Използването на радиоактивни изотопи в областта

1. Какви са изотопи, както и тяхното приготвяне

2. Използването на радиоактивни изотопи в областта

радиоизотоп атом недостатък

1. Какво е изотоп?

Изотопи - един вид всеки химичен елемент от периодичната система DI Менделеев с различни атомно тегло. Различни изотопи на всеки химичен елемент имат същата броя на протоните в ядрото и същия брой електрони на атом черупки имат същия атомен номер, и заемат определена присъщата даден химичен елемент в DI пространство таблица Менделеев. Разликата в атомни изотопи на тегло се дължи на факта, че ядрата на техните атоми съдържат различен брой неутрони.

Радиоактивни изотопи - изотопи на всеки елемент от периодичната система D. I. Mendeleeva чиито атоми имат нестабилна ядро ​​и се трансформира в стабилно състояние от радиоактивния разпад се придружава от радиация. В елементи с атомен номер над 82, и всички изотопи са радиоактивния разпад от алфа или бета-разпад. Това - така наречените естествени радиоактивни изотопи, които обикновено се срещат в природата. Атомите, произведени от упадъка на тези елементи, ако те имат сериен номер по-голям от 82, от своя страна, са подложени на полуразпада продукти, които също могат да бъдат радиоактивни. Оказва като последователно свързване, или така нареченото семейство на радиоактивни изотопи. Има три известен естествен радиоактивен семейство, наречена първите елемент ред семействата на уран, торий и actinouranium (или актиниевото). За семейство включва уран, радий и радон. Последният елемент на всеки ред се превръща в резултат на разлагане в един от стабилни изотопи на олово с пореден номер 82. Тези семейства са известни за разделяне природни радиоактивни изотопи на елементи с атомни номера по-малко от 82. Това калиев-40, и др. От тях, калиев-40 е важен, тъй като се установи, във всеки жив организъм.

Радиоактивни изотопи на химичните елементи могат да бъдат получени по изкуствен път.

Има няколко метода за тяхното получаване. Радиоактивни изотопи на елементи като стронций, йод, бром и други, заема средно положение в периодичната система, са продукти на разпад на уран. От смес на продуктите, получени в ядрения реактор, те са изолирани, използвайки радиохимично и други методи. Радиоизотопите почти всички елементи могат да бъдат получени от педала на газта на зарежда бомбардиране на частици на някои стабилни атоми протони или деутерони. Разпределени метод за получаване на радиоактивни изотопи от стабилни изотопи на същия елемент чрез облъчване с неутроните в ядрен реактор. Методът се основава на т.нар радиация улавяне реакция. Ако дадено вещество се облъчва с неутрони, последният, без да има такса, могат свободно да стигнат до ядрото на атома и как да се "придържат" към него, създаване на ново ядро ​​на един и същ елемент, но с едно допълнително неутрони. Това освобождава определено количество енергия под формата на гама-лъчение и защо процесът се нарича радиационен заснемане. Ядрата с излишък от неутрони са нестабилни, така получената радиоактивен изотоп. С няколко изключения, като може да се приготви с радиоактивни изотопи на всеки елемент.

При разпадането на изотоп на изотоп може да се образува, като радиоактивен. Например, стронций-90 се трансформира в итрий-90, Барий-140 - лантаново-140 и др ...

Тя е изкуствено не получава известно в природата трансуранови елементи с атомен номер над 92 (нептуний, плутоний, америций, Curium и т. Д), всички от които са радиоактивни изотопи. Един от тях води до още други радиоактивни семейства - семейството на Нептун.

Когато работите реактори и ускорители, радиоактивни изотопи се формират в материали и детайли от инсталациите и околната оборудване. Тази "индуцирана активност", продължи повече или по-малко в продължение на дълъг период от време след прекратяване на растението, то е нежелан източник на радиация. Индуцирана активност се проявява ин виво, е изложена на неутрони, като злополука или по време на атомна експлозия.

Активността на радиоактивни изотопи се измерва в единици Кюри или производни от него - и МС микрокюри.

Чрез химични и физико-химични свойства на радиоактивни изотопи, не се различават от естествените елементи; тяхното прилагане и да е вещество не промени поведението си ин виво.

Такива белязани атоми могат да бъдат заместени в стабилни изотопи на различни химични съединения. най-новите имоти от този няма да се промени, и ако те навлизат в организма, те ще се държат като нормални, без етикети вещества. Въпреки това, поради радиация лесно откриване на присъствието си в кръвта, тъкани, клетки, и така нататък. Н. радиоактивни изотопи в тези вещества по този начин са индикатори или показатели, разпределение и съдбата на вещества, въведени в организма. Ето защо, те се наричат ​​"радиоактивни изотопи." Синтезиран различни неорганични и органични съединения, белязани с различни радиоактивни изотопи за радиоизотоп диагноза и за различни експериментални проучвания.

2. Използването на радиоактивни изотопи в областта

Един от най-забележителните изследвания, извършени от "маркирани атоми", е да се проучи на метаболизма в организма. Доказано е, че в относително кратък период от време тялото е подложено на почти пълна подновяване. Съставяне неговите атоми се заменят с нови. Само желязото, както се вижда от експерименти върху изотопни изследвания на кръв, не е изключение от това правило. Желязото е част от хемоглобина на червените кръвни клетки. Когато се прилага в хранителни железни атоми радиоактивни беше установено, че свободен кислород, отделен при фотосинтеза първоначално е част от водата, а не въглероден двуокис. Широка гама от приложения на радиоактивни изотопи в промишлеността. Един пример за това е следния метод за наблюдение на износването на бутални пръстени в двигателите с вътрешно горене. Облъчване на буталото пръстен неутрони предизвикват ядрени реакции в нея и да я направят радиоактивни. Когато частиците на двигателя пръстен материали влизат лубрикант. Проучване на нивото на маслото на радиоактивност след определен период от време на работа на двигателя, определя износване пръстен. Радиоактивни изотопи позволяват да се прецени процесите на метал дифузия в доменните пещи и други подобни. Г.

Мощен гама радиация, използвайки радиоактивни препарати за изследване на вътрешната структура на метални отливки с цел откриване на дефекти в него.

Радиоизотопите излъчващи гама лъчи могат да бъдат използвани вместо обемисти рентгенов апарат за рентгенографски продукти, поради свойствата на гама-лъчи, подобни на тези на рентгенови лъчи. От едната страна на проверените елементи поставя източник на гама-лъчи, а от друга - филма. Този метод за изпитване се нарича гама-радиография. По този начин в момента се тества и черен цвят формоване, произведени изделия (дебелина стомана продукт до 300 mm), и качеството на заварените съединения. Използването на радиоактивни изотопи в движение лесно и без контакт, за да се измери дебелината на металния лист или прокат лист и автоматично поддържа постоянна дебелина. Чрез преместване на колана, да изтече под ролките на машината, поставете източник на бета-частици. Промяна на дебелината на лентата е, следователно, промяна в противоток. Този ток се усилва и изпратен на измервателното устройство или в машината, която моментално събра, или, напротив, натиснете ролките. Устройства от този тип се използват също в хартия, каучук, и кожарската промишленост. Създаден от радиоизотопни източници на електрическа енергия. Те използват топлината, генерирана в пробата абсорбира радиацията. Чрез термоелементи, тази топлина се превръща в електрически ток. претегляне източник няколко килограма осигурява захранване на няколко десетки вата за 10 години непрекъсната работа. Такива източници се използват за захранване на фарове и автоматични метеорологични станции, които работят в отдалечени райони. По-мощни източници са били инсталирани на съветската лунна марсохода стартира до Луната. Те работят надеждно при температури от -140 до +120.

Един от най-забележителните изследвания, извършени от "маркирани атоми", е да се проучи на метаболизма в организма. Доказано е, че в относително кратък период от време тялото е подложено на почти пълна подновяване. Съставяне неговите атоми се заменят с нови. Само желязото, както се вижда от експерименти върху изотопни изследвания на кръв, не е изключение от това правило. Желязото е част от хемоглобина на червените кръвни клетки. Когато се прилага в хранителни железни атоми радиоактивни беше установено, че свободен кислород, отделен при фотосинтеза първоначално е част от водата, а не въглероден двуокис. Радиоактивни изотопи, използвани в медицината за диагностика и за терапевтични цели. Радиоактивно натрий, се прилага в малки количества в кръвта се използва за изследване на кръвообращението, йод интензивно депозиран в щитовидната жлеза, особено на Basedow заболяване. Загледа се на тезгяха за отлагането на радиоактивен йод, може да се диагностицира бързо. Високи дози радиоактивен йод предизвика частично разрушаване на тъкан разработване необичайно и следователно радиоактивен йод, използван за лечение на болестта на Грейвс. Интензивно кобалт гама лъчение, използвани при лечението на ракови заболявания (кобалт пистолет).

Позоваването

1. Gaysinsky MN Ядрена химия и нейните приложения, транс. с Франция. Москва, 1961

2. Експериментална ядрена физика, изд. Е. Сегре, транс. от английски език. т 3, Москва, 1961 .; Означава ИНТЕРНЕТ

Поставен Allbest.ru