un timp scurt, este fatală.
X-ray (P) - non-sistem de radiații doză de expunere unitate.

1. 
   Îndepărtarea personalului de la sursa de radiație pentru o distanță suficient de mare.
   
2. 
   Obstrucționarea materialelor absorbante.
   

1. Ca rezultat al unei serii succesive de decăderi radioactive, uraniul 235 92 U

se transformă în plumb 206 82 Pb. Câte transformări a- și β-are el?

2. Timpul de înjumătățire al radiului este T = 1600 ani. După ce oră va scădea numărul de atomi de 4 ori?

3. De câte ori va scădea numărul de atomi ai unuia dintre izotopii radonului timp de 1,91 zile? Timpul de înjumătățire al acestui izotop de radon este T = 3,82 zile.

4. Utilizarea tabelului periodic al lui Mendeleev, se determină numărul de protoni și numărul de neutroni din nucleu cu fluor, brom, cesiu și aur.

Articole similare

• Utilizarea izotopilor radioactivi în agricultură, arha de dzhuletta muradyan pe prezi

• Clavio manual de instrucțiuni, preț, recenzii - medicamente, medicamente - portal medical -

• Clerimedes manual de utilizare, preț, recenzii - medicamente, medicamente - portal medical -

Trimiteți-le prietenilor: