To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Definicja izotopów promieniotwórczych i ich wykorzystanie.
Izotopy - są to te same odmiany pierwiastka chemicznego, które różnią się od siebie liczbą masową (A). Mają one tę samą liczbę atomową (Z- liczba protonów), ale różnią się od siebie liczbą neutronów (N) w jądrze.
Izotopy promieniotwórcze, radioizotopy - pierwiastki lub odmiany pierwiastków (izotopy), których jądra atomów są niestabilne i samorzutnie ulegają przemianie promieniotwórczej. W wyniku tej przemiany powstają inne atomy, cząstki elementarne, a także uwalniana jest energia w postaci promieniowania gamma i energii kinetycznej produktów przemiany.
Izotopy promieniotwórcze charakteryzuje czas połowicznego rozpadu, tj. średni czas, po którym połowa jąder danego pierwiastka (izotopu) ulegać przemianie. Czas połowicznego rozpadu nie zależy od otoczenia chemicznego atomu izotopu.
Zastosowanie naturalnych izotopów
Jedna z pierwszych dziedzin, w której znalazły zastosowanie pierwiastki promieniotwórcze jest medycyna. Okazało się, iż niektóre z radioizotopów można wykorzystać w medycynie do niszczenia komórek nowotworowych. Na początku wykorzystywany w tym celu był rad, odkryty przez Piotra i Marię Curie w Paryżu w roku 1898. W Polsce rad stosowano do niszczenia nowotworów od roku 1932. Terapia z wykorzystaniem radu polega na umieszczeniu związków tego pierwiastka (głównie soli Ra2+) w postaci tzw. igieł radowych w tkankach zaatakowanych przez nowotwór. Rad, pozostawiony na pewien czas, ulega promieniotwórczemu rozpadowi, w wyniku którego wydziela się promieniowanie niszczące komórki nowotworowe. Obecnie rad wycofywany jest z użycia i zastępowany bezpieczniejszymi izotopami otrzymanymi syntetycznie.
Naturalne radioizotopy wykorzystuje się również w geologii. W oparciu o izotopy zawarte w skałach można określić w przybliżeniu ich wiek. Wykorzystuje się tu naturalne substancje promieniotwórcze o bardzo długim okresie półtrwania. Ogólna zasada określania wieku skał polega na wykonaniu pomiaru ilości produktu przemian jądrowych zachodzących minerale w stosunku do ilości naturalnego radioizotopu zawartego w próbce. Zasadę tę wykorzystują między innymi: metoda ołowiowa, metoda helowa (tzw. zegar helowy), metoda strontowa, metoda argonowa, metoda renowo - osmowa, metoda samarowo - neodymowa.
W archeologii również stosuje się metody datowania promieniotwórczego. Podstawową z nich jest tzw. metoda 14C (czyli radiowęglową). Wykorzystuje ona fakt, iż we wszystkich organizmach żywych obecny jest w określonej ilości promieniotwórczy izotop węgla 14C. W momencie gdy organizm obumiera dopływ tego izotopu zostaje przerwany i zaczyna on ulegać powolnemu rozpadowi. Okres półtrwania izotopu 14C to 5568 lat. Dokonując pomiaru zawartości tego izotopu w próbce materii organicznej, można określić, kiedy nastąpił koniec życia danego organizmu (tj, od kiedy trwa proces zmniejszania się ilości węgla
(…)
…. W elektrowniach atomowych stosuje się uran wzbogacony - w przybliżeniu 20% U-235 i 80% U-238. W czasie rozszczepiania 1 kg uranu wyzwala się tyle energii, ile wyzwala się podczas spalenia 2800 t węgla kamiennego.
Broń jądrowa:
Broń masowego rażenia, gdzie stosuje się reakcję rozszczepienia jąder albo reakcję jądrową do uwalniania w bardzo krótkim czasie ogromnych zasobów energii (wybuch jądrowy).
…
… można wyodrębnić radiodiagnostykę, zajmującą się diagnozą różnych schorzeń z wykorzystaniem izotopów promieniotwórczych, oraz radioterapię, wykorzystującą radioizotopy do celów terapeutycznych. Zarówno w radiodiagnostyce jak i w radioterapii stosuje się radionuklidy otrzymane syntetycznie w specjalnych reaktorach lub w akceleratorach. Bardzo często w metodach diagnostycznych i leczniczych wprowadza…
… - rdzeniowego, oraz układu limfatycznego, a także fluor-18 (18F) używany do badań scyntygraficznych szkieletu oraz w celu lokalizacji nowotworów układu szkieletowego.
Radioterapia
Dużą część izotopów promieniotwórczych stosuje się w leczeniu (głównie nowotworów). Dla przykładu jod-131 (131I) stosowany jest często przy leczeniu schorzeń tarczycy. W przypadku nadczynności tego gruczołu (produkowaniu hormonów…
… (204Tl) i stront-90 (90Sr). Radioizotopy wykorzystywane są również w defektoskopach służących do wykrywania wad materiałowych głównie w wyrobach metalowych. W badaniach tego typu wykorzystuje się między innymi cez-137 (137Cs), kobalt-60 (60Co) i iryd-192 (192Ir).
Napromieniowanie żywności stosowane jest w celach dezynfekcyjnych, przedłużających jej trwałość. Na podstawie przeprowadzonych badań okazało…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)