RADYOAKTİF İZOTOP ÜRETİMİ VE UYGULAMALARI

Hedef: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Bir görev:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Dersler sırasında

ben . Motivasyon.

II . Bilgi güncellemesi. (slayt 2-3)

III . Problem çözme (slayt 4)

a) 7p+7n; b) 18r + 22n; c) 33r + 42n; d) 84r + 126n.

(azot N , argon Ar , arsenik Olarak , polonyum po )

IV. Yeni materyal öğrenmek

(slayt 5) Atom çekirdeği yapısının proton-nötron modeline dayanarak, ilginç deneysel gerçeklere bir açıklama yapıldı. , açık ilk iki on yılda XX içinde .

1911'de Soddy, aynı kimyasal özelliklere sahip, ancak özellikle radyoaktivitelerinde farklı olan elementlerin varlığının olasılığını öne sürdü.

O zaman Birçok bilim adamı özellikleri inceledi. radyoaktif elementler. Bu çalışma sırasındaatom çekirdeği kütlelerinin ölçümleri de dahil olmak üzere çeşitli deneyler yapıldı. (Daha kesin olmak gerekirse, iyonların kütleleri ölçüldü, ancak bu durumda atomdaki tüm elektronların kütlesi, atomun kütlesine kıyasla ihmal edilebilir olduğundan, çekirdeğin, iyonun ve atomun kütlesi aynı kabul edilebilir. çekirdek.)

değerlere bağlı olarak Z , A , N ayırt etmek:

izotoplar

izobarlar

izotonlar

aynı olan çekirdekler Z ,

ama farklı A

aynı olan çekirdekler A , ama farklı Z

Aynı sayıda nötron içeren çekirdekler N

İzotoplara daha yakından bakalım. Radyoaktif elementlerin özelliklerini incelerken, aynı olduğu bulundu. kimyasal elementÇekirdekleri farklı kütlelere sahip atomlar vardır. Örneğin, birkaç çeşit uranyum atomu bulundu: çekirdek kütleleri yaklaşık olarak 234 a'ya eşit. em, 235 a. e.m., 238 a. e.m. ve 239 a. e. m. Ayrıca, tüm bu atomlaraynı kimyasal özellikler. Aynı şekilde kimyasal reaksiyonlara girerek aynı bileşikleri oluşturdular.

Aynı kimyasal özelliklere sahip olmak, tüm bu atomların elektron kabuğunda aynı sayıda elektrona sahip olduğu anlamına gelir. , bu şu anlama gelir ve özdeş nükleer yükler .

Atom çekirdeklerinin yükleri aynıysa, bu atomlar gerçekten aynı kimyasal elemente aittir (kütlelerindeki farklılıklara rağmen) ve D. I. Mendeleev tablosunda aynı seri numarasına sahiptir, yani bu tabloda işgal ederler. aynı hücre, aynı yer. Dolayısıyla bir kimyasal elementin tüm çeşitlerinin adı:izotoplar (Yunanca kelimelerden iso'lar - aynı ve topos - yer).

izotoplar - bunlar, atom çekirdeği kütlesinde farklılık gösteren belirli bir kimyasal elementin çeşitleridir.

Çekirdeğin proton-nötron modelinin yaratılması sayesinde (yani, izotopların keşfinden yaklaşık yirmi yıl sonra), bunun nedenini açıklamak mümkün oldu. atom çekirdeği aynı yüke sahip farklı kütlelere sahiptir. Açıkça,izotoplar aynı sayıda proton içerir, ancak farklı sayıda nötron içerir.

Şu anda tüm kimyasal elementlerde izotopların varlığı tespit edilmiştir. Bazı elementler sadece kararsız (yani radyoaktif) izotoplara sahiptir. İzotoplar, doğada bulunan elementlerin en ağırındadır - uranyum (bağıl atom kütleleri 238, 235, vb.) ve en hafifinde - hidrojen (bağıl atom kütleleri 1, 2, 3).

(slayt 6) Hidrojenin üç izotopu vardır: (protiyum), (döteryum) ve (trityum). izotop çekirdeği hiç nötronu yokbir protondur. Buna göre, yükü temele eşittir elektrik şarjı(aşağıdaki sayı) ve kütle yaklaşık 1 AU'dur. e. m. (yukarıdaki sayı). Döteryum çekirdeğinin bileşiminde () iki parçacık içerir: bir proton ve bir nötron. Bu nedenle, döteryum kütlesi yaklaşık 2 AU'dur. e. m. Trityumun çekirdeği üç parçacıktan oluşur: bir proton ve iki nötron. Bu nedenle, trityumun kütlesi yaklaşık 3 AU'dur. yemek.

İzotopların varlığı, D. I. Mendeleev tablosundaki çoğu kimyasal elementin bağıl atom kütlelerinin kesirli bir sayı olarak ifade edilmesinin nedenidir. Kimyasal elementler genellikle birkaç izotopun karışımından oluştuğu için belirtmek gerekir.belirli bir elementin tüm izotoplarının atom çekirdeklerinin kütlesinin ortalama değeri . Ve bu ortalama değerin çoğu zaman kesirli bir sayı olduğu ortaya çıkıyor. Örneğin, ortalama olarak, 100 klor atomu başına Cbenkütlesi 35 a olan 75 atom vardır. e. m. ve kütlesi 37 am olan 25 atom. e. m. (kütleler tamsayılara kadar alınır). Bu durumda bir atomun kütlesinin ortalama değeri aşağıdaki gibi hesaplanır:

Nükleer endüstride, radyoaktif izotoplar insanlık için giderek artan bir değere sahiptir.

(slayt 7) Nükleer reaktörlerde ve hızlandırıcılarda radyoaktif izotoplar üretilir. temel parçacıklar.

Kimyasal özellikler Radyoaktif İzotoplar aynı elementlerin radyoaktif olmayan izotoplarının özelliklerinden farklı değildir, ancak bunlar radyoaktif radyasyon kaynaklarıdır.

Doğada bulunmayan elementler. Kullanarak nükleer reaksiyonlar doğada sadece kararlı halde bulunan tüm kimyasal elementlerin radyoaktif izotoplarını elde etmek mümkündür. 43, 61, 85 ve 87 numaralı elementlerin hiç kararlı izotopları yoktur ve ilk olarak yapay olarak elde edilmiştir. Örneğin, teknetyum adı verilen atom numarası 43 olan element, yaklaşık bir milyon yıllık yarı ömre sahip en uzun ömürlü izotopa sahiptir.

Nükleer reaksiyonların yardımıyla,transuranik elementler. Neptünyum ve plütonyumu zaten biliyorsunuz. Bunlara ek olarak, aşağıdaki unsurlar alındı:amerika ( Z = 95), küriyum ( Z = 96), berkelyum ( Z = 97), kaliforniyum ( Z = 98), einsteinyum ( Z = 99), fermiyum ( Z = 100), mendelevyum ( Z = 101), nobelyum ( Z = 102), lavrenyum ( Z = 103), rutherfordyum ( Z = 104), dubnium ( Z = 105), deniz börülcesi ( Z = 106), bohriyum ( Z = 107), hassiyum ( Z = 108), meitneryum ( Z= 109) ve 110, 111 ve 112 numaralı, henüz genel olarak tanınan adlara sahip olmayan öğeler. 104 numaradan başlayan elementler ya Moskova yakınlarındaki Dubna'da ya da Almanya'da ilk kez sentezlendi.

etiketli atomlar Şu anda hem bilimde hem de üretimde giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. çeşitli kimyasal elementlerin radyoaktif izotopları. En büyük uygulamaya sahipyöntem etiketli atomlar

Yöntem, radyoaktif izotopların kimyasal özelliklerinin aynı elementlerin radyoaktif olmayan izotoplarının özelliklerinden farklı olmaması gerçeğine dayanmaktadır.

Radyoaktif izotoplar, radyasyonlarıyla çok basit bir şekilde tespit edilebilir. Radyoaktivite, bir elementin çeşitli kimyasal reaksiyonlardaki ve maddelerin fiziksel dönüşümlerindeki davranışını izlemek için kullanılabilen bir tür etikettir. Etiketli atomlar yöntemi, biyoloji, fizyoloji, tıp vb. alanlardaki sayısız sorunu çözmek için en etkili yöntemlerden biri haline geldi.

Radyoaktif izotoplar - radyasyon kaynakları . Radyoaktif izotoplar, bilimde, tıpta ve teknolojide kompakt gama ışınları kaynakları olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Esas olarak kullanılan radyoaktif kobalt .

(slayt 8)Biyoloji ve tıpta radyoaktif izotoplar. Etiketli atomların yardımıyla yapılan en göze çarpan çalışmalardan biri, organizmalardaki metabolizma çalışmasıydı. Nispeten kısa bir sürede vücudun neredeyse tamamen yenilendiği kanıtlanmıştır. Kurucu atomları yenileriyle değiştirilir.

Sadece demir, kanın izotopik çalışması üzerine yapılan deneylerin gösterdiği gibi, bu kuralın bir istisnasıdır. Demir, kırmızı kan hücrelerindeki hemoglobinin bir parçasıdır. Radyoaktif demir atomları yiyeceklere dahil edildiğinde, neredeyse kan dolaşımına girmedikleri bulundu. Ancak vücuttaki demir depoları tükendiğinde demir vücut tarafından emilmeye başlar.

Yeterince uzun ömürlü radyoaktif izotoplar yoksa, örneğin oksijen ve nitrojende olduğu gibi, kararlı elementlerin izotopik bileşimi değiştirilir. Böylece, oksijene fazla miktarda izotop ekleyerek fotosentez sırasında açığa çıkan serbest oksijenin, karbondioksit değil, suyun bir parçası olduğu bulundu.

Radyoaktif izotoplar tıpta hem teşhis hem de tedavi amaçlı kullanılmaktadır.

Kana küçük miktarlarda enjekte edilen radyoaktif sodyum, dolaşımı incelemek için kullanılır.

İyot, özellikle Graves hastalığında tiroid bezinde yoğun bir şekilde birikir. Bir sayaç ile radyoaktif iyot birikimini izleyerek, hızlı bir şekilde teşhis yapılabilir. Yüksek dozlarda radyoaktif iyot anormal gelişen dokuların kısmen tahrip olmasına neden olur ve bu nedenle Graves hastalığını tedavi etmek için radyoaktif iyot kullanılır.

Kobaltın yoğun γ-radyasyonu kanser tedavisinde kullanılır (kobalt tabancası).

Endüstride radyoaktif izotoplar. Radyoaktif izotopların endüstrideki uygulama alanı daha az kapsamlı değildir. Bir örnek, motorlarda piston segmanı aşınmasını izlemenin bir yoludur. içten yanma. Piston segmanını nötronlarla ışınlayarak, içinde nükleer reaksiyonlara neden olurlar ve onu radyoaktif hale getirirler. Motor çalışırken, halka malzemesinin parçacıkları yağlama yağına girer. Motorun belirli bir süre çalıştırılmasından sonra yağın radyoaktivite seviyesi incelenerek segmanın aşınması belirlenir.

Radyoaktif izotoplar, metallerin difüzyonunu, yüksek fırınlardaki süreçleri vb. yargılamayı mümkün kılar. Radyoaktif preparatların güçlü γ-radyasyonu, metal dökümlerin iç yapısını incelemek ve bunlardaki kusurları tespit etmek için kullanılır.

radyoaktif izotoplar tarım. Radyoaktif izotoplar tarımda giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Bitki tohumlarının (pamuk, lahana, turp vb.) radyoaktif müstahzarlardan küçük dozlarda γ-ışınları ile 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 (radyoseleksiyon) mutantların ortaya çıkmasına neden olur. Böylece değerli buğday, fasulye ve diğer mahsul çeşitleri yetiştirilmiş ve antibiyotik üretiminde kullanılan yüksek verimli mikroorganizmalar elde edilmiştir. Radyoaktif izotoplardan gelen gama radyasyonu, zararlı böcekleri kontrol etmek ve koruma için de kullanılır. Gıda Ürünleri.

Etiketli atomlar tarım teknolojisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, hangi fosfatlı gübrelerin bitki tarafından daha iyi emildiğini bulmak için çeşitli gübreler radyoaktif fosfor ile etiketlenir. . Bitkileri radyoaktivite açısından inceleyerek, farklı gübre çeşitlerinden onlar tarafından emilen fosfor miktarı belirlenebilir.

Arkeolojide radyoaktif izotoplar . Organik kökenli eski nesnelerin (odun, odun kömürü, kumaşlar vb.) Yaşını belirlemek için ilginç bir uygulama, radyoaktif karbon yöntemiyle elde edildi. Bitkiler her zaman bir β-radyoaktif karbon izotopuna sahiptir. yarı ömrü olanT= 5700 yıl. Dünya atmosferinde, nötronların etkisi altında azottan az miktarda oluşur. İkincisi, uzaydan atmosfere giren hızlı parçacıkların (kozmik ışınlar) neden olduğu nükleer reaksiyonlar nedeniyle ortaya çıkar.

Oksijenle birleşerek, bu karbon izotopu, bitkiler ve onlar aracılığıyla hayvanlar tarafından emilen karbondioksiti oluşturur. Genç orman örneklerinden elde edilen bir gram karbon, saniyede yaklaşık on beş β-parçacığı yayar.

Organizmanın ölümünden sonra radyoaktif karbon ile doldurulması durur. Bu izotopun mevcut miktarı radyoaktivite nedeniyle azalır. Organik kalıntılardaki radyoaktif karbon yüzdesini belirleyerek, 1000 ila 50.000 ve hatta 100.000 yıl aralığındaysa, yaşları belirlenebilir. Bu yöntem, Mısır mumyalarının yaşını, tarih öncesi yangın kalıntılarını vb. bulmak için kullanılır.

V . İncelenen materyalin konsolidasyonu

    İzotoplar nelerdir?

    İzotop atomlarının çekirdeklerinin benzerliği nedir?

    ile çekirdeklerin varlığı nasıldır? özdeş ücretler ve çeşitli kitleler?

    Hidrojenin izotoplarını tanımlar.

    Periyodik tablodaki çoğu kimyasal elementin atom kütlesi neden kesirli bir sayı olarak ifade edilir? Örnek vermek.

VI. Ev ödevi

Nükleer endüstride, radyoaktif izotoplar insanlık için giderek artan bir değere sahiptir. İzotoplar, aynı kimyasal elementin fiziksel ve yapısal olarak benzer olan çeşitleridir. kimyasal özellikler ama farklı atom kütleleriyle. "İzotoplar" adı, 1910'da, onu iki Yunanca kelimeden oluşturan İngiliz radyokimyacı Frederick Soddy tarafından önerildi: isos - aynı ve topos - yer. İzotoplar, Mendeleev'in periyodik element sistemi hücresinde aynı yeri işgal eder. Nükleer reaksiyonların yardımıyla, doğada sadece kararlı halde bulunan tüm kimyasal elementlerin radyoaktif izotoplarını elde etmek mümkündür. Ama her zaman istisnalar vardır. Tablodaki sayının altında yer alan bu tür kimyasal elementler D.I. Mendeleev: 43, 61, 85 ve 87, kararlı izotoplara sahip değildir ve ilk kez yapay olarak elde edilmiştir. Nükleer reaksiyonların yardımıyla uranyum ötesi elementler elde edildi: neptünyum, plütonyum. Bunlara ek olarak şu elementler de elde edildi: amerikyum (Z = 95), curium (Z = 96), berkelium (Z = 97), kaliforniyum (Z = 98), einsteinium (Z = 99), fermiyum (Z = 100), mendelevyum (Z = 101), nobelium (Z = 102), lavrenyum (Z = 103), rutherfordium (Z = 104), dubniyum (Z = 105), seaborgium (Z = 106), boryum (Z = 107) , hassium (Z = 108), meitnerium (Z = 109) ve 110, 111 ve 112 numaralı elementlerin henüz genel olarak tanınan isimleri yoktur. 104 numaradan başlayan elementler ya Moskova yakınlarındaki Dubna'da ya da Almanya'da ilk kez sentezlendi. Şu anda hem bilimde hem de üretimde çeşitli kimyasal elementlerin radyoaktif izotopları giderek daha fazla kullanılmaktadır. Etiketli atomlar yöntemi en büyük uygulamaya sahiptir. Bu yöntem, kimyasal ve birçok fiziksel özellikler bir radyoaktif izotop, aynı elementin kararlı izotoplarından ayırt edilemez. Aynı zamanda, bir radyoaktif izotop, radyasyonuyla (örneğin bir gaz deşarj sayacı kullanılarak) kolaylıkla tanımlanabilir. İncelenen elemente bir radyoaktif izotop ekleyerek ve gelecekte radyasyonunu yakalayarak, bu elementin vücuttaki yolunu takip edebiliriz. Kimyasal reaksiyon, metali eritirken vb. Etiketli atomlar yöntemi, biyoloji, fizyoloji, tıp vb. Çok sayıda problemin çözümünde en etkili yöntemlerden biri haline gelmiştir. Radyoaktif izotoplar, atomları D. I. Mendeleev'in periyodik sisteminin herhangi bir elementinin izotoplarıdır. kararsız çekirdeklere sahiptir ve radyasyon eşliğinde radyoaktif bozunma ile kararlı bir duruma geçer.Radyoaktif izotoplar tıpta hem teşhis hem de tedavi amaçlı kullanılmaktadır. Kana küçük miktarlarda verilen radyoaktif sodyum, kan dolaşımını incelemek için kullanılır, iyot, özellikle Graves hastalığında tiroid bezinde yoğun bir şekilde biriktirilir. Bir sayaç ile radyoaktif iyot birikimini izleyerek, hızlı bir şekilde teşhis yapılabilir. Yüksek dozlarda radyoaktif iyot anormal gelişen dokuların kısmen tahrip olmasına neden olur ve bu nedenle Graves hastalığını tedavi etmek için radyoaktif iyot kullanılır. Kanser tedavisinde yoğun kobalt gama radyasyonu kullanılır (kobalt tabancası). Radyoaktif izotopların endüstrideki uygulama alanı daha az kapsamlı değildir. Bir örnek, içten yanmalı bir motor pistonundaki segman aşınmasının izlenmesi için bir yöntem olabilir. Radyoaktif izotoplar sayesinde metal yapılardaki çeşitli kusurlar belirlenir. Radyoaktif izotoplar, metallerin difüzyonunu, yüksek fırınlardaki süreçleri vb. yargılamayı mümkün kılar. Radyoaktif izotoplar tarımda kullanılır. Bitki tohumlarının (pamuk, lahana, turp vb.) küçük dozlarda radyoaktif müstahzarlardan 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 (radyoseleksiyon) mutantların ortaya çıkmasına neden olur. Örnekler yeni fasulye çeşitleri, buğdaydır. Radyoaktif izotoplardan gelen gama radyasyonu, zararlı böcekleri kontrol etmek ve yiyecekleri korumak için de kullanılır. Radyoaktif izotoplar arkeoloji, antropoloji ve jeolojide kullanılmaktadır. Organik kökenli eski nesnelerin (odun, odun kömürü, kumaşlar vb.) Yaşını belirlemek için ilginç bir uygulama, radyoaktif karbon yöntemiyle elde edildi. Radyokarbon jeokronoloji yöntemi 1946'da W.F. Onun için alınan Libby, Nobel Ödülü 1960 yılında kimyada. En iyi sonuçlar yün, tohum, kabuk ve kemiklerin yaşı belirlenirken elde edilir. Numunenin yaşını belirlemek için, içerdiği 1 g karbon başına p-radyasyon aktivitesini (dakikadaki bozunma sayısı) ölçün. Bu, izotop için radyoaktif bozunma eğrisi kullanılarak numunenin yaşının belirlenmesini sağlar. Bu yöntem, Mısır mumyalarının yaşını, tarih öncesi yangın kalıntılarını vb. bulmak için kullanılır.

1 slayt

2 slayt

Tanım İzotoplar (diğer Yunanca ισος - “eşit”, “aynı” ve τόπος - “yer”) - bir kimyasal elementin aynı atom numarasına sahip, ancak farklı kütle numaralarına sahip atom (ve çekirdek) çeşitleri. Adı, bir atomun tüm izotoplarının periyodik tablonun aynı yerine (bir hücrede) yerleştirilmesinden kaynaklanmaktadır. Bir atomun kimyasal özellikleri yapıya bağlıdır elektron kabuğu sırayla, esas olarak Z çekirdeğinin yükü (yani içindeki proton sayısı) tarafından belirlenir ve neredeyse ona bağlı değildir. kütle Numarası A (yani, toplam proton Z ve nötron N sayısı).

3 slayt

İzotopların keşfi Aynı kimyasal davranışa sahip maddelerin farklı fiziksel özelliklere sahip olabileceğine dair ilk kanıt, ağır elementlerin atomlarının radyoaktif dönüşümlerinin incelenmesinden geldi. 1906-1907'de, uranyum - iyonyumun radyoaktif bozunmasının ürününün ve toryum - radyotoryumun radyoaktif bozunmasının ürününün toryum ile aynı kimyasal özelliklere sahip olduğu, ancak ondan farklı olduğu ortaya çıktı. atom kütlesi ve radyoaktif bozunmanın özellikleri. Daha sonra, üç ürünün de aynı optik ve X-ışını spektrumlarına sahip olduğu bulundu. Kimyasal özelliklerde aynı, ancak atom kütlesinde ve bazı fiziksel özelliklerde farklı olan bu tür maddeler, 1910'dan itibaren İngiliz bilim adamı Soddy'nin önerisiyle izotop olarak adlandırılmaya başlandı.

4 slayt

Doğadaki İzotoplar Yeryüzündeki çoğu elementin izotopik bileşiminin tüm malzemelerde aynı olduğuna inanılmaktadır. Bazı fiziksel süreçler doğada, elementlerin izotopik bileşiminin ihlaline yol açar (izotopların doğal fraksiyonu, hafif elementlerin karakteristiği ve ayrıca uzun ömürlü doğal izotopların çürümesi sırasında izotopik kaymalar). Çekirdek minerallerinde kademeli birikim - bazı uzun ömürlü nüklidlerin bozunma ürünleri nükleer jeokronolojide kullanılır. Özellikle önemli olan, kozmik radyasyonun etkisi altında atmosferin üst katmanlarında karbon izotoplarının oluşum süreçleridir. Bu izotoplar gezegenin atmosferinde ve hidrosferinde dağılmıştır ve canlılar (hayvanlar ve bitkiler) tarafından karbon dönüşümüne katılırlar. Karbon izotoplarının dağılımının incelenmesi, radyokarbon analizinin temelini oluşturur.

5 slayt

Radyoaktif izotopların elde edilmesi. Nükleer reaktörlerde ve parçacık hızlandırıcılarda radyoaktif izotoplar edinin. Şu anda büyük bir sanayi dalı izotop üretimi ile uğraşmaktadır.

6 slayt

Biyoloji ve tıptaki uygulamalar Etiketlenmiş atomların yardımıyla yapılan en göze çarpan çalışmalardan biri organizmalardaki metabolizma çalışmasıydı. Nispeten kısa bir sürede vücudun neredeyse tamamen yenilendiği kanıtlanmıştır. Kurucu atomları yenileriyle değiştirilir. Sadece demir, kanın izotopik çalışması üzerine yapılan deneylerin gösterdiği gibi, bu kuralın bir istisnasıdır. Demir, kırmızı kan hücrelerindeki hemoglobinin bir parçasıdır. Radyoaktif demir atomları yiyeceklere dahil edildiğinde, neredeyse kan dolaşımına girmedikleri bulundu. Ancak vücuttaki demir depoları tükendiğinde demir vücut tarafından emilmeye başlar. Yeterince uzun ömürlü radyoaktif izotoplar yoksa, örneğin oksijen ve nitrojende olduğu gibi, kararlı elementlerin izotopik bileşimi değiştirilir. Böylece, oksijene fazladan bir izotop eklendiğinde, fotosentez sırasında açığa çıkan serbest oksijenin, karbondioksit değil, suyun bir parçası olduğu bulundu.

7 slayt

Endüstriyel uygulamalar Bir örnek, içten yanmalı motorlarda piston segmanı aşınmasını izleme yöntemidir. Piston segmanını nötronlarla ışınlayarak, içinde nükleer reaksiyonlara neden olurlar ve onu radyoaktif hale getirirler. Motor çalışırken, halka malzemesinin parçacıkları yağlama yağına girer. Motorun belirli bir süre çalıştırılmasından sonra yağın radyoaktivite seviyesi incelenerek segmanın aşınması belirlenir. Radyoaktif izotoplar, metallerin difüzyonunu, yüksek fırınlardaki işlemleri vb. yargılamayı mümkün kılar. Radyoaktif preparatların güçlü radyasyonu, metal dökümlerin iç yapısını incelemek ve içlerindeki kusurları tespit etmek için kullanılır.

8 slayt

Tarımda izotoplar Tarımda radyoaktif izotoplar giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bitki tohumlarının (pamuk, lahana, turp vb.) küçük dozlarda radyoaktif müstahzarlardan 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 (radyoseleksiyon) mutantların ortaya çıkmasına neden olur. Böylece değerli buğday, fasulye ve diğer mahsul çeşitleri yetiştirilmiş ve antibiyotik üretiminde kullanılan yüksek verimli mikroorganizmalar elde edilmiştir. Radyoaktif izotoplardan gelen gama radyasyonu, zararlı böcekleri kontrol etmek ve yiyecekleri korumak için de kullanılır.

9 slayt

Arkeolojide izotoplar Organik kökenli eski nesnelerin (odun, odun kömürü, kumaşlar, vb.) yaşını belirlemek için ilginç bir uygulama, radyoaktif karbon yöntemiyle alındı. Bitkiler her zaman yarı ömrü T = 5700 yıl olan bir -radyoaktif karbon izotopuna sahiptir. Dünya atmosferinde, nötronların etkisi altında azottan az miktarda oluşur. İkincisi, uzaydan atmosfere giren hızlı parçacıkların (kozmik ışınlar) neden olduğu nükleer reaksiyonlar nedeniyle ortaya çıkar.