İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

Devlet özerk eğitim kurumu

orta mesleki eğitim -

Novokuybyshevsk Devlet Beşeri Bilimler ve Teknoloji Koleji

Makale

disipline göre:"Kimya"

konu: “Radyoaktif izotopların teknolojide kullanımı”

Grazhdankina Daria Igorevna

1. sınıf öğrenci grubu 16

uzmanlık 230115

2013

1. İzotoplar nelerdir ve üretimleri

Kaynakça

radyoaktif izotop atom kusur tespiti

1. İzotoplar nelerdir?

İzotoplar periyodik tablodaki herhangi bir kimyasal elementin çeşitleridir. Mendeleev'in atom ağırlıkları farklıdır. Herhangi bir kimyasal elementin farklı izotopları, çekirdekte aynı sayıda protona ve atomun kabuklarında aynı sayıda elektrona sahiptir, aynı atom numarasına sahiptir ve belirli bir kimyasal elementin özelliği olan D.I. tablosunda belirli yerleri işgal eder. Mendeleev. İzotoplar arasındaki atom ağırlığı farkı, atom çekirdeklerinin farklı sayıda nötron içermesiyle açıklanmaktadır.

Radyoaktif izotoplar, atomları kararsız çekirdeklere sahip olan ve radyasyonun eşlik ettiği radyoaktif bozunma yoluyla kararlı bir duruma geçen D.I. Mendeleev'in periyodik tablosunun herhangi bir elementinin izotoplarıdır. Atom numarası 82'den büyük olan elementlerin tüm izotopları radyoaktiftir ve alfa veya beta bozunması yoluyla bozunur. Bunlar genellikle doğada bulunan doğal radyoaktif izotoplardır. Bu elementlerin bozunması sırasında oluşan atomlar, atom numarası 82'nin üzerindeyse, radyoaktif bozunmaya uğrarlar ve bunların ürünleri de radyoaktif olabilir. Sıralı bir zincir veya sözde radyoaktif izotop ailesi olduğu ortaya çıktı. Serinin ilk elementinden sonra adlandırılan, bilinen üç doğal radyoaktif aile vardır: uranyum, toryum ve aktinouranyum (veya aktinyum) aileleri. Uranyum ailesi radyum ve radonu içerir. Her serinin son elementi bozunma sonucu seri numarası 82 olan kurşunun kararlı izotoplarından birine dönüşür. Bu ailelere ek olarak seri numarası 82'den küçük olan elementlerin bazı doğal radyoaktif izotopları da bilinmektedir. Bunlar potasyum- 40 ve diğerleri. Bunlardan potasyum-40, herhangi bir canlı organizmada bulunduğu için önemlidir.

Tüm kimyasal elementlerin radyoaktif izotopları yapay olarak elde edilebilir.

Bunları elde etmenin birkaç yolu vardır. Periyodik tabloda orta sıraları işgal eden stronsiyum, iyot, brom ve diğerleri gibi elementlerin radyoaktif izotopları, uranyum çekirdeğinin fisyon ürünleridir. Bir nükleer reaktörde elde edilen bu tür ürünlerin bir karışımından radyokimyasal ve diğer yöntemler kullanılarak izole edilirler. Neredeyse tüm elementlerin radyoaktif izotopları, bir parçacık hızlandırıcıda belirli kararlı atomların proton veya döteronlarla bombardıman edilmesiyle üretilebilir. Aynı elementin kararlı izotoplarından radyoaktif izotoplar üretmenin yaygın bir yöntemi, bunların bir nükleer reaktörde nötronlarla ışınlanmasıdır. Yöntem sözde radyasyon yakalama reaksiyonuna dayanmaktadır. Bir madde nötronlarla ışınlanırsa, yükü olmayan ikincisi, atomun çekirdeğine serbestçe yaklaşabilir ve ona "yapışabilir", aynı elementin yeni bir çekirdeğini oluşturabilir, ancak fazladan bir nötronla. Bu durumda gama radyasyonu şeklinde belirli bir miktarda enerji açığa çıkar, bu nedenle sürece radyasyon yakalama adı verilir. Nötron fazlalığı olan çekirdekler kararsız olduğundan ortaya çıkan izotop radyoaktiftir. Nadir istisnalar dışında herhangi bir elementin radyoaktif izotopları bu şekilde elde edilebilir.

Bir izotop bozunduğunda, aynı zamanda radyoaktif olan bir izotop oluşturulabilir. Örneğin, stronsiyum-90, itriyum-90'a, baryum-140, lantan-140'a vb. dönüşür.

Doğada bilinmeyen, seri numarası 92'den büyük olan, tüm izotopları radyoaktif olan transuranyum elementleri (neptunyum, plütonyum, amerikyum, küriyum vb.) yapay olarak elde edildi. Bunlardan biri başka bir radyoaktif aileye, neptunyum ailesine yol açıyor.

Reaktörlerin ve hızlandırıcıların çalışması sırasında, bu tesislerin ve çevredeki ekipmanların malzeme ve parçalarında radyoaktif izotoplar oluşur. Tesisatın çalışması durdurulduktan sonra aşağı yukarı uzun bir süre devam eden bu "tetiklenen aktivite", istenmeyen bir radyasyon kaynağını temsil eder. Uyarılmış aktivite, örneğin bir kaza veya atomik patlama sırasında nötronlara maruz kalan canlı bir organizmada da meydana gelir.

Radyoaktif izotopların aktivitesi, curie veya türevleri - millicurie ve microcurie birimleriyle ölçülür.

Kimyasal ve fizikokimyasal özellikler açısından radyoaktif izotoplar pratik olarak doğal elementlerden farklı değildir; herhangi bir maddeye karışmaları canlı organizmadaki davranışını değiştirmez.

Çeşitli kimyasal bileşiklerdeki kararlı izotopların bu tür etiketli atomlarla değiştirilmesi mümkündür. Sonuç olarak ikincisinin özellikleri değişmeyecek ve vücuda verilirse sıradan, etiketlenmemiş maddeler gibi davranacaklar. Ancak radyasyon sayesinde bunların kandaki, dokulardaki, hücrelerdeki vb. varlığını tespit etmek kolaydır. Dolayısıyla bu maddelerdeki radyoaktif izotoplar, vücuda giren maddelerin dağılımı ve akıbetinin göstergeleri veya göstergeleri olarak hizmet eder. Bu yüzden onlara "radyoaktif izleyiciler" deniyor. Radyoizotop teşhisi ve çeşitli deneysel çalışmalar için çeşitli radyoaktif izotoplarla etiketlenmiş çeşitli inorganik ve organik bileşikler sentezlenmiştir.

2. Radyoaktif izotopların teknolojide uygulanması

“Etiketlenmiş atomlar” kullanılarak gerçekleştirilen en göze çarpan çalışmalardan biri organizmalardaki metabolizmanın incelenmesiydi. Nispeten kısa bir sürede vücudun neredeyse tamamen yenilendiği kanıtlanmıştır. Onu oluşturan atomların yerini yenileri alır. Kanın izotop çalışmaları üzerinde yapılan deneylerin gösterdiği gibi, yalnızca demir bu kuralın bir istisnasıdır. Demir, kırmızı kan hücrelerinin hemoglobininin bir parçasıdır. Gıdaya radyoaktif demir atomları eklendiğinde, fotosentez sırasında açığa çıkan serbest oksijenin aslında karbondioksit değil, suyun bir parçası olduğu keşfedildi. Radyoaktif izotopların endüstrideki uygulama alanı oldukça geniştir. Buna bir örnek, içten yanmalı motorlarda piston segmanı aşınmasının izlenmesine yönelik aşağıdaki yöntemdir. Piston segmanını nötronlarla ışınlayarak, içinde nükleer reaksiyonlara neden olurlar ve onu radyoaktif hale getirirler. Motor çalıştığında halka malzemesi parçacıkları yağlama yağına girer. Motorun belirli bir süre çalıştırılmasından sonra yağdaki radyoaktivite seviyesinin incelenmesiyle segman aşınması belirlenir. Radyoaktif izotoplar, metallerin difüzyonunu, yüksek fırınlardaki süreçleri vb. değerlendirmeyi mümkün kılar.

Radyoaktif ilaçlardan gelen güçlü gama radyasyonu, metal dökümlerin iç yapısını incelemek ve içindeki kusurları tespit etmek için kullanılır.

Gama ışınlarının özellikleri X-ışınlarının özelliklerine benzer olduğundan, transillüminasyon ürünleri için hacimli X-ışını üniteleri yerine gama ışınları yayan radyoaktif izotoplar kullanılabilir. Test edilen ürünün bir tarafına gama ışını kaynağı, diğer tarafına ise fotoğraf filmi yerleştirilir. Bu test yöntemine gama hatası tespiti denir. Bu şekilde demirli ve demirsiz dökümler, bitmiş ürünler (300 mm kalınlığa kadar çelik ürünler) ve kaynakların kalitesi şu anda kontrol edilmektedir. Radyoaktif izotopların yardımıyla, bir metal şeridin veya haddelenmiş metal levhaların kalınlığını hareket halindeyken ve temas etmeden ölçmek ve otomatik olarak sabit kalınlığı korumak kolaydır. Makinenin silindirlerinin altından çıkan hareketli bandın altına bir beta parçacıkları kaynağı yerleştirilir. Bu nedenle bandın kalınlığındaki bir değişiklik, sayaçtaki akımda bir değişikliğe yol açar. Bu akım yükseltilir ve ya bir ölçüm cihazına ya da otomatik bir makineye gönderilir; bu makine, silindirleri anında birbirine yaklaştıracak ya da tam tersine onları birbirinden uzaklaştıracaktır. Bu tip cihazlar aynı zamanda kağıt, kauçuk ve deri endüstrilerinde de kullanılmaktadır. Radyoizotop elektrik enerjisi kaynakları yaratıldı. Radyasyonu emen bir numunede üretilen ısıyı kullanırlar. Termoelementlerin yardımıyla bu ısı elektrik akımına dönüştürülür. Birkaç kilogram ağırlığındaki bir kaynak, 10 yıl kesintisiz çalışma için onlarca watt'lık güç sağlar. Bu tür kaynaklar, ulaşılması zor alanlarda çalışan otomatik işaretlere ve otomatik hava durumu istasyonlarına güç sağlamak için kullanılır. Ay'a fırlatılan Sovyet ay gezicilerine daha güçlü kaynaklar kuruldu. -140 ile +120 arasındaki sıcaklıklarda güvenilir bir şekilde çalıştılar.

“Etiketlenmiş atomlar” kullanılarak gerçekleştirilen en göze çarpan çalışmalardan biri organizmalardaki metabolizmanın incelenmesiydi. Nispeten kısa bir sürede vücudun neredeyse tamamen yenilendiği kanıtlanmıştır. Onu oluşturan atomların yerini yenileri alır. Kanın izotop çalışmaları üzerinde yapılan deneylerin gösterdiği gibi, yalnızca demir bu kuralın bir istisnasıdır. Demir, kırmızı kan hücrelerinin hemoglobininin bir parçasıdır. Gıdaya radyoaktif demir atomları eklendiğinde, fotosentez sırasında açığa çıkan serbest oksijenin aslında karbondioksit değil, suyun bir parçası olduğu keşfedildi. Radyoaktif izotoplar tıpta hem teşhis hem de tedavi amaçlı kullanılmaktadır. Kana küçük miktarlarda enjekte edilen radyoaktif sodyum, kan dolaşımını incelemek için kullanılır; iyot, özellikle Graves hastalığında tiroid bezinde yoğun bir şekilde biriktirilir. Bir ölçüm cihazı kullanarak radyoaktif iyot birikimini gözlemleyerek hızlı bir şekilde teşhis konulabilir. Yüksek dozlarda radyoaktif iyot, anormal gelişen dokuların kısmi tahribatına neden olur ve bu nedenle Graves hastalığının tedavisinde radyoaktif iyot kullanılır. Kanser tedavisinde yoğun kobalt gama radyasyonu (kobalt tabancası) kullanılır.

Kullanılmış literatür listesi

1. Gaisinsky M.N., Nükleer kimya ve uygulamaları, çev. Fransız'dan, M., 1961

2. Deneysel Nükleer Fizik, ed. E. Segre, çev. İngilizce'den, cilt 3, M., 1961; İNTERNET araçları

Allbest.ru'da yayınlandı

Benzer belgeler

Radyoaktivite olgusunun özü, keşif ve çalışma tarihi, modern bilgi, önemi ve çeşitli alanlardaki uygulamaları. Radyoaktif radyasyon çeşitleri, özellikleri ve ayırt edici özellikleri. Alfa, beta, gama bozunmasının sırası ve aşamaları.

kurs çalışması, eklendi 05/10/2009


Doğal radyoaktivite, dünyanın tüm katmanlarında bulunan doğal olarak oluşan radyoaktif izotoplardan kaynaklanır. Radyoaktif ailelerin bir parçası olan radyoaktif izotopların ataları radyum ve toryumdur.

kurs çalışması, 25.11.2008 eklendi


Radyoaktif bozunma kanunu. Kimyasal elementlerin iyonlarının belirlenmesi. Radyometrik titrasyon yöntemi, izotop seyreltme, aktivasyon analizi, doğal radyoaktif izotoplarının radyasyonu ile kimyasal elementlerin içeriğinin belirlenmesi.

sunum, 05/07/2016 eklendi


Spektrum analiz edilerek plütonyum izotoplarının göreceli içeriğinin belirlenmesi, belirlenen çizgiler boyunca izotop içeriğinin niceliksel oranı. Spektrumun düşüşlerini ve doğrusal bölümlerini bulmanın değerlendirilmesi. İçerik hatasının hesaplanması.

kurs çalışması, eklendi 23.08.2016


Doğal ve yapay radyoaktif seriler. Radyoaktif bozunma türleri. Doğada gözlenen ana radyoaktif seriler. Toryum, neptunyum, radyum, aktinyum serisinin özellikleri. Çekirdeklerin radyoaktif dönüşümleri. Ardışık nüklid zincirleri.

sunum, 30.05.2015 eklendi


Hidrojenin kimyasal ve fiziksel özelliklerinin özellikleri. Hidrojen izotopları arasındaki atom kütlesi farklılıkları. Nötr, uyarılmamış bir hidrojen atomunun tek elektron katmanının konfigürasyonu. Keşif tarihi, doğada bulunuşu, üretim yöntemleri.

sunum, eklendi: 01/14/2011


Aktinitlerin kimyasal özelliklerinin özellikleri. Transplütonyum elementlerinin kantitatif tayini. İnorganik ve organik reaktiflerle çökeltme yoluyla ayırma. Transplütonyum elementlerinin izolasyonu ve ayrılması için yöntemler. Metalik uranyumun elde edilmesi.

özet, 10/03/2010 eklendi


Kompleks ve basit inorganik maddelerin sınıflandırılmasının genel prensipleri. Atomik büyüklükler ve bunların periyodik element tablosundaki konumları ile ilişkileri. Elektriksel ayrışma ve elektrolit çözeltileri kavramı. Hidrojen bağı ve membran sensörleri.

test, eklendi: 02/01/2011


Radyoaktif radyasyonun iyonizasyon ve sintilasyon yöntemleri. Radyoaktif reaktifler kullanılarak çözeltideki kimyasal element iyonlarının belirlenmesi. Radyasyonun kaydedilmesi için en uygun zaman. Radyometrik titrasyon ve aktivasyon analizi yöntemi.

ders çalışması, eklendi 05/07/2016


Asetik asidin fiziko-kimyasal özellikleri. Aldehit oksidasyon sürecinin özellikleri. Asetaldehit ve etanal üretme yöntemi. Asetik asit üretimi sırasında oluşan yan ürünlerin miktarının hesaplanmasına ilişkin prensipler. Kolbe yönteminin özü.

Belediye eğitim kurumu "Pobedinskaya ortaokulu" Shegarsky bölgesi, Tomsk bölgesi

IX.SINIF MEZUNLARIN DEVLET (KESİN) SERTİFİKASI

FİZİK ÖZETİ

RADYOAKTİVİTE FENOMENİ. BİLİMDE, TEKNOLOJİDE, TIPTA ÖNEMİ

Tamamlanmış: Dadaev Aslan, 9. sınıf öğrencisi

Danışman: Gagarina Lyubov Alekseevna, fizik öğretmeni

Pobeda 2010

1. Giriş………………………………………………………………sayfa 1

2. Radyoaktivite olgusu………..…………………………….sayfa 2

2.1.Radyoaktivitenin keşfi…………………………………………………….sayfa 2

2.2. Radyasyon kaynakları…………………………………………………….. sayfa 6

3. Radyoaktif izotopların üretimi ve kullanımı……………..sayfa 8

3.1.İzotopların tıpta kullanımı……………………..sayfa 8

3.2. Tarımda radyoaktif izotoplar………………sayfa 10

3.3.Radyasyon kronometrisi……………………………………s.11

3.4. Radyoaktif izotopların endüstride uygulanması...s.12

3.5. İzotopların bilimde kullanımı………………………………sayfa 12

4. Sonuç……………………………………………………………sayfa 13

5. Literatür………………………………………………………..sayfa 14

GİRİİŞ

Atomların, maddenin değişmez küçük parçacıkları olduğu fikri, elektronun keşfi ve Fransız fizikçi A. Becquerel tarafından keşfedilen doğal radyoaktif bozunma olgusuyla yok edildi. Bu fenomenin çalışmasına önemli bir katkı, seçkin Fransız fizikçiler Maria Sklodowska-Curie ve Pierre Curie tarafından yapıldı.

Doğal radyoaktivite milyarlarca yıldır var ve kelimenin tam anlamıyla her yerde. İyonlaştırıcı radyasyon, Dünya'da yaşamın ortaya çıkmasından çok önce mevcuttu ve Dünya'nın ortaya çıkmasından önce uzayda mevcuttu. Radyoaktif maddeler, doğumundan bu yana Dünya'nın bir parçası olmuştur. Herhangi bir kişi biraz radyoaktiftir: İnsan vücudunun dokularında doğal radyasyonun ana kaynaklarından biri potasyum - 40 ve rubidyum - 87'dir ve onlardan kurtulmanın bir yolu yoktur.

Ünlü Fransız fizikçiler Frederic ve Irene Curie-Joliot, alüminyum atomlarının çekirdeklerini a-partikülleriyle bombalayarak nükleer reaksiyonlar gerçekleştirerek 1934 yılında yapay olarak radyoaktif çekirdekler yaratmayı başardılar. Yapay radyoaktivite temelde doğal radyoaktiviteden farklı değildir ve aynı yasalara tabidir.

Günümüzde yapay radyoaktif izotoplar farklı şekillerde üretilmektedir. En yaygın olanı, bir nükleer reaktördeki bir hedefin (gelecekteki radyoaktif ilaç) ışınlanmasıdır. Parçacıkların yüksek enerjilere hızlandırıldığı özel tesislerde yüklü parçacıklarla bir hedefi ışınlamak mümkündür.

Hedef: Radyoaktivite olgusunun yaşamın hangi alanlarında kullanıldığını öğrenin.

Görevler:

· Radyoaktivitenin keşfinin tarihini inceleyin.

· Radyoaktif radyasyon sırasında bir maddeye ne olduğunu öğrenin.

· Radyoaktif izotopların nasıl elde edileceğini ve nerelerde kullanılacağını öğrenin.

· Ek literatürle çalışma becerilerini geliştirmek.

· Materyalin bilgisayar tabanlı sunumunu gerçekleştirin.

ANA BÖLÜM

2. Radyoaktivite olgusu

2.1.Radyoaktivitenin keşfi

Hikaye radyoaktivite Fransız fizikçi Henri Becquerel'in 1896'da lüminesans ve X-ışınları üzerine yaptığı çalışmayla başladı.

Atomun karmaşık yapısının en çarpıcı kanıtı olan radyoaktivitenin keşfi .

Roentgen'in keşfi hakkında yorum yapan bilim insanları, katot ışınlarının varlığından bağımsız olarak X ışınlarının fosforesans sırasında yayıldığını öne sürüyorlar. A. Becquerel bu hipotezi test etmeye karar verdi. Fotoğraf plakasını siyah kağıda sararak üzerine bir kat uranyum tuzuyla kaplı tuhaf şekilli bir metal plaka yerleştirdi. Becquerel, onu dört saat boyunca güneş ışığına maruz bıraktıktan sonra fotoğraf plakasını geliştirdi ve üzerinde metal bir figürün tam siluetini gördü. Bir madeni para ve bir anahtarın baskılarını elde ederek deneylerini büyük varyasyonlarla tekrarladı. Tüm deneyler, Becquerel'in 24 Şubat'ta Bilimler Akademisi'nin bir toplantısında bildirdiği, test edilen hipotezi doğruladı. Ancak Becquerel, giderek daha fazla yeni seçenek hazırlayarak deneyleri durdurmuyor.

Henri Becquerel Welhelm Conrad Röntgen

26 Şubat 1896'da Paris'te hava kötüleşti ve içinde uranyum tuzu parçaları bulunan hazırlanan fotoğraf plakalarının güneş çıkana kadar karanlık bir masa çekmecesine konulması gerekti. 1 Mart'ta Paris'te ortaya çıktı ve deneylere devam edilebilir. Becquerel kayıtları alarak onları geliştirmeye karar verdi. Plakaları geliştiren bilim adamı, üzerlerinde uranyum örneklerinin silüetlerini gördü. Hiçbir şey anlamayan Becquerel, rastgele deneyi tekrarlamaya karar verdi.

Işık geçirmeyen bir kutuya iki tabak yerleştirdi, üzerlerine uranyum tuzu döktü, önce birine cam, diğerine alüminyum levha koydu. Bütün bunlar beş saat boyunca karanlık bir odada yapıldı ve ardından Becquerel fotoğraf plakalarını geliştirdi. Ve örneklerin silüetleri yeniden net bir şekilde görülebiliyor. Bu, uranyum tuzlarında bazı ışınların oluştuğu anlamına gelir. X ışınlarına benziyorlar ama nereden geliyorlar? Açık olan bir şey var: X-ışınları ile fosforesans arasında hiçbir bağlantı yoktur.

Bunu 2 Mart 1896'da Bilimler Akademisi'nin bir toplantısında bildirdi ve tüm üyelerin kafasını tamamen karıştırdı.

Becquerel ayrıca aynı numuneden gelen radyasyonun yoğunluğunun zamanla değişmediğini ve yeni radyasyonun elektrikli cisimleri boşaltma kapasitesine sahip olduğunu da tespit etti.

Becquerel'in 26 Mart'taki toplantıdaki bir sonraki raporunun ardından Paris Akademisi üyelerinin çoğunluğu onun haklı olduğuna inanıyordu.

Becquerel'in keşfettiği olaya ne ad verildi? radyoaktivite, Maria Sklodowska-Curie'nin önerisi üzerine.

Maria Skłodowska – Curie

Radyoaktivite - bazı kimyasal elementlerin atomlarının kendiliğinden yayılma yeteneği.

1897'de Maria, doktora tezini sürdürürken araştırma için bir konu seçti - Becquerel'in keşfi (Pierre Curie karısına bu konuyu seçmesini tavsiye etti), şu sorunun cevabını bulmaya karar verdi: uranyumun gerçek kaynağı nedir radyasyon? Bu amaçla çok sayıda mineral ve tuz örneğini incelemeye ve yalnızca uranyumun ışınım özelliğine sahip olup olmadığını öğrenmeye karar verir. Toryum örnekleriyle çalışırken, toryumun da uranyum gibi aynı ışınları ve yaklaşık aynı yoğunlukta ürettiğini keşfeder. Bu, bu fenomenin yalnızca uranyumun bir özelliği olmadığı ve ona özel bir isim verilmesi gerektiği anlamına gelir. Uranyum ve toryuma radyoaktif elementler deniyordu. Yeni madenlerle çalışmalar devam etti.

Pierre bir fizikçi olarak işin önemini hisseder ve kristaller üzerindeki çalışmayı geçici olarak bırakarak karısıyla birlikte çalışmaya başlar. Bu ortak çalışma sonucunda yeni radyoaktif elementler keşfedildi: polonyum, radyum vb.

Kasım 1903'te Royal Society, Pierre ve Marie Curie'ye İngiltere'nin en yüksek bilimsel ödüllerinden biri olan Davy Madalyası'nı verdi.

13 Kasım'da Curie'ler ve Becquerel, Stokholm'den, radyoaktivite alanındaki olağanüstü keşiflerinden dolayı üçünün Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldüğünü bildiren bir telgraf aldılar.

Curie'lerin başlattığı çalışma, aralarında kızı Irene ve damadı Frédéric Joliot'un da bulunduğu ve bu keşifle 1935'te Nobel Ödülü sahibi olan öğrencileri tarafından üstlenildi. yapay radyoaktivite .

Irene ve Frederic Curie - Joliot

İngiliz fizikçiler E.Rutherford Ve F. Soddy Tüm radyoaktif süreçlerde, kimyasal elementlerin atom çekirdeklerinin karşılıklı dönüşümlerinin meydana geldiği kanıtlanmıştır. Manyetik ve elektrik alanlarda bu işlemlere eşlik eden radyasyonun özellikleri üzerine yapılan bir çalışma, bunun a parçacıklarına, b parçacıklarına ve g ışınlarına (çok kısa dalga boyuna sahip elektromanyetik radyasyon) bölündüğünü gösterdi.

E.Rutherford F. Soddy

Bir süre sonra, bu parçacıkların çeşitli fiziksel özelliklerini ve özelliklerini (elektrik yükü, kütle vb.) incelemenin bir sonucu olarak, b parçacığının bir elektron olduğunu ve a parçacığının tamamen iyonlaşmış bir atom olduğunu tespit etmek mümkün oldu. kimyasal element helyum (yani her iki elektronunu da kaybetmiş bir atom helyumu).

Ayrıca şu ortaya çıktı: radyoaktivite bazı atom çekirdeklerinin parçacık emisyonu ile kendiliğinden başka çekirdeklere dönüşebilme yeteneğidir.

Örneğin, birkaç çeşit uranyum atomu bulundu: nükleer kütleleri yaklaşık olarak 234 amu, 235 amu, 238 amu'ya eşit. ve 239 gün Üstelik bu atomların hepsi aynı kimyasal özelliklere sahipti. Aynı şekilde kimyasal reaksiyonlara girerek aynı bileşikleri oluşturdular.

Bazı nükleer reaksiyonlar oldukça nüfuz edici radyasyon üretir. Bu ışınlar birkaç metre kalınlığındaki kurşun tabakasına nüfuz eder. Bu radyasyon nötr yüklü parçacıkların akışıdır. Bu parçacıklar adlandırılır nötronlar.

Bazı nükleer reaksiyonlar oldukça nüfuz edici radyasyon üretir. Bu ışınlar farklı türlerde gelir ve farklı nüfuz etme güçlerine sahiptir. Örneğin, nötron akışı metrelerce kalınlıktaki kurşun tabakasına nüfuz eder.

2.2. Radyasyon kaynakları

Radyasyon çok sayıda ve çeşitlidir, ancak şunları ayırt edebiliriz: Yedi ana kaynakları.

İlk kaynak bizim Dünyamızdır. Bu radyasyon, konsantrasyonu farklı yerlerde büyük ölçüde değişen Dünya'daki radyoaktif elementlerin varlığıyla açıklanmaktadır.

İkinci kaynak radyasyon - yüksek enerjili parçacıkların akışının sürekli olarak Dünya'ya düştüğü uzay. Kozmik radyasyonun kaynakları galaksideki yıldız patlamaları ve güneş patlamalarıdır.

Üçüncü kaynak Radyasyon, insanlar tarafından konut ve endüstriyel binaların inşasında kullanılan radyoaktif doğal malzemelerdir. Binaların içindeki doz oranı ortalama olarak dışarıdakinden %18 - %50 daha fazladır. Bir insan hayatının dörtte üçünü iç mekanlarda geçirir. Granitten yapılmış bir odada sürekli kalan bir kişi, yılda 400 mrem, kırmızı tuğladan 189 mrem/yıl, betondan 100 mrem/yıl, ahşaptan 30 mrem/yıl alabilmektedir.

Dördüncü Radyoaktivitenin kaynağı halk tarafından çok az biliniyor, ancak daha az tehlikeli değil. Bunlar insanların günlük faaliyetlerinde kullandığı radyoaktif maddelerdir.

Banka çeklerinin basımına yönelik mürekkepler, sahte belgelerin kolayca tanımlanmasını sağlayan radyoaktif karbon içerir.

Uranyum, seramik veya mücevher üzerine boya veya emaye üretmek için kullanılır.

Cam üretiminde uranyum ve toryum kullanılmaktadır.

Yapay porselen dişler uranyum ve seryum ile güçlendirilmiştir. Aynı zamanda dişlere bitişik mukoza zarlarına gelen radyasyon yılda 66 rem'e ulaşabilirken, tüm vücut için yıllık oran 0,5 rem'i (yani 33 kat daha fazlasını) geçmemelidir.

Bir TV ekranı kişi başına yılda 2-3 mrem emisyon yaymaktadır.

Beşinci kaynak – radyoaktif maddelerin taşınması ve işlenmesiyle ilgili işletmeler.

Altıncı Radyasyonun kaynağı nükleer santrallerdir. Nükleer santrallerde,

Soğutma için kullanılan karbondioksitin içinde katı atıkların yanı sıra sıvı (reaktör soğutma devrelerinden gelen kirli su) ve gazlı atıklar da bulunmaktadır.

Yedinci Radyoaktif radyasyonun kaynağı tıbbi tesislerdir. Günlük pratikte kullanımlarının benzerliğine rağmen, bunlardan kaynaklanan radyasyon tehlikesi yukarıda tartışılan tüm kaynaklardan çok daha fazladır ve bazen onlarca rem'e ulaşır. Yaygın teşhis yöntemlerinden biri bir röntgen cihazıdır. Yani, dişlerin radyografisi ile - 3 rem, mide floroskopisi ile - aynı, florografi ile - 370 mrem.

Radyoaktif radyasyon sırasında maddeye ne olur?

İlk önce, radyoaktif elementlerin radyasyon yaydığı şaşırtıcı tutarlılık. Günler, aylar, yıllar boyunca radyasyon yoğunluğu gözle görülür şekilde değişmez. Isıtma veya artan basınçtan etkilenmez; radyoaktif elementin girdiği kimyasal reaksiyonlar da radyasyonun yoğunluğunu etkilemez.

ikinci olarak Radyoaktiviteye enerji salınımı eşlik eder ve birkaç yıl boyunca sürekli olarak salınır. Bu enerji nereden geliyor? Bir madde radyoaktif hale geldiğinde bazı derin değişiklikler yaşar. Atomların kendilerinin dönüşüme uğradığı varsayılmıştır.

Aynı kimyasal özelliklerin varlığı, tüm bu atomların elektron kabuğunda aynı sayıda elektrona ve dolayısıyla aynı nükleer yüklere sahip olduğu anlamına gelir.

Atom çekirdeğinin yükleri aynıysa, bu atomlar aynı kimyasal elemente aittir (kütlelerindeki farklılıklara rağmen) ve D.I. tablosunda aynı atom numarasına sahiptirler. Mendeleev. Aynı kimyasal elementin atom çekirdeği kütlesi bakımından farklılık gösteren çeşitlerine denir. izotoplar .

3. Radyoaktif izotopların üretimi ve kullanımı

Doğada bulunan radyoaktif izotoplara ne ad verilir? doğal. Ancak birçok kimyasal element doğada yalnızca kararlı (yani radyoaktif) durumda bulunur.

1934'te Fransız bilim adamları Irène ve Frédéric Joliot-Curie, nükleer reaksiyonların sonucu olarak radyoaktif izotopların yapay olarak oluşturulabileceğini keşfettiler. Bu izotoplara denirdi yapay .

Nükleer reaktörler ve parçacık hızlandırıcılar genellikle yapay radyoaktif izotoplar üretmek için kullanılır. Bu tür elemanların üretiminde uzmanlaşmış bir endüstri var.

Daha sonra tüm kimyasal elementlerin yapay izotopları elde edildi. Toplamda yaklaşık 2000 radyoaktif izotop bilinmektedir ve bunların 300'ü doğaldır.

Şu anda radyoaktif izotoplar çeşitli bilimsel ve pratik faaliyet alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır: teknoloji, tıp, tarım, iletişim, askeri ve diğerleri. Bu durumda sözde etiketli atom yöntemi.

3.1.İzotopların tıpta kullanımı

İzotopların uygulanması, “etiketli atomlar” kullanılarak gerçekleştirilen en göze çarpan çalışmalardan biri organizmalardaki metabolizmanın incelenmesiydi.

İzotopların yardımıyla bir takım hastalıkların gelişim mekanizmaları (patogenezi) ortaya çıkarıldı; Ayrıca metabolizmayı incelemek ve birçok hastalığı teşhis etmek için de kullanılırlar.

İzotoplar insan vücuduna son derece küçük miktarlarda (sağlık açısından güvenli) verilir ve herhangi bir patolojik değişikliğe neden olmaz. Kan yoluyla vücutta eşit olmayan bir şekilde dağılırlar. Bir izotopun bozunması sırasında üretilen radyasyon, insan vücudunun yakınında bulunan aletler (özel parçacık sayaçları, fotoğraf) tarafından kaydedilir. Sonuç olarak herhangi bir iç organın görüntüsünü elde edebilirsiniz. Bu görüntüden, bu organın boyutu ve şekli, izotopun artan veya azalan konsantrasyonu değerlendirilebilir.

onun çeşitli parçaları. Ayrıca iç organların işlevsel durumunu (yani çalışmasını), radyoizotopun birikme ve yok olma hızına göre de değerlendirebilirsiniz.

Böylece, kalp dolaşımının durumu, kan akış hızı ve kalp boşluklarının görüntüsü, sodyum, iyot ve teknetyum izotoplarını içeren bileşikler kullanılarak belirlenir; Teknesyum ve ksenon izotopları pulmoner ventilasyon ve omurilik hastalıklarını incelemek için kullanılır; İyot izotoplu insan serum albümininin makroagregatları, akciğerlerdeki çeşitli inflamatuar süreçleri, bunların tümörlerini ve tiroid bezinin çeşitli hastalıklarını teşhis etmek için kullanılır.

İzotopların tıpta kullanımı

Karaciğerin konsantrasyon ve boşaltım fonksiyonları, iyot ve altın izotoplu Bengal gülü boyası kullanılarak incelenmiştir. Bağırsakların ve midenin görüntüleri teknesyum izotopu kullanılarak elde edilir, dalak teknesyum veya krom izotoplu kırmızı kan hücreleri kullanılarak elde edilir; Pankreas hastalıkları selenyum izotopu kullanılarak teşhis edilir. Tüm bu veriler hastalığın doğru teşhisini yapmamızı sağlar.

"Etiketli atomlar" yöntemi kullanılarak dolaşım sisteminin işleyişindeki çeşitli anormallikler de incelenir ve tümörler tespit edilir (çünkü bazı radyoizotoplar içlerinde birikmiştir). Bu yöntem sayesinde nispeten kısa sürede insan vücudunun neredeyse tamamen yenilendiği keşfedildi. Bunun tek istisnası, kanın bir parçası olan demirdir: vücut tarafından ancak rezervleri tükendiğinde gıdalardan emilmeye başlar.

Bir izotop seçerken önemli konular arasında izotop analiz yönteminin hassasiyetinin yanı sıra radyoaktif bozunma türü ve radyasyon enerjisi de yer alır.

Tıpta radyoaktif izotoplar yalnızca tanı amaçlı değil aynı zamanda kanser, Graves hastalığı gibi bazı hastalıkların tedavisinde de kullanılmaktadır.

Radyoizotopların çok küçük dozlarda kullanılması nedeniyle radyasyon teşhis ve tedavisi sırasında vücuda radyasyon maruziyeti hastalar için tehlike oluşturmaz.

3.2. Tarımda radyoaktif izotoplar

Radyoaktif izotoplar giderek daha fazla kullanılıyor tarım. Bitki tohumlarının (pamuk, lahana, turp vb.) radyoaktif ilaçlardan kaynaklanan küçük dozlarda gama ışınlarıyla ışınlanması, verimde gözle görülür bir artışa yol açar. Yüksek dozda radyasyon bitkilerde ve mikroorganizmalarda mutasyonlara neden olur ve bu da bazı durumlarda yeni değerli özelliklere sahip mutantların ortaya çıkmasına neden olur ( radyo seçimi). Bu sayede değerli buğday, fasulye ve diğer mahsul çeşitleri geliştirildi, antibiyotik üretiminde kullanılan yüksek verimli mikroorganizmalar elde edildi.

Radyoaktif izotoplardan gelen gama radyasyonu aynı zamanda zararlı böceklerle mücadelede ve gıdaların korunmasında da kullanılır. Tarım teknolojisinde “etiketli atomlar” yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, hangi fosforlu gübrenin bir bitki tarafından daha iyi emildiğini bulmak için çeşitli gübreler radyoaktif fosforla etiketlenir. Daha sonra bitkileri radyoaktivite açısından inceleyerek, farklı gübre türlerinden emdikleri fosfor miktarını belirlemek mümkündür.

Radyoaktif karbon yöntemi, organik kökenli eski nesnelerin (odun, odun kömürü, kumaş vb.) yaşını belirlemek için ilginç bir uygulama kazanmıştır. Bitkiler her zaman yarı ömrü T = 5700 yıl olan bir beta radyoaktif karbon izotopu içerir. Dünya atmosferinde, nötronların etkisi altında nitrojenden küçük miktarlarda oluşur. İkincisi, uzaydan atmosfere giren hızlı parçacıkların (kozmik ışınlar) neden olduğu nükleer reaksiyonlar nedeniyle ortaya çıkar. Bu karbon, oksijenle birleşerek bitkiler ve onlar aracılığıyla hayvanlar tarafından emilen karbondioksiti oluşturur.

İzotoplar toprağın fiziksel özelliklerini belirlemek için yaygın olarak kullanılır.

ve içindeki bitki besin elementlerinin rezervleri, toprak ve gübrelerin etkileşimini, besinlerin bitkiler tarafından emilme süreçlerini ve mineral besinlerin yapraklar yoluyla bitkilere girişini incelemek. İzotoplar, pestisitlerin bitki organizması üzerindeki etkisini tanımlamak için kullanılır; bu, mahsullere uygulanan muamelenin konsantrasyonunu ve zamanlamasını belirlemeyi mümkün kılar. İzotop yöntemini kullanarak tarımsal mahsullerin en önemli biyolojik özellikleri (üreme materyalini değerlendirirken ve seçerken), verim, erken olgunlaşma ve soğuğa dayanıklılık incelenir.

İÇİNDE Hayvancılık hayvanların vücudunda meydana gelen fizyolojik süreçleri incelerler, yemi toksik maddelerin (küçük dozlarının kimyasal yöntemlerle belirlenmesi zor olan) ve mikro elementlerin içeriği açısından analiz ederler. İzotopların yardımıyla, üretim süreçlerini otomatikleştirmek için teknikler geliştirilmektedir; örneğin, kayalık ve ağır topraklarda bir biçerdöverle hasat yaparken kök bitkileri taşlardan ve toprak yığınlarından ayırmak.

3.3.Radyasyon kronometrisi

Bazı radyoaktif izotoplar, çeşitli fosillerin yaşını belirlemek için başarıyla kullanılabilir ( radyasyon kronometrisi). Radyasyon kronometrisinin en yaygın ve etkili yöntemi, radyoaktif karbonun (14C) neden olduğu organik maddelerin radyoaktivitesinin ölçülmesine dayanmaktadır.

Araştırmalar, herhangi bir organizmadaki her gram karbon için dakikada 16 radyoaktif beta bozunmasının meydana geldiğini göstermiştir (daha kesin olarak 15,3 ± 0,1). 5730 yıl sonra her gram karbonda dakikada yalnızca 8 atom, 11.460 yıl sonra ise 4 atom bozunacaktır.

Genç orman örneklerinden alınan bir gram karbon, saniyede yaklaşık on beş beta parçacığı yayar. Organizmanın ölümünden sonra radyoaktif karbonla doldurulması durur. Bu izotopun mevcut miktarı radyoaktivite nedeniyle azalır. Organik kalıntılardaki radyoaktif karbon yüzdesini belirleyerek, yaşlarının 1000 ile 50.000 arasında, hatta 100.000 yıla kadar olup olmadığını belirlemek mümkündür.

Radyoaktif bozunumların sayısı, yani incelenen numunelerin radyoaktivitesi, radyoaktif radyasyon dedektörleri tarafından ölçülür.

Böylece, incelenen numunenin malzemesinin belirli bir ağırlık miktarındaki dakikadaki radyoaktif bozunma sayısını ölçerek ve bu sayıyı gram karbon başına yeniden hesaplayarak, numunenin alındığı nesnenin yaşını belirleyebiliriz. Bu yöntem Mısır mumyalarının, tarih öncesi yangın kalıntılarının vb. yaşını belirlemek için kullanılır.

3.4. Radyoaktif uygulaması endüstrideki izotoplar

İçten yanmalı motorlarda piston segmanı aşınmasının izlenmesine yönelik aşağıdaki yöntem buna bir örnektir. Piston segmanını nötronlarla ışınlayarak, içinde nükleer reaksiyonlara neden olurlar ve onu radyoaktif hale getirirler. Motor çalıştığında halka malzemesi parçacıkları yağlama yağına girer. Motorun belirli bir süre çalıştırılmasından sonra yağdaki radyoaktivite seviyesinin incelenmesiyle segman aşınması belirlenir. Radyoaktif izotoplar, metallerin difüzyonunu, yüksek fırınlardaki süreçleri vb. değerlendirmeyi mümkün kılar. Radyoaktif preparatlardan gelen güçlü gama radyasyonu, metal dökümlerin iç yapısını, içlerindeki kusurları tespit etmek amacıyla incelemek için kullanılır.

İzotoplar ayrıca nükleer fizik ekipmanlarında, sayma verimliliğini 5 kattan fazla artırmayı mümkün kılan nötron sayaçlarının üretiminde ve nükleer enerjide nötron moderatörleri ve soğurucuları olarak kullanılır.

3.5. Bilimde izotopların kullanımı

İzotopların kullanımı Biyoloji fotosentezin doğası ve ayrıca karbonatlar, nitratlar, fosfatlar vb. inorganik maddelerin bitkiler tarafından asimilasyonunu sağlayan mekanizmalar hakkında önceki fikirlerin revizyonuna yol açtı. İzotopların yardımıyla, biyosferdeki popülasyonların hareketi ve belirli bir popülasyondaki bireyler, mikropların göçü ve ayrıca vücut içindeki bireysel bileşikler. Organizmalara gıda veya enjeksiyon yoluyla bir etiket yerleştirilerek birçok böceğin (sivrisinek, sinek, çekirge), kuş, kemirgen ve diğer küçük hayvanların hız ve göç yollarını incelemek ve popülasyonlarının büyüklüğü hakkında veri elde etmek mümkün oldu.

Bölgede bitkilerin fizyolojisi ve biyokimyasıİzotopların yardımıyla bir takım teorik ve uygulamalı problemler çözüldü: minerallerin, sıvıların ve gazların bitkilere giriş yolları ve ayrıca mikro elementler de dahil olmak üzere çeşitli kimyasal elementlerin bitki yaşamındaki rolü açıklığa kavuşturuldu. Özellikle karbonun bitkilere sadece yapraklardan değil aynı zamanda kök sistemi yoluyla da girdiği; bazı maddelerin kök sisteminden gövdeye ve yapraklara ve bu organlardan gövdeye doğru hareket yolları ve hızları gösterilmiştir. kökler kurulmuştur.

Bölgede hayvanların ve insanların fizyolojisi ve biyokimyasıçeşitli maddelerin dokulara giriş oranları incelenmiştir (demirin hemoglobine, fosforun sinir ve kas dokusuna, kalsiyumun kemiklere dahil edilme hızı dahil). "Etiketli" gıdaların kullanılması, besinlerin emilim ve dağılım oranları, bunların vücuttaki "kaderleri" konusunda yeni bir anlayışa yol açtı ve iç ve dış faktörlerin (açlık, asfiksi, aşırı çalışma vb.) etkisinin izlenmesine yardımcı oldu. metabolizma üzerine.

ÇÖZÜM

Önde gelen Fransız fizikçiler Maria Sklodowska-Curie ve Pierre Curie, kızları Irene ve damatları Frédéric Joliot ve diğer birçok bilim insanı, yalnızca nükleer fiziğin gelişimine büyük katkı sağlamakla kalmadı, aynı zamanda barış için tutkulu savaşçılardı. Atom enerjisinin barışçıl kullanımı konusunda önemli çalışmalar yaptılar.

Sovyetler Birliği'nde atom enerjisi üzerine çalışmalar 1943'te seçkin Sovyet bilim adamı I.V. Kurchatov'un önderliğinde başladı. Eşi benzeri görülmemiş bir savaşın zor koşullarında, Sovyet bilim adamları atom enerjisine hakimiyetle ilgili en karmaşık bilimsel ve teknik sorunları çözdüler. 25 Aralık 1946'da I.V. Kurchatov önderliğinde Avrupa ve Asya kıtasında ilk kez zincirleme reaksiyon gerçekleştirildi. Sovyetler Birliği'nde başladı barışçıl atom çağı.

Çalışmalarım sırasında yapay olarak elde edilen radyoaktif izotopların bilim, teknoloji, tarım, sanayi, tıp, arkeoloji ve diğer alanlarda geniş uygulama alanı bulduğunu öğrendim. Bunun nedeni radyoaktif izotopların aşağıdaki özellikleridir:

· radyoaktif bir madde sürekli olarak belirli türde bir parçacık yayar ve yoğunluğu zamanla değişmez;

· radyasyonun belirli bir nüfuz etme yeteneği vardır;

· radyoaktiviteye enerji salınımı eşlik eder;

· Radyasyonun etkisi altında ışınlanmış maddede değişiklikler meydana gelebilir;

· Radyasyon farklı yollarla tespit edilebilir: özel parçacık sayaçları, fotoğraf vb. ile.

EDEBİYAT

1.F.M. Diaghilev “Fizik tarihinden ve yaratıcılarının hayatından” - M.: Eğitim, 1986.

2.A.S. Enokhin, O.F. Kabardin ve diğerleri “Fizik Antolojisi” - M .: Eğitim, 1982.

3. Not: Kudryavtsev. “Fizik Tarihi” - M.: Eğitim, 1971.

4. G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev "Fizik 11. sınıf." - M.: Eğitim, 2004.

5.A.V. Peryshkin, E.V. Gutnik "Fizik 9. sınıf." - M.: Bustard, 2005.

6. İnternet kaynakları.

Gözden geçirmek

fizikte bir sınav makalesi için “Radyoaktivite olgusu. Bilimde, teknolojide, tıpta önemi."

Yazar, seçilen konunun alaka düzeyini nükleer enerjinin barışçıl amaçlarla kullanılması olasılığında görüyor. Yapay olarak elde edilen radyoaktif izotoplar çeşitli bilimsel ve pratik faaliyet alanlarında geniş uygulama alanı bulmuştur: bilim, teknoloji, tarım, sanayi, tıp, arkeoloji vb.

Ancak “Giriş” bölümü yazarın özetin seçilen konusuyla ilgisini ve ilgisini göstermez.

Radyoaktivitenin keşfi erişilebilir ve mantıklı bir şekilde açıklanmaktadır; “etiketli atomlar” kullanılarak yürütülen araştırmalar.

Özetin formatı her durumda gereksinimleri karşılamaz:

· Sayfalar numaralandırılmamıştır;

· Her bölüm yeni bir sayfadan yazdırılmaz;

· Metinde resimlere atıf yapılmamıştır;

· “Literatür” bölümü İnternet kaynak sitelerini listelememektedir.

Genel olarak derleme ve tasarımdaki ufak eksikliklere rağmen özet olarak “Radyoaktivite Olgusu” diyebiliriz. Bilim, teknoloji ve tıptaki önemi “iyi” notunu hak ediyor.

Fizik öğretmeni, Belediye Eğitim Kurumu "Pobedinskaya Ortaokulu": ___________/L.A. Gagarin/

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

http://www.allbest.ru/ adresinde yayınlandı

çekirdek radyoaktif izotop analizi

Radyoaktif izotoplar ve uygulamaları

İzotoplar, aynı kimyasal elementin fizikokimyasal özellikleri benzer ancak farklı atom kütlelerine sahip çeşitleridir.

Radyoaktivite, atom çekirdeğinin, çeşitli parçacıkların ve elektromanyetik radyasyonun emisyonu ile birlikte diğer çekirdeklere dönüşmesidir.

Doğada hem kararlı izotoplar hem de kararsız izotoplar vardır - radyoaktif olanlar, atom çekirdekleri, çeşitli parçacıkların emisyonu (veya radyoaktif bozunma süreçleri) ile kendiliğinden diğer çekirdeklere dönüşmeye maruz kalır. Şu anda yaklaşık 270 kararlı izotop bilinmektedir. Kararsız izotopların sayısı 2000'i aşıyor, bunların büyük çoğunluğu çeşitli nükleer reaksiyonlar sonucu yapay olarak elde ediliyor. Birçok elementin radyoaktif izotoplarının sayısı çok fazladır ve iki düzineyi aşabilir. Kararlı izotopların sayısı önemli ölçüde daha azdır. Bazı kimyasal elementler yalnızca bir kararlı izotoptan oluşur (berilyum, flor, sodyum, alüminyum, fosfor, manganez, altın ve diğer bazı elementler). En fazla kararlı izotop sayısı - 10 - kalayda, demirde, örneğin 4 ve cıvada - 7 bulundu.

Nükleer reaksiyonların yardımıyla tüm kimyasal elementlerin radyoaktif izotopları elde edilebilir. Elektron parçacık hızlandırıcılarında ve nükleer reaktörlerde üretilirler. Bunlara “etiketli atomlar” da denir.

Radyoizotop teşhisi, hastalıkları tanımak amacıyla insan organlarını ve sistemlerini incelemek için radyoaktif izotopların ve etiketli bileşiklerin kullanılmasıdır. Radyoizotop teşhisinin ana yöntemi, radyoaktif gösterge yöntemidir, yani vücuda verilen radyoaktif maddelerin izlenmesi yöntemidir.

Bir dizi kimyasal elementin radyoaktif izotopları, izotop insan vücuduna verildikten sonra özel radyometrik ve kayıt cihazları kullanılarak yüksek derecede doğrulukla kaydedilebilen iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarıdır. Modern radyolojik ekipman, incelenen kişinin vücuduna pratik olarak zararsız olan son derece küçük miktarlarda radyoaktif bileşiklerin (sözde gösterge miktarları) yakalanmasına ve incelenmesine olanak sağlar. Radyoaktif izleyicilerin vücuttaki dağılımını, hareketini, dönüşümünü ve atılımını kaydederek doktor, ilgili elementlerin vücuttaki biyokimyasal ve fizyolojik süreçlere katılımını değerlendirebilir. Çok sayıda radyoizotop teşhisi yöntemi arasında laboratuvar radyometrisi, klinik radyometri, klinik radyografi ve tarama en yaygın kullanılanlardır. İç organların radyoizotop taraması, incelenen organın vücuttaki yerini belirlemeyi, şeklini ve boyutunu belirlemeyi ve içinde bir takım patolojik değişikliklerin varlığını belirlemeyi mümkün kılar. Radyoizotop araştırma yöntemlerinin temel avantajı, teşhis sonuçlarının yüksek doğruluğu ile hasta için tamamen ağrısızlık ve pratik güvenliktir.

En göze çarpan çalışmalardan biri organizmalardaki metabolizmanın incelenmesiydi. Nispeten kısa bir sürede vücudun neredeyse tamamen yenilendiği kanıtlanmıştır. Onu oluşturan atomların yerini yenileri alır. Kanın izotop çalışmaları üzerinde yapılan deneylerin gösterdiği gibi, yalnızca demir bu kuralın bir istisnasıdır. Radyoaktif izotoplar tıpta hem teşhis hem de tedavi amaçlı kullanılmaktadır. Kana küçük miktarlarda enjekte edilen radyoaktif sodyum, kan dolaşımını incelemek için kullanılır; iyot, özellikle Graves hastalığında tiroid bezinde yoğun bir şekilde biriktirilir. Bir ölçüm cihazı kullanarak radyoaktif iyot birikimini gözlemleyerek hızlı bir şekilde teşhis konulabilir. Yüksek dozlarda radyoaktif iyot, anormal gelişen dokuların kısmi tahribatına neden olur ve bu nedenle Graves hastalığının tedavisinde radyoaktif iyot kullanılır. Kanser tedavisinde yoğun kobalt gama radyasyonu (kobalt tabancası) kullanılır.

Radyoaktif izotopların endüstrideki uygulamaları da daha az kapsamlı değildir. Buna bir örnek, içten yanmalı motorlarda piston segmanı aşınmasının izlenmesine yönelik aşağıdaki yöntemdir. Piston segmanını nötronlarla ışınlayarak, içinde nükleer reaksiyonlara neden olurlar ve onu radyoaktif hale getirirler. Motor çalıştığında halka malzemesi parçacıkları yağlama yağına girer. Motorun belirli bir süre çalıştırılmasından sonra yağdaki radyoaktivite seviyesinin incelenmesiyle segman aşınması belirlenir. Radyoaktif izotoplar, metallerin difüzyonunu, yüksek fırınlardaki süreçleri vb. değerlendirmeyi mümkün kılar.

Radyoaktif ilaçlardan gelen güçlü gama radyasyonu, metal dökümlerin iç yapısını incelemek ve içindeki kusurları tespit etmek için kullanılır.

Radyoaktif izotoplar tarımda giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bitki tohumlarının (pamuk, lahana, turp vb.) radyoaktif ilaçlardan kaynaklanan küçük dozlarda gama ışınlarıyla ışınlanması, verimde gözle görülür bir artışa yol açar. Yüksek dozda radyasyon, bitkilerde ve mikroorganizmalarda mutasyonlara neden olur, bu da bazı durumlarda yeni değerli özelliklere sahip mutantların ortaya çıkmasına (radyo seçimi) yol açar. Bu sayede değerli buğday, fasulye ve diğer mahsul çeşitleri geliştirildi, antibiyotik üretiminde kullanılan yüksek verimli mikroorganizmalar elde edildi. Radyoaktif izotoplardan gelen gama radyasyonu aynı zamanda zararlı böcekleri kontrol etmek ve gıdaların korunması için de kullanılır. Radyoaktif izotoplar tarım teknolojisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, hangi fosforlu gübrenin bitki tarafından daha iyi emildiğini bulmak için çeşitli gübreler radyoaktif fosfor 15 32P ile etiketlenir. Daha sonra bitkileri radyoaktivite açısından inceleyerek, farklı gübre türlerinden emdikleri fosfor miktarını belirlemek mümkündür.

Radyokarbon tarihleme, malzemedeki radyoaktif izotop 14C içeriğini karbonun kararlı izotoplarına göre ölçerek biyolojik kalıntıların, biyolojik kökenli nesnelerin ve malzemelerin tarihlendirilmesine yönelik fiziksel bir yöntemdir. Radyoaktivitenin ilginç bir uygulaması, arkeolojik ve jeolojik buluntuların tarihlendirilmesi yöntemidir. radyoaktif izotopların konsantrasyonu ile. Kozmik ışınların neden olduğu nükleer reaksiyonlar nedeniyle atmosferde kararsız bir karbon izotopu ortaya çıkar. Bu izotopun küçük bir yüzdesi, normal kararlı izotopla birlikte havada bulunur.Bitkiler ve diğer organizmalar havadan karbon alır ve her iki izotopu da havadakiyle aynı oranlarda biriktirir. Bitkiler öldükten sonra karbon tüketmeyi bırakırlar ve kararsız izotop, β-bozunması sonucu yavaş yavaş 5730 yıllık yarı ömre sahip nitrojene dönüşür. Antik organizmaların kalıntılarındaki göreceli radyoaktif karbon konsantrasyonunun doğru bir şekilde ölçülmesiyle ölüm zamanları belirlenebilir. Bu yöntem Mısır mumyalarının, tarih öncesi yangın kalıntılarının vb. yaşını belirlemek için kullanılır.

Bir maddeyi analiz etmenin radyoaktif yöntemi, içindeki kalsiyumdan çinkoya kadar çeşitli metallerin içeriğini son derece düşük konsantrasyonlarda - 1-10 g'a kadar belirlemeyi mümkün kılar. (sadece 10-12 g madde gereklidir). Radyoaktif ilaçlar tıbbi uygulamada kötü huylu tümörler de dahil olmak üzere birçok hastalığın tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Plütonyum-238 ve küryum-224 izotopları, kalp ritmi stabilizatörleri için düşük güçlü piller üretmek için kullanılır. 10 yıl boyunca sürekli çalışmaları için yalnızca 150-200 mg plütonyum yeterlidir (geleneksel piller dört yıla kadar dayanır).

Radyoizotop enerji kaynakları, radyoaktif bozunma sırasında açığa çıkan enerjiyi soğutucuyu ısıtmak veya elektriğe dönüştürmek için kullanan çeşitli tasarımlara sahip cihazlardır. Bir radyoizotop enerji kaynağı, kontrollü bir zincirleme reaksiyon değil, radyoaktif izotopların doğal bozunmasının enerjisini kullanması açısından nükleer reaktörden temel olarak farklıdır. Radyoizotop enerji kaynakları, ekipmanın çalışmasının özerkliğini, önemli güvenilirliği, düşük ağırlığı ve boyutları sağlamanın gerekli olduğu yerlerde kullanılır. Şu anda ana uygulama alanları uzay (uydular, gezegenler arası istasyonlar vb.), derin deniz araçları, uzak bölgelerdir (Uzak Kuzey, açık deniz, Antarktika). Genel olarak, basitçe söylemek gerekirse, radyoizotop jeneratörleri olmadan "derin uzayı" incelemek imkansızdır, çünkü Güneş'ten önemli bir mesafede fotoseller aracılığıyla kullanılabilecek güneş enerjisi seviyesi küçüktür. Örneğin, Satürn'ün yörüngesinde, Güneş'in zirve noktasındaki aydınlanması, dünyadaki alacakaranlığa karşılık gelir. Ayrıca Dünya'dan önemli bir mesafede bulunan bir uzay sondasından radyo sinyallerinin iletilmesi çok yüksek güç gerektirir. Dolayısıyla, bu tür koşullarda uzay aracı için nükleer reaktöre ek olarak mümkün olan tek enerji kaynağı bir radyoizotop jeneratörüdür. Mevcut Uygulamalar:

· Yıldızlararası sondalar: Uzay aracı için elektrikli ısı kaynağı.

· Tıp: kalp pilleri vb. için güç kaynağı.

· İşaret lambaları ve şamandıraların güç kaynağı.

Gelecek vaat eden uygulama alanları:

· Android robotları: Elektrikli ısı kaynağı. Ana enerji kaynağı olarak.

· Uzay tabanlı savaş lazerleri: Lazer pompalama ve elektrikli ısı kaynağı.

· Savaş araçları: Uzun hizmet ömrüne sahip güçlü motorlar (insansız keşif araçları - uçaklar ve mini tekneler, savaş helikopterleri ve uçakların yanı sıra tanklar ve otonom fırlatıcılar için güç kaynağı).

· Derin deniz hidroakustik istasyonları: kurtarma dışı araçlara uzun vadeli güç beslemesi.

Radyoaktif izotoplar ve radyoaktif izotoplarla işaretlenmiş bileşikler, insan faaliyetinin çok çeşitli alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Sanayi ve teknolojik kontrol, tarım ve tıp, iletişim ve bilimsel araştırma; radyoaktif izotopların tüm uygulama alanlarını kapsamak neredeyse imkansızdır, her ne kadar hepsi 100 yılı aşkın bir sürede ortaya çıkmış olsa da.

Allbest.ru'da yayınlandı

Benzer belgeler

Temel kavramlar ve terminoloji. Radyonüklitlerin tespiti ve kantitatif ölçümleri. Otoradyografi. Sintilasyon sayaçları. Göçmenler. Yaşam bilimlerinde temel radyonüklidler. Etiketli bileşiklerin teknik özellikleri. Radyonüklid 3H (trityum).

Özet, 18.09.2007'de eklendi


Tıpta izotoplar. Teşhis amaçlı kullanıma yönelik radyonüklitlerin temel özellikleri. Düşük radyasyon dozu ve yüksek çözünürlüklü modern mamografi sistemi. Sanayi ve tarımda izotoplar.

sunum, 06/08/2012 eklendi


Nükleer reaksiyonun fiziksel temeli: nükleon bağlanma enerjisi ve nükleer fisyon. Nükleer enerjinin serbest bırakılması. Nükleer santrallerde, nükleer buz kırıcılarda, uçak gemilerinde ve denizaltılarda ağır çekirdeklerin bölünmesi sırasında açığa çıkan enerjinin kullanımının özellikleri.

sunum, eklendi: 04/05/2015


İzotoplar, aynı kimyasal elementin fizikokimyasal özellikleri benzer ancak farklı atom kütlelerine sahip çeşitleridir. Atomun yapısı, çekirdeğin proton-nötron modelinin açıklaması. İzotopların keşfi ve kullanımı, radyoaktiviteleri.

sunum, 27.12.2010 eklendi


Nükleonlar arasındaki etkileşim. Nükleer kuvvetlerin özellikleri. Nükleer enerjiyi serbest bırakma yöntemleri: ağır çekirdeklerin bölünmesi ve hafif çekirdeklerin füzyonu. Fisyon reaksiyonlarını destekleyen bir cihaz. İnsan vücudunda radyoaktif elementlerin birikmesi.

sunum, 12/16/2014 eklendi


Etiketli atom yönteminin gelişim tarihi. İzotopik izleyiciler, kararlı ve radyoaktif izotoplar. Tıpta, biyolojide ve tarımda izotopik izleyiciler. Centiller radyasyon sayaçları. Radyoaktif etiketlerin biyolojik preparatlara dahil edilmesi.

özet, 12/14/2013 eklendi


Radyoaktif kirlenmenin ana kaynakları: nükleer silahların patlamasından kaynaklanan endüstriyel dekontaminasyon, acil durum tesisleri. Nükleer santrallerde dekontaminasyon çalışmaları türleri, uygulanma sırası ve pratik etkinliğin değerlendirilmesi.

test, 26.05.2015 eklendi


Doğal ve yapay radyoaktif maddelerin analizi. Radyasyonun maddelerle etkileşimine dayanan analiz yöntemleri. Radyotracer analiz yöntemleri. Yüklü parçacıkların elastik saçılımına ve P parçacıklarının emilmesine dayanan analiz yöntemi.

Özet, 03/10/2011 eklendi


Termonükleer füzyon enerjisinin uygulanması. Radyoaktif bozunma. Nükleer enerji elde etmek. Atomun bölünmesi. Ağır elementlerin çekirdeklerinin bölünmesi, yeni nöronların üretimi. Kinetik enerjinin ısıya dönüşümü. Yeni temel parçacıkların keşfi.

sunum, 04/08/2015 eklendi


Atom çekirdeğinin yükü, kütlesi, boyutu ve bileşimi. Nükleer bağlanma enerjisi, kütle kusuru. Nükleer kuvvetler ve radyoaktivite. Nükleer maddenin yoğunluğu. Nükleer reaksiyon kavramı ve ana türleri. Nükleer fisyon ve füzyon. Çekirdeğin dört kutuplu elektrik momenti.

İzotoplar, atom çekirdeklerinin nötron sayısı bakımından farklı olduğu ancak aynı sayıda proton içerdiği ve bu nedenle Mendeleev'in Periyodik Element Tablosunda aynı yeri işgal ettiği kimyasal element çeşitleridir. Kararlı (kararlı) ve radyoaktif izotoplar vardır. "İzotoplar" terimi ilk olarak 1910'da önerildi. Frederick Soddy (1877-1956), ünlü İngiliz radyokimyacı, 1921'de Nobel Ödülü sahibi, uranyumdan radyum oluşumunu deneysel olarak kanıtladı.

Radyoaktif izotoplar yalnızca nükleer enerjide değil, aynı zamanda bir maddenin yoğunluğunu, homojenliğini, higroskopikliğini vb. belirlemek için çeşitli alet ve ekipmanlarda da yaygın olarak kullanılmaktadır. Radyoaktif göstergelerin yardımıyla, kimyasal bileşiklerin fiziksel, teknolojik, biyolojik ve kimyasal süreçlerdeki hareketini izlemek mümkündür; bunun için belirli elementlerin radyoaktif göstergeleri (etiketli atomlar) incelenen nesneye sokulur ve daha sonra hareketleri kontrol edilir. gözlemlendi. Bu yöntem, maddelerin zor koşullar altında, örneğin yüksek sıcaklıklarda, yüksek fırında veya bir kimyasal reaktörün agresif ortamında dönüşümü sırasındaki reaksiyon mekanizmalarının yanı sıra canlı organizmalardaki metabolik süreçlerin incelenmesini mümkün kılar. Oksijen izotop-18, canlı organizmaların solunum mekanizmasının aydınlatılmasına yardımcı olur.

Bir maddeyi analiz etmenin radyoaktif yöntemi, içindeki çeşitli metallerin içeriğini, kalsiyumdan çinkoya, son derece küçük konsantrasyonlarda - 1-10 g'a kadar (sadece 10-12 g madde gereklidir) belirlemeyi mümkün kılar. Radyoaktif ilaçlar tıbbi uygulamada kötü huylu tümörler de dahil olmak üzere birçok hastalığın tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Plütonyum-238 ve küryum-224 izotopları, kalp ritmi stabilizatörleri için düşük güçlü piller üretmek için kullanılır. 10 yıl boyunca sürekli çalışmaları için yalnızca 150-200 mg plütonyum yeterlidir (geleneksel piller dört yıla kadar dayanır).

Radyasyon-kimyasal reaksiyonların bir sonucu olarak, oksijenden ozon oluşur ve gaz halindeki parafinlerden hidrojen ve düşük molekül ağırlıklı olefinlerin kompleks bileşikleri oluşur. Polietilen, polivinil klorür ve diğer polimerlerin ışınlanması, ısı dirençlerinde ve mukavemetlerinde bir artışa yol açar. İzotopların ve radyoaktif radyasyonun pratik uygulamalarına ilişkin birçok örnek vardır. Buna rağmen insanların radyasyona karşı tutumları özellikle son yıllarda çarpıcı biçimde değişti. Yaklaşık yüz yıllık bir tarih boyunca radyoaktif kaynaklar, yaşam iksirinden kötülüğün sembolüne doğru çok yol kat etti. Modern doğa biliminin kavramları: Ders kitabı. üniversiteler için el kitabı / A.A. Gorelov.-M.: VLADOS., 2000.- S. 285-288.

X ışınlarının keşfinden sonra birçok kişi radyasyonun tüm hastalıkları iyileştirebileceğine ve tüm sorunları çözebileceğine inanıyordu. O zamanlar insanlar radyasyona maruz kalmanın tehlikelerini görmek istemiyordu. Wilhelm Roentgen (1845-1923) 1895'te yeni bir ışınlama türü keşfettiğinde, tüm uygar dünyayı bir sevinç dalgası sardı. Bu keşif yalnızca klasik fiziğin temellerini sarsmakla kalmadı. Sınırsız olanaklar vaat ediyordu - tıpta hemen teşhis için ve bir süre sonra çok çeşitli hastalıkların tedavisi için kullanmaya başladılar. X-ışını teşhisi ve radyoterapi birçok insanın hayatını kurtardı. Ancak doktorlar bir süre sonra bir hasta için izin verilen röntgen sayısını sınırlamaya başladı, ancak hiç kimse röntgen sonrası oluşan yanıklara ciddi şekilde dikkat etmedi. Örneğin Fransız fizikçi A. Becquerel'in pantolon cebinde radyum cihazı taşıma alışkanlığı vardı. Bir süre sonra bacağındaki iltihabı fark etti. Hastalığın nedeninin cihaz olduğundan emin olmak için cihazı başka bir cebe taşıdı. Ancak diğer bacakta ortaya çıkan ülser bile, diğerleri gibi yeni keşiften mutluluk duyan bilim adamını ayıltamadı. O zamanlar radyoaktif radyasyon, evrensel bir iyileştirici ajan, yaşam iksiri olarak kabul ediliyordu. Radyumun iyi huylu tümörlerin tedavisinde etkili olduğu kanıtlandı ve "popülaritesi" çarpıcı biçimde arttı. Radyum yastıkları, radyoaktif diş macunu ve kozmetik ürünleri halk pazarında ortaya çıktı.

Ancak çok geçmeden ilk uyarı işaretleri ortaya çıktı. 1911'de Radyasyonla ilgilenen Berlinli doktorların sıklıkla lösemiye yakalandığı ortaya çıktı. Daha sonra Alman fizikçi Max von Laue (1879-1960), radyoaktif radyasyonun canlı organizmaları olumsuz etkilediğini ve 1925-1927'de deneysel olarak kanıtladı. Radyasyonun etkisi altında kalıtsal maddede değişikliklerin (mutasyonların) meydana geldiği biliniyordu.

Hiroşima ve Nagazaki'ye atılan atom bombasından sonra tam bir ayılma geldi. Nükleer patlamadan sağ kurtulanların neredeyse tamamı yüksek dozda radyasyona maruz kaldı ve kanserden öldü ve çocuklarına radyasyonun neden olduğu bazı genetik bozukluklar miras kaldı. Bu konu ilk kez 1950'de, atom patlamalarının kurbanları arasındaki lösemi hastalarının sayısı felaket derecede artmaya başladığında açıkça tartışıldı. Çernobil kazasından sonra radyasyona olan güvensizlik gerçek nükleer histeriye dönüştü.

Yani, eğer 20. yüzyılın başındaysa. İnsanlar inatla radyasyonun zararını görmek istemediler, sonunda gerçek bir tehlike oluşturmasa bile radyasyondan korkmaya başladılar. Her iki olgunun da nedeni aynıdır; insanın cehaleti. Ancak gelecekte bir kişinin altın ortalamaya uymayı öğreneceğini ve doğa olayları hakkındaki bilgiyi kendi yararına çevireceğini umabiliriz.

Radyoaktif izotopların gösterge olarak kullanılması (etiketli atomlar). Günümüzde biyoloji, biyokimya ve fizyolojide radyoaktif izotoplar, moleküler düzeyde araştırmaya olanak sağlayan maddeler olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Mikroskobik düzeyde küçük cisimlerin hareketlerinin yanı sıra vücuttaki kendi türlerindeki bireysel moleküllerin, atomların ve iyonların normal işleyişini bozmadan incelemeyi mümkün kıldılar. Çeşitli araştırma yöntemleri önerilmiştir.

Radyo gösterge yöntemi(etiketli atom yöntemi), yapısında radyoaktif elementlerin etiket olarak yer aldığı kimyasal bileşiklerin kullanılmasına dayanmaktadır. Biyolojik araştırmalarda genellikle vücudu oluşturan ve metabolizmasına katılan elementlerin radyoaktif izotopları kullanılır - 3H, "C, 24 Na, 32 P, 35 S, 42 K, 45 Ca, 51 Cr, 59 Fe, 125 I, 131 I, vb. Vücuda verilen radyonüklidler, biyolojik sistemlerde kararlı izotoplarıyla aynı şekilde davranır. Bu durum, yalnızca radyoaktif izotopların değil, aynı zamanda çeşitli etiketli organik ve inorganik bileşiklerin ve kontrollerin kaderinin izlenmesini mümkün kılar. Değişim sürecindeki dönüşümleri.

Bu yöntemin en büyük avantajı, yaşam süreçlerinin normal seyrini etkileyemeyen veya değiştiremeyen etiketli bileşiğin ihmal edilebilir miktarlarının (ağırlık açısından) araştırılmasında kullanılmasına izin veren yüksek hassasiyetidir. Bu nedenle, geleneksel analitik yöntemler 10-6 g ağırlığındaki izotopları belirleyebiliyorsa, modern radyometrik cihazlar kütlesi 10-18-10-20 g olan radyoaktif izotopların ölçülmesini mümkün kılar.Çeşitli çalışmalarda radyoaktif izleme yönteminin kullanılması Biyokimyasal ve fizyolojik süreçler, onları formüller ve matematiksel denklemler diliyle tanımlamayı, yani süreçlerin niteliksel bir tanımından tam niceliksel ifadesine geçmeyi mümkün kılmıştır.

Radyonüklidlerin çeşitli organlardaki dağılımı ve birikmesi üzerindeki kontrol, deney hayvanlarının harici radyometrisi (örneğin, tiroid bezinde 131 I gama radyasyonunun kaydedilmesi) veya buna göre hazırlanmış biyomateryaller (kan, organ dokusu, idrar, dışkı, vesaire.). Otoradyografi yöntemi bu amaçlar için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Otoradyografi, incelenen nesnede bulunan radyoaktif elementlerden gelen radyasyonun fotografik bir emülsiyon üzerindeki etkisinin bir sonucu olarak fotografik görüntüler elde etme yöntemidir. Otoradyografi ilk kez 1904'te Rus bilim adamı E. S. London tarafından hayvan organizmalarını incelemek için kullanıldı. Son otuz yılda, özel nükleer emülsiyonların geliştirilmesi ve kullanılması sayesinde otoradyografi tekniği önemli ölçüde geliştirildi ve Metabolik süreçlerin araştırılmasında ve radyoaktif maddelerin hayvan ve bitki hücrelerinde ve dokularında dağılımı ve lokalizasyonunun araştırılmasında büyük başarılar elde edilmesine yardımcı olun.

Otoradyografi makrootoradyografi ve mikrootoradyografi olarak ikiye ayrılır. Makrootoradyografi (temas, kontrast), biyolojik bir nesnenin makroyapılarındaki radyoaktif izotopların dağılımının bir resmini verir (radyoizotop konsantrasyonunun niceliksel değerlendirmesi), buradan radyonüklidin değişiminin ve organotropisinin doğasını yargılayabilir. Mikrootoradyografi (histootoradyografi), radyoaktif bir maddenin hücre içi lokalizasyonunu, ayrıca hücresel yapıları ve içlerindeki karmaşık biyokimyasal süreçleri (proteinlerin, enzimlerin sentezi, vb.) incelemenizi sağlar.

a) belirli bir miktarda radyoaktif izotopun bir deney hayvanına ön uygulanmasına;

b) otoradyografi için ondan belirli organların ve bunlardan yapılan preparatların (histoseksiyonlar, ince kesitler, kan vb.) alınması;

c) radyoaktif element içeren üretilmiş preparat ile fotografik emülsiyon arasında belirli bir süre için yakın temas oluşturmak;

d) sıradan fotoğrafçılıkta yapıldığı gibi fotoğraf materyalini geliştirmek ve sabitlemek.

Makroradyootografi için fotoğraf malzemesi olarak yüksek hassasiyete sahip X-ışını ve fotoğraf filmleri, historadyografi için ise histolojik hazırlıkları kapsayan özel sıvı ve çıkarılabilir nükleer emülsiyonlar (“P”, “K”, “MR” vb.) kullanılır. çalışma aşamasında.

Otoradyograflar, fotoğrafik bir emülsiyonda incelenen materyaldeki radyoaktif maddenin konumunu gösteren, indirgenmiş gümüşten oluşan siyah taneciklerin bir kümesidir.

Makroradyootograflar görsel olarak analiz edilir ve radyoaktivite açısından niceliksel olarak değerlendirildiğinde, radyootogramların fotoemülsiyonunun kararmasının optik yoğunluğunun dansitometrisi, bilinen radyoaktiviteye sahip bir radyasyon kaynağının fotoemülsiyonunun kararma yoğunluğu ile karşılaştırıldığında gerçekleştirilir.

Historadiyootograflar, histolojik örnekle aynı anda mikroskop altında incelenir. Bunları ölçerken, emülsiyondaki indirgenmiş gümüş taneleri veya alfa veya beta parçacıklarının izleri, ızgaralı bir göz merceği mikrometresi kullanılarak yüksek mikroskop büyütme altında sayılır.

A.D. Belov (1959), mevcut yöntemlerin aksine, incelenen aynı nesnede aynı anda bulunan iki radyoaktif izotoptan ayrı radyootogramlar elde edilmesini sağlayan "çift radyootograf" tekniğini geliştirdi. Bu teknik, radyasyon enerjisindeki farkı ve izotopların "ömrünü" dikkate almaya dayanmaktadır. Böylece, 32P ve 45Ca kullanılarak kemiklerdeki fosfor-kalsiyum metabolizması incelenirken, bir deney hayvanına aynı anda uygulandıklarında bu izotoplar için ayrı radyootograflar elde etmek mümkündür. Nispeten yüksek radyasyon enerjisi ve 32 R'nin kısa yarı ömrü dikkate alınarak, ilk önce 32 R'lik bir otoradyograf elde edilir.Bunu yapmak için, incelenen nesne ile fotografik emülsiyon arasına 45'lik yumuşak beta radyasyonunu emen bir filtre yerleştirilir. CA. 4b Ca için otoradyograf, 32 R'nin bozunmasından sonra elde edilir.

"Çift radyootograf" tekniği, yalnızca deney hayvanlarının iki kat daha ekonomik kullanılmasına değil, aynı zamanda daha güvenilir veriler elde edilmesine de olanak tanır, çünkü iki etiketli maddenin aynı hayvan üzerindeki birikimini ve dağılımını karşılaştırmak ve karşılaştırma sırasında ortaya çıkan zorlukları önlemek mümkün hale gelir. farklı hayvanlardan elde edilen bu tür göstergeler. "Çift otoradyografi" tekniği kullanılarak, farklı hayvan türlerinin (köpekler, koyunlar, domuzlar, buzağılar) kemik dokusundaki protein-mineral metabolizmasının dinamikleri, kırıkların iyileşmesi sırasında ve çeşitli osteosentez ve osteogenez stimülasyonu yöntemleriyle normal şekilde incelenmiştir. kemiklerdeki alkalin ve asit fosfatazların röntgen morfolojik tablosu ve histokimyasal aktivitesi ile karşılaştırıldığında. Normal kemiklerde ve kırıklarda protein ve fosfor-kalsiyum metabolizmasının doğrudan birbirine ve alkalin ve asit fosfatazların enzimatik aktivitesine bağlı olduğu bulunmuştur. Protein ve fosfor-kalsiyum metabolizmasının en büyük yoğunluğu, kemik organının (periosteum, endosteum, kemik iliği, Havers kanallarının duvarları ve epifizlerin süngerimsi kısmı ve ayrıca kallus dokuları) enzimatik maddelerin bulunduğu bölgelerinde meydana gelir. fosfatazların aktivitesi, kemik dokusunun büyümesi, gelişmesi ve yeniden yapılanması daha belirgindir.

Vücuda verilen gama yayan radyoizotoplar 24 Na, 131 1, 42 K ve diğerlerinin yardımıyla, kan akış hızının, kan kütlesinin, tiroid bezinin işlevsel durumunun ve hayvanların diğer organ ve sistemlerinin ölçülmesine ilişkin temel olarak yeni veriler elde edildi. Eksternal intravital radyometri ile elde edildi. Bu radyoizotop çalışmaları klinik uygulamada sağlam bir şekilde yerleşmiştir.

Zayıf nüfuz etme kabiliyetine sahip 3 yayan izotoplar kullanılarak çeşitli organ ve dokulardaki metabolizmanın intravital çalışması için A. D. Belov (1968), SBI-9 tipi küçük boyutlu radyometrik sensörlerin ön implantasyonuyla deneysel bir araştırma yöntemi önerdi. , bu yöntem, kronik deneyim koşullarında metabolizma ve sıcaklık reaksiyonunun eşzamanlı intravital çalışması için sıcaklık kayıt sensörlerinin (mikrotermistörler) eşzamanlı implantasyonu ile desteklenmiştir.Radyotermometrik bir araştırma yönteminin kullanılması, değişim ve sıcaklık oranının belirlenmesini mümkün kılmıştır. karaciğerde, kemiklerde, kaslarda ve diğer organlarda reaksiyonlar ve bunların normal koşullardaki ve farklı hayvan türlerinde kemik patolojisindeki ilişkili değişikliklerin tanımlanması.Çeşitli fiziksel, kimyasal ve fizyolojik süreçlerin eşzamanlı incelenmesiyle, fenomenlerin bu ilişkileri ortaya çıkar, I. P. Pavlov'un "sentetik fizyoloji" görevi olarak ihtiyaç duyduğu süreçlerin bu bağıntılı etkileşimleri keşfedilir. Sonuç olarak, radyoaktif izleyicilerin yöntemi, bir tür hayati biyokimya olan intravital metabolizma araştırması için büyük umutlar yarattı.

Radyoaktif maddelerin yardımıyla elde edilen modern biyokimyanın çok önemli bir başarısı, canlı bir organizmadaki metabolik süreçlerin sürekli dinamik durumu, birçok maddenin birbirine dönüştürülebilirliği, sürekli bozunma ve yeniden sentez fikri olarak düşünülebilir. metabolik süreçlerin denge durumunda bile meydana gelen, canlı hücrelerin kimyasal bileşiklerinin sürekli yenilenmesi. Proteinler, nükleoproteinler, kromoproteinler, yağlar, karbonhidratlar, mineral bileşikleri sürekli bir parçalanma ve sentez halindedir. Değişimin doğası ve yönü çoğu zaman sentez veya bozunma süreçlerinin baskınlığına bağlıdır. Böylece, kötü huylu tümörler incelenirken, büyümelerinin artan sentezden değil, tümör protein maddelerinin parçalanmasında bir gecikmeden kaynaklandığı bulunmuştur. Radyoizotop izleyiciler sayesinde doku ve organların çeşitli bileşenlerinin yenilenme hızını belirlemek mümkün oldu. Kas proteinlerinin diğerlerine göre daha yavaş yenilendiği, karaciğer, kan plazması ve özellikle bağırsak mukozasının yenilenme hızının yüksek olduğu kanıtlanmıştır. Kaslar, plazma, karaciğer ve diğer organlardaki proteinler arasındaki alışverişin doğrudan kanıtı da elde edildi.

Diğer araştırma yöntemleriyle birlikte radyoizotop yöntemleri, moleküler biyolojinin gelişiminde büyük rol oynamış ve biyolojideki birçok önemli sorunun çözümüne yaklaşmayı mümkün kılmıştır. Bunlar arasında özellikle canlı organizmalarda enerjinin birikmesi ve kullanılması mekanizmaları, protein biyosentezi yolları, biyolojik fotosentez, kas kasılması, sinir uyarılması, üreme ve üreme yer alır.

kalıtım.

Radyoaktif izotoplarla işaretlenmiş birçok kimyasal bileşiğin (amino asitler, yağ ve nükleik asitler, glikoz, fosfatidler, mineral tuzları olarak etiketlenmiş) yardımıyla, diyet maddelerinin hayvan verimliliği üzerindeki etkisi, ara ürün sorunları gibi önemli konuları açıklığa kavuşturmak mümkün oldu. Bileşiklerin metabolizması ve birbirine dönüştürülebilirliği ve canlı bir hayvan vücudundaki kimyasal maddelerin ayrışma yolları ve sentezi, kimyasal bileşiklerin yapısını belirler, vb. Palmitik ve stearik asitlerin birbirine dönüştürülebilirliği kanıtlanmıştır, ornitin'in arginin'e, fenilalaninin tirozine dönüşümü metionin veya kolinden sentezlenen metil grupları nedeniyle kreatin oluşumu, arginin'den glisin oluşumu (proteinler ve amidin parçalanması sırasında), fenilalaninden adrenalin, serinden sistin karbon zinciri, kandan karaciğer fosfolipitlerinin oluşumu plazma fosfatları vb. Radyoendikasyon yöntemi, rumen mikroflorasının ve geviş getiren hayvanların gastrointestinal sisteminin diğer bölümlerinin diğer yöntemlerle belirlenemeyen değişim ve sentetik rolünün özelliklerini açıklığa kavuşturmayı mümkün kıldı. Büyük ilgi çeken şey, geviş getiren hayvanların işkembesindeki amonyak, keto ve hidroksi asitlerden amino asitlerin sentezlenmesi ve süt oluşumuyla bağlantılı olarak vücuda bu tür bileşiklerin, özellikle de meme bezinin sağlanması olasılığının kurulmasıdır. Bununla birlikte, hayvan vücudundaki metabolik süreçlerin başka bir ilginç alanını incelemek mümkün oldu - sindirim sistemi ve sindirim bezlerinin sistemlerdeki maddelerin dolaşımındaki rolü: kan - sindirim sisteminin duvarları ; sindirim bezleri - sindirim kanalının içeriği. Sindirilebilirlik olarak adlandırılan emilimi belirlerken, endojen faktörlerin neden olduğu hataları ortadan kaldırmanın yolları bulundu - sindirim bezleri ve safra tarafından salgılanan maddelerin bağırsak içeriğine sürekli karıştırılması.

Radyoizotop endikasyon yöntemi kullanılarak vücuttaki metabolizmanın incelenmesi, birçok ara metabolik sürecin tersine çevrilebilirliğinin konumunu, vücudun farklı biyolojik koşulları altında ve çevresel koşullar değiştiğinde ara metabolik yolların olası değişkenliğini doğruladı. İç ortamların ve metabolik süreçlerin değişkenliği, vücudun değişen dış ortama uyum sağlamasının temelini oluşturur. Radyoizotop izleyiciler, bir hayvan organizmasındaki metabolizmadaki adaptif değişiklikleri tespit etmeyi mümkün kılar ve bu konuda yeni ufuklar açar.

Radyoaktif izotoplar, vücutta incelenen maddelerin doğal içeriğini bozmadan, diyete fazla madde sokmadan makro ve mikro elementlerin metabolizmasını incelemeyi mümkün kıldı. Sonuç olarak, minerallerin çeşitli organ ve dokularda birikme ve bunların vücuttan uzaklaştırılma oranını güvenilir bir şekilde belirlemek ve ayrıca transfer veya lokalizasyon işlemi sırasında elementin sabitlendiği kimyasal bileşikleri incelemek mümkün oldu. . Mineral metabolizması çalışmalarında radyoaktif izotopların kullanılmasının bir diğer önemli sonucu, organların mineral bileşiminin ve bazı kemik dokusu bileşiklerinin yenilenme hızının belirlenmesidir. Bugüne kadar kalsiyum, fosfor, kobalt, bakır, çinko, manganez, berilyum, baryum, stronsiyum, iyot vb. elementlerin radyoaktif izotoplarının dokulardaki değişimi ve birikimi hakkında birçok veri elde edilmiştir. Bu çalışmaların genel sonucu mineral maddelerin, örneğin eser elementlerin bireysel dokularına nüfuzunun, yalnızca difüzyon yasalarıyla değil, öncelikle enzimlerin etkisine bağlı olarak hücredeki belirli kimyasal süreçlerle ilişkili hücresel metabolizma tarafından kontrol edildiğini doğrular.

Mineral maddelerin metabolizması çalışmasında radyoizotop endikasyonu yöntemi, eser elementler (131 I, 60 Co, 64 Cu, vb.) dahil olmak üzere mineral maddelerin katılımıyla meydana gelen ara metabolizma süreçlerine nüfuz etmeyi mümkün kılmıştır.

İnsan ve hayvan serum proteinlerinin ayrılması için elektroforetik yöntemin biyoloji ve tıp alanına girmesinden bu yana, vücudun çeşitli koşulları altında protein formülündeki değişikliklerde spesifik olmayan bir reaksiyon olduğunu gösteren çok sayıda veri birikmiştir. Ancak serum proteinlerindeki bazı kantitatif değişiklikler farklı yazarlar tarafından farklı şekilde yorumlanmaktadır. Bunun nedeni, proteinlerin elektroforetik olarak ayrılmasına yönelik bir yöntemin, protein formülünde yalnızca niceliksel değişiklikler oluşturmamıza izin vermesi, ancak protein metabolizmasının dinamiklerinin özel yönlerini, çeşitli proteinlerin rolünü ve önemini ortaya çıkaramamasıdır. fraksiyonlar, belirli bir hastalıkta sentezlerinin ve parçalanmalarının yoğunluğu. Radyoaktif izotopların yardımıyla bu süreçlerin izlenmesi mümkün hale geldi. Bu amaçla, A.D. Belov (1972), elektroforeze tabi tutulan kan serumu proteinlerinin kantitatif otoradyografisi için bir yöntem (otoradyoelektroforez yöntemi) ve ayrıca proteinlerin biyosentezi ve parçalanma hızını ve bunların fonksiyonelliğini belirlemek için radyootogramların matematiksel olarak işlenmesi ilkesini önerdi. yetenek. Protein sentezini belirlemek için etiketli amino asitler (35 S-metiyonin, 14 C-glisin, vb.) Kullanılır ve fonksiyonel kapasite - 32 P, 45 Ca, vb. Bu teknik, yazarın yalnızca görsel bir belge elde etmesine izin vermedi ( radyootogram) etiketli maddelerin bir veya başka bir protein fraksiyonuna dahil edilme yoğunluğunu karakterize eder, aynı zamanda göreceli spesifik aktivite göstergelerini kullanarak her bir protein fraksiyonunun biyosentezini, parçalanmasını ve fonksiyonel yeteneğini ölçmek, niceliksel değişim mekanizmasının özel yönlerini deşifre etmek için Normal koşullar altında ve kemik patolojisi olan hayvanlarda kan serumunun protein formülünde.

Hemoglobin molekülünde bulunan 51 Cr ve metiyonin bileşiminde bulunan 75 Se kullanılarak çeşitli çiftlik hayvanlarının periferik kanındaki eritrositlerin ömrü belirlendi.

Radyoaktif izotop 32 P, sperm olgunlaşma hızını, erkeklerin üreme sistemi boyunca hareketlerinin zamanlamasını ve farklı cinsel yükler altında bu zamanlamadaki değişiklikleri belirlemek için kullanıldı.

Son on yılda, radyoaktif maddelerin vücuda verilmediği in vitro radyoizotop araştırma yöntemleri hızlı bir gelişme göstermiştir. Bu durum radyoendikasyon yönteminin laboratuvar ve klinik uygulamada kullanılma olasılığını önemli ölçüde genişletmiştir. İn vitro yöntemler endokrinoloji ve immünolojide yaygın olarak kullanılmaktadır. Diğer sistemlerin incelenmesinde kullanımları için umut verici gelişmeler yaşanıyor. İnsanlarda ve hayvanlarda hormonal durumu incelerken, incelenen kan serumu örneğindeki etiketlenmemiş bir hormonun, antikorlar için etiketli hormonla rekabet etme ve böylece etiketli hormonun bağlanmasını bloke etme yeteneğine dayanan bir radyoimmün (radyo-rekabetçi) yöntem kullanılır. . Son olarak, toplam etiketli antijenin antikorlara bağlanma yüzdesi belirlenir; bu, etiketlenmemiş antijenin miktarıyla, yani test numunesindeki hormon miktarıyla ters orantılıdır. Yöntem yüksek özgüllük ve duyarlılıkla karakterize edilir. Şu anda insülin, büyüme hormonu, ACTH, peptid ve daha birçok hormon bu şekilde belirleniyor. Son yıllarda hormonların tespiti için özel olarak hazırlanan standart kitlerin (balinalar) testleri in vitro teşhiste yaygın olarak kullanılmaktadır.

E. A. Nezhikova (1979), ineklerin kan serumundaki hipofiz gonadotropik hormonlarının - luteinize edici hormon (LH) ve folikül uyarıcı hormonun (FSH) dinamiklerini hamilelik ayına ve yılın mevsimlerine göre izlemek için radyoimmünolojik yöntemi kullanan ilk kişiydi. . Bu hormonların sadece hayvanların fizyolojik durumuna değil aynı zamanda üretkenliğe de etkisi ortaya çıktı. Böylece sonbaharda ortalama verimliliğe sahip ineklerde gebeliğin ilk ayında LH miktarı 32,1 ng/ml'ye ulaşırken, yüksek verimli ineklerde bu oran 24,77 ng/ml olur. Aynı tabloyu hamileliğin diğer dönemlerinde de görmek mümkündür. Aynı zamanda LH seviyesinin hamilelik ayına ve yılın mevsimine açık bir bağımlılığı vardır. Böylece, gebeliğin üçüncü ayındaki ineklerde ilkbaharda LH düzeyi 4,33 ng/ml, yazın 30,9 ng/ml, sonbaharda 34,8 ng/ml ve kışın 63,2 ng/ml olur.

Klinik muayene sırasında hayvanlarda tiroid bezinin fonksiyonel durumunu incelemek için radyoizotop yöntemi, ayrıca iyot eksikliği olan bölgelerde potasyum iyodür takviyelerinin dozunu belirlemek, metabolik bozuklukları önlemek ve verimliliği artırmak için ciddi bir ilgiyi hak ediyor. İyot eksikliği ile ineklerde, domuzlarda - ölü, tüysüz veya düşük canlı domuz yavrularının doğuşu, tavuklarda - yumurta üretiminde keskin bir azalma olan bir yumurtlama döngüsü gözlenir. Hayvancılık ve veterinerlik uygulamaları için en büyük ilgi, eritrositlerde 125 I veya 131 I ile işaretlenmiş triiyodotironinin dahil edilmesinin veya radyoiyot ile işaretlenmiş tiroksinin proteine ​​bağlanma derecesinin belirlenmesine dayanan radyoizotop çalışmalarının in vitro yöntemleridir. kan serumu fraksiyonları. Bu yöntemler, tiroid bezinin salgıladığı hormon miktarını dolaylı olarak belirlemeyi ve böylece fonksiyonel aktivitesini değerlendirmeyi mümkün kılar.

V.P. Ostapchuk, A.D. Belov ve N.A. Kovalev (1979), hasta hayvanların beyin yaymalarında radyonüklid etiketli spesifik antikorların kuduz antijeni ile bağlanmasına ve ortaya çıkan kompleksin radyoaktivitesinin ölçülmesine dayanan, kuduz teşhisi için bir radyoimmün yöntem geliştirdi. Bu yöntemin geleneksel patomorfolojik yöntemlere kıyasla avantajı, yüksek özgüllüğü, duyarlılığı, uygulama hızı ve eski, zaten ayrışmış patolojik materyali inceleme yeteneğinin yanı sıra araştırma sonuçlarının niceliksel ifadesidir.

Yukarıdaki radyoimmünolojik ve radyoizotop araştırma yöntemlerinin tümü, bölgesel radyoloji departmanlarında ve cumhuriyet radyolojik veteriner laboratuvarlarında geniş laboratuvar uygulamaları için mevcuttur.

Nötron aktivasyon analiziçeşitli biyolojik materyallerdeki (kan, lenf, çeşitli organ dokuları vb.) stabil izotopların ultramikro miktarlarını belirlemek için umut verici, oldukça hassas bir yöntemdir. İncelenen malzemenin bir nükleer reaktör koşulları altında bir nötron akışına maruz kalmasından oluşur. Sonuç olarak radyoaktif ürünler (aktivasyon ürünleri) oluşur ve bunlar daha sonra radyokimyasal analize ve radyometriye tabi tutulur.

Mikroorganizmaların biyolojisi, fizyolojisi, dinamik biyokimyası ve ekolojisiyle ilgili çok çeşitli sorular radyoaktif izleyiciler yöntemiyle çözülebilir. Etiketli bileşiklerin mikrobiyal hücreye dahil edilmesi, mikropların radyonüklit içeren bir besin ortamında yetiştirilmesi sırasında metabolizmaya aktif katılımlarının bir sonucu olarak ortaya çıkar. Mikroplar çift etiketle bile işaretlenebilir, örneğin 32 P ve 35 S. Radyonüklitleri emerler ve çoğaldıklarında bunları yavrularına aktarırlar. Belirli zaman aralıklarında öldürülen hayvanlara etiketli patojenik kültür uygulanmakta ve mikropların vücuttaki yayılma hızı ve yolları, organlarının spesifik aktivitesine göre radyometrik olarak belirlenmektedir. Bu sayede deney hayvanlarının vücudundaki patojen mikropların ve aşıların akıbetinin izini sürmek mümkün oluyor.

Virüsler ayrıca radyoaktif izotoplar 32 P, 35 5-metionin, 35 5-sistin, 14 C-glisin vb. solüsyonlarının doku kültürlerine ve diğer besin ortamlarına eklenmesiyle de işaretlenebilir. Radyoaktif etiket aktif olarak bileşenlerine dahil edilir. üreme sırasında virüs. 32 P'nin virüsün RNA'sına ve fosfolipitlerine dahil edildiği ve etiketli amino asitlerin protein kabuğuna dahil edildiği belirtilmelidir.

Radyoaktif izleyicilerin yöntemi, entomolojide göç yolları ve hızı, sineklerin, sivrisineklerin, kenelerin ve patojenik mikroorganizmaları taşıyan diğer böceklerin rezervasyon yerlerinin ve bunlarla mücadele için alınan önlemlerin etkinliğinin ve ayrıca izlemenin incelenmesinde uygulama bulmuştur. Böcek ilaçlarının böceklere geçişi. Organizmalar, gıdalara radyoizotop katılarak veya radyoizotop içeren uygun ortamlarda yetiştirilerek işaretlenir. Radyoaktif izleyicinin seçimi araştırma görevine bağlıdır.

Hayvanların teşhis ve tedavisinde radyoaktif izotopların kullanımı. Günümüzde radyoaktif izotoplar tıpta kardiyovasküler hastalıklar, malign neoplazmlar, kan hastalıkları (miyeloid lösemi, lenfositik lösemi, polisitomi vb.), periferik sinir sistemi (nevrit, radikülit), cilt (egzama, dermatit, çıbanlar), tiroid hastalıkları için yaygın olarak kullanılmaktadır. bezler (tirotoksikoz) ve ayrıca organ nakli sırasında nakil bağışıklığını baskılamak vb.

Kardiyovasküler sistem hastalıklarında kan akış hızı çarpıcı biçimde değişir. Bunu belirlemek için 24 Na, 131 I, 42 K, 32 R kullanılır.İstirahat halindeki sağlıklı kişilerde kan akış hızı küçük dairede 5-6 s, büyük dairede 12-16 s'dir. Radyoizotopların ve radyasyonun tümörler için terapötik kullanımı biyolojik etkilerine dayanmaktadır. Genç, hızla çoğalan hücreler radyoterapiden en çok etkilenir. Bu durum, malign ve benign tümörleri ve hematopoietik organ hastalıkları olan hastalar için radyoterapinin geliştirilmesini mümkün kılmıştır. Tümörün konumuna bağlı olarak, gama terapötik üniteler kullanılarak harici gama ışınlaması gerçekleştirilir. Temas eylemi için cilde uygulamalar uygulayın; radyoaktif ilaçların kolloidal çözeltileri doğrudan tümörün kalınlığına veya radyoizotoplarla doldurulmuş içi boş iğneler şeklinde enjekte edilir; Kısa ömürlü radyonüklidler intravenöz olarak enjekte edilir ve tümör dokularında ve kritik organlarda seçici olarak birikir.

A.D. Belov (1968) bir göz aplikatörü yaratmış ve bunun hayvanlardaki göz hastalıklarında kullanımına yönelik bir yöntem geliştirmiştir. 32 P ve 89 Sr yüklü aplikatör kullanılarak buzağı ve köpeklerde ülseratif ve enfeksiyöz konjonktivoseratit, korneanın vaskülarizasyonunda olumlu sonuçlar elde edildi. Tek doz, tam tedavi süreci için 50-100 R idi - 200-2000 R. Yazar, kemik dokusunun yenilenmesini hızlandırmak ve mineralleri normalleştirmek için küçük dozlarda fosfor-32'yi (0.01 μCi/kg hayvan ağırlığı) başarıyla kullandı. Kemik kırığı olan hayvanlarda kırık bölgesine radyoaktif bir solüsyon enjekte edilerek metabolizma.

X-ışını ve gama ışınımının uyarıcı etkisi, tavukların ekonomik açıdan faydalı niteliklerini (yumurta üretimi, canlılık ve tavukların büyümesi) arttırmak için kullanılabilir.

Radyoendikasyon yöntemi, ilaçların farmakodinamiğinin, normal koşullar altında ve çeşitli patolojik durumlarda vücuttan penetrasyon ve atılma hızlarının ve yollarının incelenmesinde paha biçilmez bir hizmet sağlar. Güçlü ilaçların yanı sıra daha önce zararsız olduğu düşünülen ilaçların test edilmesinden değerli veriler elde edildi.

İyonlaştırıcı radyasyon kullanılarak sterilizasyon. Biyolojik preparatların (aşılar, serumlar, vitaminler, besin ortamları vb.), sıcaklık tedavisine dayanamayan cerrahi dikişlerin ve pansumanların soğuk sterilizasyonunda kullanılırlar.

Gıda endüstrisinde gıdaların muhafazası amacıyla ısıl olmayan işlem yöntemleri kullanılmaktadır. 1,8 milyon ruble dozunda gama ışınlaması ile iyi sonuçlar elde edilir.

Büyük hayvancılık komplekslerinde, deri ve kürk hammaddelerinin, yünün, kılların, tüylerin ve kuş tüyünün işlendiği işletmelerde gübrenin dezenfeksiyonu için sterilizasyon büyük önem taşımaktadır. Radyasyonla sterilizasyon zararlı böceklerle (ahır akarları, sokan sinekler vb.) mücadelede kullanılır.

Yukarıdakiler elbette radyoaktif izotopların ve iyonlaştırıcı radyasyonun biyoloji, veterinerlik ve hayvancılıktaki çeşitli uygulama alanlarını kapsamaktan çok uzaktır. Bununla birlikte, yukarıdaki örneklerden, doğa araştırmalarında temelde yeni olan radyoaktif izotopların ve iyonlaştırıcı radyasyonun, yaşam süreçlerinin incelenmesinde, hastalıkların patogenezinde, çiftlik hayvanlarının teşhis ve tedavisinde büyük fırsatlar açtığı açıktır. diğer önemli ekonomik sorunların çözümünde olduğu gibi.