slajd 2

Elementi koji ne postoje u prirodi.

Nuklearne reakcije mogu proizvesti radioaktivne izotope svih hemijski elementi nalazi se u prirodi samo u stabilnom stanju. Elementi pod brojevima 43, 61, 85 i 87 uopšte nemaju stabilne izotope i prvo su dobijeni veštačkim putem. Tako, na primjer, element sa serijskim brojem Z - 43, nazvan tehnecij, ima najdugovječniji izotop s vremenom poluraspada od oko milion godina. Transuranski elementi su također dobiveni uz pomoć nuklearnih reakcija. Osim njih, dobijeni su i sljedeći elementi: americij (Z = 95), kurij (Z = 96), berkelijum (Z = 97), kalifornij (Z = 98), einsteinium (Z = 99), fermijum (Z = 100), mendelevij (Z = 101), nobelijum (Z = 102), lorencijum (Z = 103), ruterfordijum (Z = 104), dubnij (Z = 105), siborgijum (Z = 106), borij (Z = 107) , hassium (Z = 108), meitnerium (Z = 109), kao i elementi označeni brojevima 110, 111 i 112, koji još nemaju opštepriznata imena. Elementi koji počinju od broja 104 sintetizovani su po prvi put u Dubni kod Moskve ili u Nemačkoj.

Koristite u poljoprivreda. Sediment Otpadne vode ozrači se radioaktivnim zračenjem, a zatim se može koristiti kao đubrivo. Očuvanje hrane y-zračenjem. . Ova metoda je 3 puta jeftinija od svih konvencionalnih. Radiofarmaci kao što je radioaktivno označeni natrijev jodid koriste se u terapiji nuklearne medicine nekoliko desetljeća. Koriste se za liječenje upaljenih sluznica i hipertireoze, ali i kod specifičnih oblika karcinoma poput raka štitnjače i gušterače.

radioaktivnih izotopa koje emituju beta zračenje se koriste u terapiji nuklearne medicine. Imaju nestabilna atomska jezgra, u kojima postoji višak neutrona. Kroz promjene u atomskom jezgru, oni prelaze u stabilnije stanje, oslobađajući tako zračenje u obliku elektrona. Ovo beta zračenje je vrlo energično i ima prosječan raspon od nekoliko milimetara u ljudskom tkivu. U terapiji nuklearnom medicinom koristi se, između ostalog, za uništavanje oboljelih tkiva, kao što su upaljene sluzokože ili kancerogeni tumori u tijelu.

slajd 3

  • slajd 4

    obeleženih atoma.

    Trenutno, kako u nauci tako i u proizvodnji, sve više se koriste radioaktivni izotopi različitih hemijskih elemenata. Najveću primjenu ima metoda označenih atoma. Metoda se zasniva na činjenici da se hemijska svojstva radioaktivnih izotopa ne razlikuju od svojstava neradioaktivnih izotopa istih elemenata. Radioaktivni izotopi se mogu otkriti vrlo jednostavno - njihovim zračenjem. Radioaktivnost je vrsta oznake koja se može koristiti za praćenje ponašanja elementa u različitim kemijskim reakcijama i fizičkim transformacijama tvari. Metoda obilježenih atoma postala je jedna od najefikasnijih metoda za rješavanje brojnih problema u biologiji, fiziologiji, medicini itd.

    Pacijenti dobijaju nestabilne izotope u obliku takozvanih radiofarmaka. Radiofarmaceutski proizvodi se obično sastoje od tri građevna bloka: radioaktivnog izotopa koji emituje mjerljivo zračenje, nosača koji igra važnu ulogu u metabolizmu oboljelog organa i linkera koji kemijski kombinuje oboje. Tako se radioaktivni izotop unosi u tijelo poput špijuna, a da ne primijeti pacijenta.

    Kao nosač, na primjer, šećer se dovodi u pitanje. Radije se skladišti u tumorskim ćelijama, jer povećavaju unos šećera na račun svog rasta. Jod takođe može biti takav nosač. Ima važnu ulogu u metabolizmu štitnjače, a kao izotop, jod-131 emituje beta zračenje. Kao rezultat toga, radioaktivni jod djeluje i kao izotop i kao supstanca nosača. Ova svojstva ga čine posebno pogodnim za liječenje poremećaja štitnjače.

    slajd 5

    Radioaktivni izotopi su izvori zračenja.

    Radioaktivni izotopi se široko koriste u nauci, medicini i tehnologiji kao kompaktni izvori gama zraka. Uglavnom se koristi radioaktivni kobalt.

    slajd 6

    Radioaktivni izotopi u biologiji i medicini.

    Jedna od najistaknutijih studija provedenih uz pomoć obilježenih atoma bila je proučavanje metabolizma u organizmima. Dokazano je da se u relativno kratkom vremenu tijelo gotovo potpuno obnavlja. Njegovi sastavni atomi su zamijenjeni novim. Samo je željezo, kao što su pokazali eksperimenti na izotopskom proučavanju krvi, izuzetak od ovog pravila. Gvožđe je deo hemoglobina u crvenim krvnim zrncima. Kada su radioaktivni atomi gvožđa uvedeni u hranu, ustanovljeno je da oni gotovo i ne ulaze u krvotok. Tek kada ponestane zaliha gvožđa u telu, telo počinje da ga apsorbuje. Ako nema dovoljno dugovječnih radioaktivnih izotopa, kao što su, na primjer, kisik i dušik, izotopski sastav stabilnih elemenata se mijenja. Tako je dodavanjem viška izotopa kisiku otkriveno da je slobodni kisik koji se oslobađa tokom fotosinteze izvorno bio dio vode, a ne ugljičnog dioksida.

    Programirana smrt ćelije jodom

    Poluživot označava vrijeme tokom kojeg će se količina registrovanog beta zračenja statistički prepoloviti.

    Terapija radiojodom je jedna od najčešćih procedura u nuklearnoj medicini. Uglavnom se koristi za liječenje benigne hiperaktivne štitnjače - ili kada je štitnjača hirurški uklonjena za liječenje raka. Metastaze raspršene u tijelu mogu se dobro liječiti jodom-131, jer ga dodatno preuzima metabolizam ćelija raka.

    Slajd 7

    radioaktivnih izotopa

    U medicini se koriste u dijagnostičke i terapeutske svrhe. Radioaktivni natrijum, ubrizgan u malim količinama u krv, koristi se za proučavanje cirkulacije. Jod se intenzivno taloži u štitnoj žlijezdi, posebno kod Gravesove bolesti. Praćenjem taloženja radioaktivnog joda pomoću brojača, dijagnoza se može brzo postaviti. Velike doze radioaktivnog joda uzrokuju djelomično uništavanje abnormalno razvijajućih tkiva, pa se radioaktivni jod koristi za liječenje Gravesove bolesti. Intenzivno kobalt gama zračenje se koristi u liječenju raka (kobalt pištolj).

    Radioaktivni izotopi - izvori zračenja

    Emitovano beta zračenje utiče na genom zahvaćenih ćelija. Ne mogu rasti i više se ne mogu razmnožavati. Međutim, ovaj efekat se ne javlja do sledeće deobe ćelije. Kao rezultat toga, terapija nuklearnom medicinom obično ne djeluje tek nakon nekoliko sedmica ili mjeseci.

    Određena doza zračenja je potrebna za uništavanje zahvaćenih ćelija u ciljnom organu. Koristeći Marinellijevu formulu, liječnici izračunavaju količinu radioaktivnosti koja mora biti primijenjena pacijentu da bi se postigla željena doza zračenja u ciljnom organu. Ovdje su važne tri stvari: koliko aktivnosti iz test kapsule preuzima tkivo, koliko dugo izotop ostaje u štitnoj žlijezdi i koja je veličina tkiva koje se ozrači? Test kapsula sadrži relativno male količine upotrijebljenog radiofarmaka i treba izbjegavati da to bude previsoko ili prenisko kasnije.

    Slajd 8

  • Slajd 9

    Radioaktivni izotopi u industriji.

    Područje primjene radioaktivnih izotopa u industriji nije ništa manje opsežno. Jedan primjer je način praćenja trošenja klipnih prstenova u motorima. unutrašnjim sagorevanjem. Zračenjem klipnog prstena neutronima izazivaju u njemu nuklearne reakcije i učiniti ga radioaktivnim. Kada motor radi, čestice materijala prstena ulaze u ulje za podmazivanje. Ispitivanjem nivoa radioaktivnosti ulja nakon određenog vremena rada motora utvrđuje se istrošenost prstena. Radioaktivni izotopi omogućavaju suđenje o difuziji metala, procesima u visokim pećima itd. Snažno gama zračenje iz radioaktivnih preparata koristi se za proučavanje unutrašnje strukture metalnih odlivaka kako bi se otkrili defekti na njima.

    Radiofarmaceutik se distribuira po cijelom tijelu nakon ingestije kroz krvotok. Stoga se kratkoročno ozračuju i druge zdrave ćelije. Međutim, zbog svojih svojstava, jod-131 se prvenstveno akumulira gotovo isključivo u tkivu štitnjače kako bi ciljano uništio zahvaćene stanice. Ono što se ne akumulira gotovo u potpunosti se eliminira u roku od 48 sati kroz bubrege, mjehur i urin. Da bi se to dogodilo što je brže moguće, trebali biste piti puno vode nakon tretmana jodom-131.

    Slajd 10

    Radioaktivni izotopi u poljoprivredi

    Radioaktivni izotopi se sve više koriste u poljoprivredi. Ozračenje sjemena biljaka (pamuk, kupus, rotkvica i dr.) malim dozama gama zraka iz radioaktivnih preparata dovodi do primjetnog povećanja prinosa. Velike doze zračenja uzrokuju mutacije u biljkama i mikroorganizmima, što u nekim slučajevima dovodi do pojave mutanata s novim vrijednim svojstvima (radioselekcija). Tako su uzgojene vrijedne sorte pšenice, pasulja i drugih kultura, a dobijeni su visokoproduktivni mikroorganizmi koji se koriste u proizvodnji antibiotika. Gama zračenje radioaktivnih izotopa se također koristi za kontrolu štetnih insekata i za očuvanje prehrambeni proizvodi. Obilježeni atomi se široko koriste u poljoprivrednoj tehnologiji. Na primjer, kako bi se saznalo koje od fosfatnih gnojiva biljka bolje apsorbira, razna gnojiva su označena radioaktivnim fosforom CR. Ispitivanjem biljaka na radioaktivnost može se odrediti količina fosfora koju apsorbuju iz različitih vrsta đubriva.

    Rizik od dodatnih karcinoma, kao što je leukemija, ne povećava se liječenjem benigne bolesti štitnjače. Međutim, kod tumora štitne žlijezde primjenjuje se znatno veća aktivnost. Iz tog razloga, rizik se dugoročno povećava za dva do tri posto. Ovo se odnosi i na tretmane i na kemoterapiju koja se obično koristi za rak i druge lijekove koji se koriste za liječenje tumora.

    Jedna od ovih metoda je radiopeptidna terapija. Radiofarmaceutik se također distribuira infuzijom kroz krvotok u tijelu i akumulira se u ciljnom organu. Međutim, u ovom slučaju se ne sastoji od prirodnog nosača, koji istovremeno emituje radioaktivno zračenje, već od umjetno stvorenog nosača, koji u svojoj funkciji samo "imitira" vlastitu supstancu tijela. Ova endogena supstanca je hormon somatostatin. Veže se za vrlo specifične receptore koji su "prilagođeni" hormonu.

    slajd 11

    Radioaktivni izotopi u arheologiji.

    Zanimljiva primjena za određivanje starosti antičkih predmeta organskog porijekla (drvo, drveni ugalj, tkanine itd.) dobila je metodom radioaktivnog ugljika. Biljke uvijek imaju beta-radioaktivni ugljični izotop s poluživotom od T = 5700 godina. Nastaje u Zemljinoj atmosferi u maloj količini iz dušika pod djelovanjem neutrona. Potonji nastaju zbog nuklearnih reakcija uzrokovanih brzim česticama koje iz svemira ulaze u atmosferu (kosmičke zrake). Kombinirajući se s kisikom, ovaj izotop ugljika stvara ugljični dioksid, koji apsorbiraju biljke, a preko njih i životinje. Jedan gram ugljika iz uzoraka mladih šuma emituje oko petnaest beta čestica u sekundi. Nakon smrti organizma, njegovo nadopunjavanje radioaktivnim ugljikom prestaje. Dostupna količina ovog izotopa se smanjuje zbog radioaktivnosti. Određivanjem postotka radioaktivnog ugljika u organskim ostacima može se odrediti njihova starost ako se kreće u rasponu od 1000 do 50 000, pa čak i do 100 000 godina. Ova metoda se koristi za utvrđivanje starosti egipatskih mumija, ostataka praistorijskih požara itd. Radioaktivni izotopi se široko koriste u biologiji, medicini, industriji, poljoprivredi, pa čak i u arheologiji.

    To znači da se hormon može vezati samo za ovu vrstu receptora i tako izazvati reakciju u tijelu. Ovi receptori su sve prisutniji na površini ćelije kod neuroendokrinih tumora. To su posebni oblici raka koji se javljaju uglavnom u gušterači, u gastrointestinalnom traktu i dijelom u plućima.

    To je zbog raspona koji iznosi jedanaest milimetara u ljudskom tkivu. Poluživot je tri dana. Itrijum-90 zrači tkivo u svim smjerovima - to se zove efekat unakrsnog vatre. Međutim, slobodni itrij-90 može se akumulirati u bubrezima i uzrokovati oštećenja. Stoga se niskoenergetski lutecij-177 često koristi kod starijih pacijenata. Ima poluživot od skoro sedam dana i gustinu tkiva od oko jedan milimetar.

    Općinski obrazovne ustanove„Prosek Pobedinskog sveobuhvatne škole» Shegarsky District Tomsk Region

    DRŽAVNA (ZAVRŠNA) CERTIFIKACIJA MATURA IX RAZREDA SAŽETAK IZ FIZIKE

    FENOMEN RADIOAKTIVNOSTI. NJEN ZNAČAJ U NAUCI, TEHNOLOGIJI, MEDICINI

    Završeno: Dadaev Aslan, učenik 9. razreda Supervizor: Gagarina Lyubov Alekseevna, nastavnik fizike

    Pobeda 2010

    Fagociti u sinovijalnoj membrani

    Ovo je postupak kojim se liječe kronične upalne bolesti zglobova kao što je reumatoidni artritis. Sluzokoža zglobova ovdje je zadebljana na mjestima kronične upale. Za terapiju su dostupna tri izotopa: Itrij-90 se uglavnom koristi u velikim strukturama kao što je zglob koljena. Erbium-169 ima još duži poluživot od devet dana. Sa maksimalnim dometom od jednog milimetra, uglavnom se koristi za zglobove i nožne prste. Radiosinoorteza se liječi samo lokalno; Radiofarmaceutik se ubrizgava u koloid direktno u zglob.

      Uvod…………………………………………………………………………………………….. strana 1

      Fenomen radioaktivnosti………..…………………………………………….str.2

    2.1.Otkriće radioaktivnosti……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………. Izvori zračenja…………………………………………………….. str.6 3. Proizvodnja i upotreba radioaktivnih izotopa……………..str.8 3.1.Primjena izotopa u medicini… ……… …………........str. 8 3.2. Radioaktivni izotopi u poljoprivredi………………………….. strana 10 3.3 Radijaciona hronometrija……………………………………….. strana 11 3.4. Upotreba radioaktivnih izotopa u industriji ... str.12 3.5. Upotreba izotopa u nauci…………………………………………...str.12 4. Zaključak………………………………………………………………………… ...str .13 5. Literatura …………………………………………………………………..str.14 UVOD radioaktivni raspad, otkrio francuski fizičar A. Becquerel. Značajan doprinos proučavanju ovog fenomena dali su izuzetni francuski fizičari Marija Sklodovska-Kuri i Pjer Kiri. Prirodna radioaktivnost postoji milijardama godina, prisutna je bukvalno svuda. Jonizujuće zračenje je postojalo na Zemlji mnogo prije nastanka života na njoj i bilo je prisutno u svemiru prije pojave same Zemlje. Radioaktivni materijali su dio Zemlje od njenog rođenja. Svaka osoba je blago radioaktivna: u tkivima ljudsko tijelo jedan od glavnih izvora prirodnog zračenja su kalijum - 40 i rubidijum - 87 i ne postoji način da ih se rešimo. Provodeći nuklearne reakcije prilikom bombardovanja jezgra atoma aluminijuma a - česticama, poznati francuski fizičari Frederic i Irene Curie - Joliot su 1934. godine uspjeli umjetno stvoriti radioaktivna jezgra. Veštačka radioaktivnost se suštinski ne razlikuje od prirodne i poštuje iste zakone. Trenutno se umjetni radioaktivni izotopi proizvode na različite načine. Najčešće je zračenje mete (buduće radioaktivne droge) u nuklearnom reaktoru. Moguće je ozračiti metu nabijenim česticama u posebnim instalacijama, gdje se čestice ubrzavaju do visokih energija. Cilj: saznati u kojim oblastima života se koristi fenomen radioaktivnosti. Zadaci:

      Naučite povijest otkrića radioaktivnosti.

      Koloid je tečnost u kojoj su čestice ravnomjerno raspoređene - poput kapljica masti u mlijeku ili blata u prljavštini. Nakon injekcije, ravnomjerno se raspoređuje u sinovijalnoj tekućini. Tamo ga kao strano tijelo prepoznaju ćelije skeleta koje se nalaze na površini sluznice zgloba. Oni "jedu" radioaktivnog uljeza, koji zrači sluzokožu iznutra. Tamo bolesne ćelije konačno polako umiru.

      Radioaktivni izotopi u poljoprivredi

      Međutim, efekat programirane ćelijske smrti javlja se tek nakon nekoliko sedmica. Zbog kratkog dometa, zračenje ostaje u zglobnoj kapsuli, pa ga nije potrebno uklanjati iz tijela. Do njih obično ne dopire ni susjedno zdravo tkivo. Uz odgovarajuću dozu, beta zračenje obično nije štetno za okolinu, a pacijent se može vratiti kući odmah nakon tretmana. Međutim, zglob mora biti apsolutno tih najmanje dva dana. Kao rezultat toga, fagociti u sinovijalnoj membrani imaju dovoljno vremena da apsorbuju radiofarmaceut.

      Saznajte šta se dešava sa supstancom kada je izložena zračenju.

      Saznajte kako doći do radioaktivnih izotopa i gdje će se koristiti.

      Razvijati vještinu rada sa dodatnom literaturom.

      Izvršiti kompjutersku prezentaciju gradiva.

    GLAVNI DIO 2. Fenomen radioaktivnosti 2.1 Otkriće radioaktivnosti Priča radioaktivnost započeo je činjenicom da se 1896. godine francuski fizičar Henri Becquerel bavio luminiscencijom i proučavanjem X-zraka. Otkriće radioaktivnosti najjasniji dokaz složene strukture atoma . Komentarišući otkriće Rentgena, naučnici su iznijeli hipotezu da X-zrake koje se emituju tokom fosforescencije, bez obzira na prisustvo katodnih zraka. A. Becquerel je odlučio da testira ovu hipotezu. Umotavši fotografsku ploču u crni papir, stavio je na nju metalna ploča bizarnog oblika, prekrivenog slojem uranijumove soli. Nakon četverosatnog izlaganja sunčevoj svjetlosti, Becquerel je razvio fotografsku ploču i na njoj vidio tačnu siluetu metalne figure. Ponavljao je eksperimente sa velikim varijacijama, uzimajući otiske novčića, ključa. Svi eksperimenti su potvrdili provjerenu hipotezu, koju je Becquerel izvijestio 24. februara na sastanku Akademije nauka. Međutim, Becquerel ne zaustavlja eksperimente, pripremajući sve više i više novih opcija. Henri Becquerel Welhelm Conrad Roentgen Dana 26. februara 1896. vrijeme se nad Parizom pogoršalo i pripremljene fotografske ploče s komadićima uranijumske soli morale su se staviti u tamnu ladicu stola dok sunce ne izađe. Pojavio se iznad Pariza 1. marta, a eksperimenti su mogli biti nastavljeni. Uzimajući ploče, Becquerel je odlučio da ih razvije. Nakon što je razvio ploče, naučnik je na njima vidio siluete uzoraka uranijuma. Ne shvatajući ništa, Becquerel je odlučio da ponovi nasumični eksperiment. 2 Stavio je dvije ploče u neprozirnu kutiju, sipao uranijumsku so na njih, prvo je stavio staklo na jednu, a aluminijsku ploču na drugu. Pet sati je sve to bilo u mračnoj prostoriji, nakon čega je Becquerel razvio fotografske ploče. I šta - siluete uzoraka opet su jasno vidljive. To znači da se neki zraci formiraju u solima uranijuma. Izgledaju kao rendgenski zraci, ali odakle dolaze? Jedno je jasno da nema veze između rendgenskih zraka i fosforescencije. On je to izvijestio na sjednici Akademije nauka 2. marta 1896. godine, potpuno zbunivši sve njene članove. Becquerel je također ustanovio da se intenzitet zračenja istog uzorka ne mijenja s vremenom, te da je novo zračenje sposobno isprazniti naelektrizirana tijela. Većina članova Pariske akademije, nakon sljedećeg Becquerelovog izvještaja na sastanku 26. marta, smatrala je da je bio u pravu. Fenomen koji je otkrio Becquerel zove se radioaktivnost, na prijedlog Marije Sklodowske-Curie. Maria Sklodowska - Curie Radioaktivnost - sposobnost atoma nekih hemijskih elemenata na spontano zračenje. Godine 1897, dok je radila doktorsku disertaciju, Marija je, izabrala temu za istraživanje - otkriće Becquerel (Pierre Curie je savjetovao svoju suprugu da odabere ovu temu), odlučila pronaći odgovor na pitanje: šta je pravi izvor uranijuma radijacija? U tu svrhu odlučuje ispitati veliki broj uzoraka minerala i soli i otkriti da li samo uranijum ima svojstvo da zrači. Radeći sa uzorcima torija, otkriva da, kao i uranijum, daje iste zrake i približno istog intenziteta. To znači da se ovaj fenomen ispostavlja kao svojstvo ne samo uranijuma, te mu treba dati poseban naziv. Uranijum i torijum su nazvani radioaktivnim elementima. Radovi su nastavljeni sa novim mineralima. 3 Pjer, kao fizičar, osjeća važnost rada i, ostavljajući na neko vrijeme proučavanje kristala, počinje raditi sa svojom ženom. Kao rezultat ovog zajedničkog rada otkriveni su novi radioaktivni elementi: polonijum, radijum itd. 25. juna 1903. godine u maloj sali Sorbone Marie Curie odbranila je doktorsku disertaciju. U novembru 1903. Kraljevsko društvo dodijelilo je Pjeru i Mariju Kiri jedno od najviših engleskih naučnih nagrada, Davy medalju. Dana 13. novembra, Curies, zajedno sa Becquerelom, primaju telegram iz Stockholma o dodjeli nagrade nobelova nagrada u fizici za izuzetna otkrića u oblasti radioaktivnosti. Slučaj koji su pokrenuli Curijevi pokupili su njihovi studenti, među kojima su bili kćerka Irene i zet Frederic Joliot, koji je 1935. godine dobio Nobelovu nagradu za otkriće umjetna radioaktivnost. Irene i Frederic Curie - Joliot engleski fizičari E. Rutherford i F. Soddy dokazano je da u svim radioaktivnim procesima dolazi do međusobnih transformacija atomska jezgra hemijski elementi. Proučavanje svojstava zračenja koje prati ove procese u magnetskom i električna polja, pokazao je da se dijeli na a-čestice, b-čestice i g-zrake ( elektromagnetno zračenje veoma kratke talasne dužine). četiri E.Rutherford F. Soddy Nešto kasnije, kao rezultat proučavanja različitih fizičkih karakteristika i svojstava ovih čestica ( električni naboj, masa, itd.) bilo je moguće ustanoviti da je b-čestica elektron, a a-čestica potpuno jonizovani atom hemijskog elementa helijuma (tj. atom helija koji je izgubio oba elektrona). Osim toga, pokazalo se da radioaktivnost- to je sposobnost nekih atomskih jezgara da se spontano transformišu u druga jezgra emisijom čestica. Tako je, na primjer, pronađeno nekoliko varijanti atoma uranijuma: s masama jezgara približno jednakih 234 a.m.u., 235. jun., 238. a.m. i 239 amu Štaviše, svi ovi atomi su imali ista hemijska svojstva. Ušli su na isti način hemijske reakcije, formirajući ista jedinjenja. U nekim nuklearnim reakcijama nastaje jako prodorno zračenje. Ovi zraci prodiru kroz sloj olova debeo nekoliko metara. Ovo zračenje je tok neutralno nabijenih čestica. Ove čestice su imenovane neutroni. U nekim nuklearnim reakcijama nastaje jako prodorno zračenje. Ovi zraci su različite vrste i imaju različitu prodornu moć. Na primjer, neutronski tok prodire kroz sloj olova debljine nekoliko metara. 5 2.2. Izvori zračenja Radijacija je vrlo brojna i raznolika, ali oko sedam njegovih glavnih izvora. Prvi izvor je naša Zemlja. Ovo zračenje se objašnjava prisustvom radioaktivnih elemenata u Zemlji, čija koncentracija uveliko varira na različitim mjestima. drugo porijeklo radijacija - svemir, odakle tok visokoenergetskih čestica neprestano pada na Zemlju. Izvori kosmičkog zračenja su zvjezdane eksplozije u Galaksiji i sunčeve baklje. Treći izvor zračenje su radioaktivni prirodni materijali koje čovjek koristi za izgradnju stambenih i industrijskih prostora. U prosjeku, brzina doze unutar zgrada je za 18% - 50% veća od vanjske. Čovjek provede tri četvrtine svog života u zatvorenom prostoru. Osoba koja je stalno u prostoriji izgrađenoj od granita može dobiti - 400 mrem/god, od crvene cigle - 189 mrem/god, od betona - 100 mrem/god, od drveta - 30 mrem/god. Četvrto izvor radioaktivnosti malo je poznat stanovništvu, ali ništa manje opasan. Radi se o radioaktivnim materijalima koje osoba koristi u svakodnevnim aktivnostima. - Boje za štampanje bankovnih čekova uključuju radioaktivni ugljen, što omogućava laku identifikaciju falsifikovanih dokumenata. - Uranijum se koristi za proizvodnju boje ili emajla na keramici ili nakitu. - Uran i torijum se koriste u proizvodnji stakla. - Porcelanski umjetni zubi su ojačani uranijumom i cerijumom. Istovremeno - zračenje sluzokože uz zube može dostići 66 rem/godišnje, dok godišnja norma za ceo organizam ne bi trebalo da prelazi 0,5 rem (tj. 33 puta više) - TV ekran emituje 2-3 rem po osobi mrem/god. Peto izvor - preduzeća za transport i preradu radioaktivnih materijala. šesto nuklearne elektrane su izvor zračenja. U NE, 6, osim čvrstog otpada, ima i tečnog (zagađena voda iz rashladnih krugova reaktora) i gasovitog sadržanog u ugljen-dioksidu koji se koristi za hlađenje. Sedmo izvor radioaktivnog zračenja su medicinske instalacije. Uprkos njihovoj uobičajenoj upotrebi u svakodnevnoj praksi, rizik od izloženosti njima je mnogo veći nego iz svih gore navedenih izvora i ponekad dostiže desetine rem. Jedna od najčešćih dijagnostičkih metoda je rendgenski aparat. Dakle, sa radiografijom zuba - 3 rem, sa fluoroskopijom želuca - isto toliko, sa fluorografijom - 370 mrem. Šta se dešava sa materijom kada je izložen zračenju? Prvo, zadivljujuća postojanost kojom radioaktivni elementi emituju zračenje. Tokom dana, mjeseci, godina, intenzitet zračenja se ne mijenja primjetno. Na njega ne utiče zagrevanje ili povećanje pritiska, hemijske reakcije u koje je radioaktivni element ušao takođe nisu uticale na intenzitet zračenja. Drugo, radioaktivnost je praćena oslobađanjem energije, koja se oslobađa kontinuirano tokom niza godina. Odakle dolazi ova energija? Sa radioaktivnošću, supstanca prolazi kroz neke duboke promene. Predloženo je da sami atomi prolaze kroz transformacije. Imati isto hemijska svojstva znači da svi ovi atomi imaju isti broj elektrona elektronska školjka, što znači da iste optužbe jezgra. Ako su naboji jezgara atoma isti, onda ti atomi pripadaju istom kemijskom elementu (uprkos razlikama u njihovim masama) i imaju isti serijski broj u tabeli D.I. Mendeljejev. Zovu se varijeteti istog hemijskog elementa koji se razlikuju po masi atomskih jezgara izotopi . 7 3. Dobivanje i korištenje radioaktivnih izotopa Radioaktivni izotopi koji se nalaze u prirodi nazivaju se prirodno. Ali mnogi hemijski elementi se javljaju u prirodi samo u stabilnom (tj. radioaktivnom) stanju. Godine 1934. francuski naučnici Irene i Frédéric Joliot-Curie otkrili su da se radioaktivni izotopi mogu stvoriti umjetno kao rezultat nuklearnih reakcija. Ovi izotopi se nazivaju vještački. Za dobivanje umjetnih radioaktivnih izotopa obično se koriste nuklearnih reaktora i akceleratori elementarne čestice. Postoji grana industrije specijalizovana za proizvodnju takvih elemenata. Nakon toga su dobijeni umjetni izotopi svih kemijskih elemenata. Trenutno je poznato oko 2000 radioaktivnih izotopa, od kojih je 300 prirodnih. Trenutno se radioaktivni izotopi široko koriste u različitim oblastima naučne i praktične delatnosti: tehnologiji, medicini, poljoprivredi, komunikacijama, vojnom polju i nekim drugim. U ovom slučaju, tzv metoda označenog atoma. 3.1 Upotrebaizotopiu medicini Primjena izotopa, jedna od najistaknutijih studija provedenih uz pomoć "označenih atoma" bila je proučavanje metabolizma u organizmima. Uz pomoć izotopa otkriveni su mehanizmi razvoja (patogeneze) niza bolesti; također se koriste za proučavanje metabolizma i dijagnosticiranje mnogih bolesti. Izotopi se unose u ljudski organizam u izuzetno malim količinama (sigurne za zdravlje), nesposobne da izazovu bilo kakve patološke promjene. Krvlju se neravnomjerno raspoređuju po tijelu. Zračenje koje nastaje raspadom izotopa bilježe uređaji (specijalni brojači čestica, fotografija) smješteni u blizini ljudskog tijela. Kao rezultat, možete dobiti sliku bilo kojeg unutrašnjeg organa. Iz ove slike može se prosuditi veličina i oblik ovog organa, povećana ili smanjena koncentracija izotopa u 8 različitih njegovih dijelova. Funkcionalno stanje (tj. rad) unutrašnjih organa moguće je procijeniti i po stopi akumulacije i izlučivanja radioizotopa u njima. za proučavanje plućne ventilacije i bolesti kičmene moždine koriste se izotopi tehnecija i ksenona; Makroagregati humanog serumskog albumina sa izotopom joda koriste se za dijagnostiku različitih upalnih procesa u plućima, njihovih tumora i kod raznih bolesti štitne žlijezde. Upotreba izotopa u medicini Koncentracija i ekskretorne funkcije jetre proučavaju se bojom bengalske ruže s izotopom joda, zlatom. Slika crijeva, želuca se dobija pomoću izotopa tehnecija, slezene pomoću eritrocita sa izotopom tehnecijuma ili hroma; uz pomoć izotopa selena dijagnosticiraju se bolesti pankreasa. Svi ovi podaci nam omogućavaju da postavimo ispravnu dijagnozu bolesti. Uz pomoć metode "označenih atoma", također se ispituju različita odstupanja u radu cirkulacijskog sistema, otkrivaju tumori (jer se u njima akumuliraju neki radioizotopi). Zahvaljujući ovoj metodi, ustanovljeno je da se u relativno kratkom vremenu ljudsko tijelo gotovo potpuno obnavlja. Jedini izuzetak je željezo, koje je dio krvi: tijelo ga počinje apsorbirati iz hrane tek kada ponestane njegovih rezervi. Prilikom izbora izotopa od velike je važnosti pitanje osjetljivosti metode izotopske analize, kao i vrste radioaktivnog raspada i energije zračenja. U medicini se radioaktivni izotopi koriste ne samo za dijagnostiku, već i za liječenje određenih bolesti, kao što su rak, Gravesova bolest itd. Zbog upotrebe vrlo malih doza radioizotopa dolazi do izlaganja tijela zračenju tokom radijacijske dijagnostike. a liječenje ne predstavlja opasnost za pacijente. 3.2. Radioaktivni izotopi u poljoprivredi Radioaktivni izotopi se sve više koriste u poljoprivreda. Ozračenje sjemena biljaka (pamuk, kupus, rotkvica i dr.) malim dozama gama zraka iz radioaktivnih preparata dovodi do primjetnog povećanja prinosa. Velike doze zračenja uzrokuju mutacije u biljkama i mikroorganizmima, što u nekim slučajevima dovodi do pojave mutanata s novim vrijednim svojstvima ( radioselekcija). Tako su uzgojene vrijedne sorte pšenice, pasulja i drugih kultura, a dobijeni su visokoproduktivni mikroorganizmi koji se koriste u proizvodnji antibiotika. Gama zračenje radioaktivnih izotopa se također koristi za kontrolu štetnih insekata i za očuvanje hrane. "Označeni atomi" se široko koriste u poljoprivrednoj tehnologiji. Na primjer, da bi se saznalo koje od fosfornih gnojiva biljka bolje apsorbira, razna gnojiva su označena radioaktivnim fosforom. Ispitivanjem biljaka na radioaktivnost može se odrediti količina fosfora koju apsorbuju iz različitih vrsta đubriva. Zanimljiva primjena za određivanje starosti antičkih predmeta organskog porijekla (drvo, drveni ugalj, tkanine itd.) dobila je metodom radioaktivnog ugljika. U biljkama uvijek postoji beta - radioaktivni izotop ugljika s poluživotom od T = 5700 godina. Nastaje u Zemljinoj atmosferi u maloj količini iz dušika pod djelovanjem neutrona. Potonji nastaju zbog nuklearnih reakcija uzrokovanih brzim česticama koje iz svemira ulaze u atmosferu (kosmičke zrake). Kombinirajući se s kisikom, ovaj ugljik formira ugljični dioksid koji apsorbiraju biljke, a preko njih i životinje. Izotopi se široko koriste za određivanje fizička svojstva tlo 10 i rezerve elemenata biljne hrane u njemu, proučavati interakciju tla i gnojiva, procese asimilacije hranjivih tvari od strane biljaka, unos mineralne hrane u biljke kroz lišće. Izotopi se koriste za identifikaciju djelovanja pesticida na biljni organizam, što omogućava utvrđivanje koncentracije i vremena njihovog tretiranja usjeva. Izotopskom metodom proučavaju se najvažnije biološke osobine poljoprivrednih kultura (prilikom ocjenjivanja i odabira oplemenjivačkog materijala): produktivnost, ranozrelost i otpornost na hladnoću. AT stočarstvo proučavaju fiziološke procese koji se odvijaju u tijelu životinja, analiziraju hranu za hranu na sadržaj toksičnih tvari (čije je male doze teško odrediti kemijskim metodama) i elemenata u tragovima. Uz pomoć izotopa razvijaju se tehnike za automatizaciju proizvodnih procesa, na primjer, odvajanje korijenskih usjeva od kamenja i grudvica tla prilikom žetve kombajnom na kamenitim i teškim tlima. 3.3 Radijaciona hronometrija Neki radioaktivni izotopi mogu se uspješno koristiti za određivanje starosti raznih fosila ( radijaciona hronometrija). Najčešći i efikasan metod radijaciona hronometrija se zasniva na merenju radioaktivnosti organskih supstanci, koja je posledica radioaktivnog ugljenika (14C). Istraživanja su pokazala da se u svakom gramu ugljika u bilo kojem organizmu javlja 16 radioaktivnih beta raspada u minuti (tačnije, 15,3 ± 0,1). Nakon 5730 godina, u svakom gramu ugljika će se raspasti samo 8 atoma u minuti, nakon 11 460 godina - 4 atoma. Jedan gram ugljika iz uzoraka mladih šuma emituje oko petnaest beta čestica u sekundi. Nakon smrti organizma, njegovo nadopunjavanje radioaktivnim ugljikom prestaje. Dostupna količina ovog izotopa se smanjuje zbog radioaktivnosti. Određivanjem procenta radioaktivnog ugljika u organskim ostacima može se odrediti njihova starost ako se kreće u rasponu od 1000 do 50 000, pa čak i do 100 000 godina. Meri se broj radioaktivnih raspada, odnosno radioaktivnost ispitivanih uzoraka. detektorima radijacije. Dakle, mjerenjem broja radioaktivnih raspada u minuti u određenoj težini materijala ispitivanog uzorka i ponovnim izračunavanjem tog broja po gramu ugljika možemo odrediti starost objekta iz kojeg je uzet uzorak. Ova metoda se koristi za utvrđivanje starosti egipatskih mumija, ostataka praistorijskih požara, itd. 11 3.4. Upotreba radioaktivnih izotopi u industriji Jedan primjer je sljedeća metoda za praćenje istrošenosti klipnih prstenova u motorima s unutrašnjim sagorijevanjem. Zračenjem klipnog prstena neutronima izazivaju nuklearne reakcije u njemu i čine ga radioaktivnim. Kada motor radi, čestice materijala prstena ulaze u ulje za podmazivanje. Ispitivanjem nivoa radioaktivnosti ulja nakon određenog vremena rada motora utvrđuje se istrošenost prstena. Radioaktivni izotopi omogućavaju suđenje o difuziji metala, procesima u visokim pećima itd. Snažno gama zračenje iz radioaktivnih preparata koristi se za proučavanje unutrašnje strukture metalnih odlivaka kako bi se otkrili defekti na njima. Izotopi se također koriste u opremi za nuklearnu fiziku za proizvodnju brojača neutrona, što omogućava povećanje efikasnosti brojanja za više od 5 puta, u nuklearnoj energiji kao moderatori i apsorberi neutrona. 3.5. Upotreba izotopa u nauci Upotreba izotopa u biologija dovelo je do revizije dosadašnjih ideja o prirodi fotosinteze, kao io mehanizmima koji osiguravaju asimilaciju neorganskih supstanci od strane biljaka karbonata, nitrata, fosfata itd. organizma. Unošenjem oznake u organizme hranom ili injekcijom, bilo je moguće proučavati brzinu i migracione puteve mnogih insekata (komarci, muhe, skakavci), ptica, glodavaca i drugih malih životinja i dobiti podatke o veličini njihovih populacija. . Na području fiziologija i biohemija biljaka Uz pomoć izotopa riješen je niz teorijskih i primijenjenih problema: razjašnjeni su putevi ulaska mineralnih tvari, tekućina i plinova u biljke, kao i uloga različitih kemijskih elemenata, uključujući i mikroelemente, u životu biljaka. Pokazalo se, posebno, da ugljik u biljke ne ulazi samo preko listova, već i kroz korijenov sistem, te načinima i brzinama kretanja niza tvari od korijenskog sistema do stabljike i listova i iz ovih organa. do korena su uspostavljeni.

    Na području fiziologiju i biohemiju životinja i ljudi proučavane stope dolaska razne supstance u njihovim tkivima (uključujući brzinu ugradnje gvožđa u hemoglobin, fosfora u nervno i mišićno tkivo, kalcijuma u kosti). Upotreba "označene" hrane dovela je do novog razumijevanja brzine apsorpcije i distribucije nutrijenata, njihove "sudbine" u tijelu i pomogla u praćenju utjecaja unutrašnjih i vanjskih faktora (gladovanje, gušenje, prekomjerni rad, itd.) na metabolizam.

    Zaštita od zračenja tokom tretmana

    Međutim, što se zglob više kreće, veća je vjerovatnoća da će se prenositi kroz limfni sistem, a zatim u druge organe kao što su jetra i slezena.

    Međutim, u cilju zaštite ljudi i okruženje, pacijenti moraju ostati u bolnici najmanje 48 sati na terapiji radiojodom i radiopeptidima. To je posebno propisano njemačkom uredbom o zaštiti od zračenja. Takođe precizira da se radioaktivnost koju pacijent izlučuje putem urina, znoja i vode pod tušem treba prikupiti.

    ZAKLJUČAK Izuzetni francuski fizičari Marija Sklodovska-Kiri i Pjer Kiri, njihova ćerka Irena i zet Frederik Žolio i mnogi drugi naučnici ne samo da su dali veliki doprinos razvoju nuklearna fizika ali su bili strastveni borci za mir. Uradili su značajan posao na mirnom korištenju atomske energije. U Sovjetskom Savezu rad na atomskoj energiji započeo je 1943. godine pod vodstvom istaknutog sovjetskog naučnika I. V. Kurchatova. U teškim uslovima rata bez presedana, sovjetski naučnici su rešavali najsloženije naučne i tehničke probleme povezane sa ovladavanjem atomskom energijom. 25. decembra 1946. godine, pod vođstvom I. V. Kurčatova, prvi put na kontinentu Evrope i Azije, lančana reakcija. U Sovjetskom Savezu počelo doba mirnog atoma. U toku svog rada saznao sam da su radioaktivni izotopi dobijeni veštački našli široku primenu u nauci, tehnologiji, poljoprivredi, industriji, medicini, arheologiji i drugim oblastima. To je zbog sljedećih svojstava radioaktivnih izotopa:

    "Ruski fizičari dobitnici Nobelove nagrade"

    Voda se skladišti u specijalnim rezervoarima sistema raspadanja do prekoračenja dozvoljenih granica. Ovo je neophodno uglavnom zbog gama zračenja koje emituju neki izotopi u isto vreme kada i beta zračenje. Izotopi "dva zraka" uključuju jod-131, renijum-186 i lutecijum.

    Ako se radiofarmaceutski preparati daju injekcijom, osoblje je takođe izloženo zračenju. Stoga se u svrhu zaštite od zračenja koristi takozvano tijelo šprica kao štit. Kod beta emitera, školjka je napravljena od pleksiglasa jer dobro štiti emitovane elektrone. Osim toga, špric je, na primjer, povezan s pacijentovim venskim rukavom preko spojne cijevi. Za izotope koji dodatno emituju gama zračenje, dostupan je i štit od volframa ili olova.

      radioaktivna tvar kontinuirano emituje određenu vrstu čestica i intenzitet se ne mijenja tokom vremena; zračenje ima određenu prodornu moć; radioaktivnost je praćena oslobađanjem energije; pod dejstvom zračenja mogu nastati promene u ozračenoj materiji; zračenje se može detektovati na različite načine: posebnim brojačima čestica, fotografijom itd.

    LITERATURA

    Jod-131 se može uzimati i kao kapsula, što je vrlo slično običnoj kapsuli lijeka. Međutim, često se boji narandžasta boja signala i isporučuje se pojedinačno zbog zračenja u olovnom kontejneru težine do deset kilograma.

    Marinelli. Formula izračunava koliko zračenja treba koristiti u nuklearnoj terapiji bolesti. Aktivnost jednog bekerela znači da se jedan radioaktivni atom raspada u sekundi, a za megabakel to je ekvivalent milion atoma u sekundi. Siva jedinica pokazuje koliko energije zračenja apsorbuje jedan kilogram tkiva. Za beta i gama zračenja ovo je ekvivalentno sivert modulu. Ovo posljednje uzima u obzir koliko je određena vrsta zračenja opasna za tijelo.

      F.M. Diaghilev "Iz istorije fizike i života njenih tvoraca" - M.: Obrazovanje, 1986. A.S. Enohin, O.F. Kabardin i dr. "Čitalac u fizici" - M.: Prosvjeta, 1982. P.S. Kudryavtsev. "Istorija fizike" - M.: Obrazovanje, 1971. G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev "Fizika 11. razred" - M.: Obrazovanje, 2004. A.V. Peryshkin, E.V. Gutnik "Fizika 9 razred" - M.: Drfa, 2005. Internet resursi.
    Pregled za ispitni sažetak iz fizike „Fenomen radioaktivnosti. Njegov značaj u nauci, tehnologiji, medicini. Autor sažetka: Dadaev Aslan, učenik 9. razreda srednje škole Pobedinskaya, Shegarsky okrug, Tomsk oblast. Relevantnost odabrane teme autor vidi u mogućnosti korištenja nuklearne energije u mirnodopske svrhe. Radioaktivni izotopi dobijeni vještačkim putem našli su široku primjenu u različitim oblastima naučne i praktične djelatnosti: nauci, tehnologiji, poljoprivredi, industriji, medicini, arheologiji itd. Međutim, dio "Uvod" ne ukazuje na relevantnost i interes autora za odabrana tema sažetka. Pristupačno, logično objašnjeno otkriće radioaktivnosti; studije provedene uz pomoć "označenih atoma". Prilikom definisanja ciljeva i zadataka, autor daje ideju o tome krajnji rezultat. Kao rezultat toga, po mom mišljenju, dolazi do objelodanjivanja očekivanih rezultata, koji su navedeni u odjeljku "Zaključak". Dizajn sažetka ne ispunjava u svim slučajevima zahtjeve:
      Stranice nisu numerisane; Svaki odeljak se ne štampa na novoj stranici; U tekstu nema pozivanja na ilustracije; Odjeljak "Literatura" ne sadrži web stranice sa internetskim resursima. apstraktno

      Citologija je nauka o ćelijama - elementarnim jedinicama strukture, funkcionisanja i reprodukcije žive materije. Objekti citoloških istraživanja su ćelije višećelijskih organizama, bakterijske ćelije, ćelije protozoa.

    • apstraktno

      Sav život na Zemlji povezan je sa staništem koje uključuje raznolika geografska područja i zajednice živih organizama koji ih naseljavaju. Po prirodi djelovanja, veze organizma sa okolinom mogu biti abiotičke (ovo uključuje

    • "Ruski fizičari dobitnici Nobelove nagrade"

      apstraktno

      Razvoj nauke fizike prate stalne promjene: otkrivanje novih pojava, uspostavljanje zakona, unapređenje istraživačkih metoda, pojava novih teorija.