İzotopların tanımı (diğer Yunanca ισος "eşit", "aynı" ve τόπος "yer"den) herhangi bir atomun (ve çekirdeğin) çeşitleri kimyasal element atom numarası aynı fakat kütle numarası farklı olan. Adı, bir atomun tüm izotoplarının periyodik tablonun aynı yerine (bir hücrede) yerleştirilmesinden kaynaklanmaktadır. Bir atomun kimyasal özellikleri, elektron kabuğunun yapısına bağlıdır, bu da 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). İzotoplar (diğer Yunanca ισος "eşit", "aynı" ve τόπος "yer"), aynı atom numarasına, ancak farklı kütle numaralarına sahip bir kimyasal elementin atomlarının (ve çekirdeklerinin) çeşitleridir. Adı, bir atomun tüm izotoplarının periyodik tablonun aynı yerine (bir hücrede) yerleştirilmesinden kaynaklanmaktadır. Bir atomun kimyasal özellikleri, sırayla, esas olarak Z çekirdeğinin yükü (yani içindeki proton sayısı) tarafından belirlenen ve neredeyse kütlesine bağlı olmayan elektron kabuğunun yapısına bağlıdır. A sayısı (yani, toplam proton Z ve nötron sayısı N) Mendeleev tablosunun bir kimyasal elementinin çekirdeğinin diğer Yunan atomları Bir kimyasal elementin çekirdeğinin diğer Yunan atomlarının kütle protonlarının kimyasal özellikleri periyodik tablonun kimyasal özellikleri Protonların kütle sayısının kimyasal özellikleri

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

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). Bazı uzun ömürlü nüklidlerin bozunma ürünlerinin çekirdeklerinin minerallerinde kademeli olarak birikmesi 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. Dünyadaki çoğu elementin izotop kompozisyonunun tüm materyallerde aynı olduğuna inanılmaktadır. Doğadaki bazı fiziksel süreçler, elementlerin izotopik bileşiminin ihlaline yol açar (doğal izotop fraksiyonasyonu, hafif elementlerin karakteristiği ve ayrıca uzun ömürlü doğal izotopların çürümesi sırasında izotopik kaymalar). Bazı uzun ömürlü nüklidlerin bozunma ürünlerinin çekirdeklerinin minerallerinde kademeli olarak birikmesi 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 nükleer jeokronoloji radyokarbon analizi nükleer jeokronoloji radyokarbon analizi

Fiş Radyoaktif İzotoplar. Nükleer reaktörlerde ve hızlandırıcılarda radyoaktif izotoplar alın temel parçacıklar. Şu anda büyük bir sanayi dalı izotop üretimi ile uğraşmaktadır. Nükleer reaktörlerde ve parçacık hızlandırıcılarda radyoaktif izotoplar edinin. Şu anda büyük bir sanayi dalı izotop üretimi ile uğraşmaktadır.

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. 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. 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. 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. oksijen oksijen

Endüstriyel uygulamalar Bir örnek, motorlarda piston segmanı aşınmasını izleme 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. Bir örnek, içten yanmalı motorlarda piston segman aşınmasının izlenmesi için bir yöntemdir. 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. Güçlü - radyoaktif müstahzarların radyasyonu, metal dökümlerin iç yapısını incelemek ve içlerindeki kusurları tespit etmek için kullanılır. Radyoaktif izotoplar, metallerin difüzyonunu, yüksek fırınlardaki süreçleri vb. yargılamayı mümkün kılar. Güçlü - radyoaktif müstahzarların radyasyonu, metal dökümlerin iç yapısını incelemek ve içlerindeki kusurları tespit etmek için kullanılır.

Tarımda izotoplar Tarımda radyoaktif izotoplar giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bitki tohumlarının (pamuk, lahana, turp vb.) Küçük dozlarda ışınlanması - radyoaktif müstahzarlardan gelen ışınlar verimde gözle görülür bir artışa yol açar. Radyoaktif izotoplar tarımda giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Bitki tohumlarının (pamuk, lahana, turp vb.) Küçük dozlarda ışınlanması - radyoaktif müstahzarlardan gelen ışınlar 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. 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.

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. Sonuncusu şunlardan kaynaklanır: nükleer reaksiyonlar uzaydan atmosfere giren hızlı parçacıkların (kozmik ışınlar) neden olduğu. Organik kökenli eski nesnelerin (odun, odun kömürü, kumaşlar vb.) Yaşını belirlemek için ilginç bir uygulama, radyoaktif karbon yöntemiyle elde edildi. 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. karbon karbon

Radyoaktif izotoplar radyasyon kaynakları Radyoaktif izotoplar bilimde, tıpta ve teknolojide kompakt kaynaklar - ışınlar olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Radyoaktif kobalt esas olarak kullanılır. Radyoaktif izotoplar bilimde, tıpta ve teknolojide kompakt kaynaklar - ışınlar olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Radyoaktif kobalt esas olarak kullanılır.

Radyoaktif izotoplar nükleer reaktörlerde ve parçacık hızlandırıcılarda üretilir. Yapay olarak yaratılan ilk element teknesyumdu. 1937'de molibden döteryumla bombardıman edilerek elde edildi:

+

→

+.

prometyum

(Z– 61), fransiyum

(Z- 87), kararlı izotopları olmayan ilk kez yapay olarak elde edildi.

Nükleer reaksiyonlar kullanılarak, neptünyumdan transuranyum elementler elde edilir.

ve 109. elemente kadar. 104'ten 108'e kadar olan elementler Dubna'da sentezlendi.

İncelenen nesneye verilen radyoaktif izotoplar, maddenin özelliklerini ve çeşitli süreçlerin seyrini incelemeyi mümkün kılar: etiketli atom yöntemi. Radyoaktif izotopların kimyasal özellikleri, aynı elementlerin radyoaktif olmayan izotoplarının özelliklerinden farklı değildir, ancak bunlar radyoaktif radyasyon kaynaklarıdır. Etiketli atom yöntemi tıpta (metabolizma araştırması, teşhis, tedavi amaçlı, kanser tedavisi), endüstride (parçaların aşınmasının izlenmesi, metallerde difüzyon, iç yapı araştırması, kusur tespiti), tarım, biyoloji (ışınlama) yaygın olarak kullanılmaktadır. γ -Tohum ışınları, haşere kontrolü, gıda koruma), arkeoloji (Dünya'nın yaşını belirleme, eski nesneler).

Radyoaktif radyasyonun biyolojik etkisi

Radyasyonun büyüklüğünü kaydetmek ve ölçmek için bir Geiger sayacı kullanılır.

Vücut, radyoaktif radyasyonun yalnızca dokuları tarafından emilen kısmından etkilenir. Bu nedenle radyasyonun biyolojik etkisi, soğurulan radyasyon dozu ile karakterize edilir.

Soğurulan radyasyon dozu D, ışınlanan madde tarafından emilen iyonlaştırıcı radyasyon enerjisinin bu maddenin kütlesine oranına eşit değerdir:

.

SI'de radyasyon dozu absorpsiyonunun birimi gridir (Gy). 1 Gy, 1 J'ye eşit iyonlaştırıcı radyasyon enerjisinin 1 kg kütleli ışınlanmış maddeye aktarıldığı soğurulan radyasyon dozuna eşittir:

.

Kişi başına doğal arka plan 2∙10 −3 Gy/yıl'dır. Radyasyonla çalışan kişiler için izin verilen maksimum norm, yılda 0,05 Gy veya haftada 10 −3 Gy'dir. Kısa sürede 3-10 Gy öldürücü doz alındı.

Bir röntgen dozu 1 cm3'te 2~109 çift iyonu iyonize eder.

Radyasyon koruması

Radyasyonun yoğunluğu, kaynağa olan uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak azaldığından, insanları korumak için onları radyasyon alanından yeterince büyük bir mesafeden uzaklaştırmak gerekir; radyoaktif ilaç içeren ampuller elle alınmamalıdır.

Sert X ışınlarına ve γ-radyasyonuna karşı korunmak için, atom numarası yüksek ve önemli bir yoğunluğa sahip (dökme demir, çelik, kurşun, barit tuğla, kurşun cam) elementlerden oluşan maddeler kullanılır ve nötronlardan gereklidir. atom numarası düşük maddeler (su, beton, toprak vb.) kullanmak.

Nükleer fizik, ana teknik uygulamasına ek olarak - nükleer enerjide - en yaygın olarak kullanılmaktadır. çeşitli alanlar Bilim ve Teknoloji..

γ-radyasyonunun yüksek nüfuz etme gücü yaygın olarak kullanılmaktadır ve bu, radyasyonunkinden çok daha fazladır. röntgen. Radyasyon daha fazla emildiğinden, geçtiği maddenin kalınlığı arttıkça, nesneden geçen radyasyonun yoğunluğunu değiştirerek, kalınlığını ölçmek ve iç kusurları tespit etmek mümkündür. Küçük kalınlıkları ölçmek için -radyasyon kullanılır.

Radyasyonun iyonlaştırıcı etkisi, örneğin tekstil endüstrisinde statik elektriği nötralize etmek için kullanılır. Sürtünme sırasındaki iplikler (özellikle sentetik olanlar) oldukça elektriklenir, makinenin çeşitli parçalarına yapışır ve zayıf bükülür. Çoğu zaman bu, kendiliğinden yanmaya bile yol açtı. Radyoaktif izotopların radyasyonu havayı elektriksel olarak iletken yapar ve yükleri ortadan kaldırır.

Radyasyonun iyonlaştırıcı etkisi tıpta kötü huylu tümörleri yok etmek için kullanılır; -radyasyon mikropları öldürür ve alet ve giysileri sterilize etmek, sebzeleri, meyveleri, etleri bozulmadan vb. korumak için kullanılır.

Radyasyon emildiğinde, ısıtma için kullanılabilecek ısı açığa çıkar. Böyle bir izotopik ısı kaynağı, Lunokhod-1'in ay geceleri boyunca iç ısıtması için kullanıldı.

Radyoaktif izotopların çoğu uygulaması, yapay radyoaktivite olgusuna dayanmaktadır.

1934'te Frederic ve Irene Joliot-Curie tarafından açıldı. Alfa parçacıkları ile ışınlandığında alüminyum, bor ve magnezyumun radyoaktif hale geldiğini keşfedecekler. Alüminyum a-parçacıkları ile ışınlandığında bir nükleer reaksiyon meydana geldiği ortaya çıktı.

Fosforun izotopu radyoaktiftir ve bir pozitron atarak kararlı bir silikon izotopuna dönüşür:

Yapay radyoaktivitenin keşfi dikkat çekicidir, çünkü ilk olarak, radyoaktif maddeler ilk önce yapay olarak yaratılmıştır ve ikincisi, radyoaktif izotopların sadece ağır elementlerde değil, aynı zamanda hafif elementlerde, örneğin fosfor - nitrojen radyofosfor - radyonitrojende de var olduğu ortaya çıkmıştır.

Daha fazla araştırma, tüm elementler için yapay olarak radyoaktif izotoplar oluşturmanın mümkün olduğunu gösterdi. Çoğu ya -ışınları ya da -ışınları yayar. Radyoaktif izotoplar, çekirdeklerin a-parçacıkları, protonlar, döteronlar, yüksek enerjili kuantumlarla ışınlanmasıyla elde edilir.

Fermi, nötronların çekirdekler tarafından soğurulmasından kaynaklanan yapay radyoaktivite üzerine araştırmalara başladı. Şu anda, nötron ışıması, radyoaktif izotopları elde etmek için en yaygın kullanılan yöntemdir. Tüm çekirdekler nötronları emer ve çoğu durumda aktif izotoplar oluşur. Nötron kaynağı olarak genellikle bir nükleer reaktör kullanılır.

Uranyumun fisyon ürünleri yaklaşık 180 radyoaktif izotop içerir. Birçoğu reaktörün radyoaktif atıklarından geri kazanılır ve kullanılır.

Yapay radyoaktif izotoplar, yalnızca çeşitli radyoaktif radyasyon kaynakları olarak hizmet etmekle kalmaz, aynı zamanda etiketli atomlar olarak yaygın olarak kullanılırlar.

Bir elementin radyoaktif izotopları, kimyasal özelliklerinde kararlı izotoplarından farklı olmadığından, bir maddenin bileşimine az miktarda radyoaktif atom sokularak, bu maddenin çeşitli işlemlerdeki davranışı izlenebilir. Maddeye radyoaktif atomlar ekleyerek, bu atomların içine düştüğü molekülleri işaretleyerek, radyoaktif radyasyonla kendilerini hissettiririz. Bu nedenle, bu araştırma yöntemine etiketli atomlar yöntemi denir. Çok yüksek bir hassasiyet ile ayırt edilir, çünkü bir Geiger-Muller sayacının yardımıyla ihmal edilebilir miktarda radyoaktif atom kaydetmek mümkündür. İşte uygulamasının bazı örnekleri.

Metale bir radyoaktif izotop ekleyerek ve yağlama yağlarının radyoaktivitesini ölçerek, sürtünme yüzeyinin ne kadar çabuk aşındığını belirleyebilir ve en uygun olanı seçebilirsiniz.

Hem parça hem de yağlama yağları için malzemeler. Bir parçanın üretimi sırasında bir radyoaktif izotop eklemek yerine, bitmiş parçada genellikle nötronlarla ışımaya maruz bırakılarak indüklenmiş radyoaktivite oluşturulur.

Kimyada, çok az sayıda çözünür maddenin çözünürlüğünü belirlemek için etiketli atom yöntemi kullanılır.

Etiketlenmiş atomlar, toprağa verilen gübrelerin bitkiler üzerinde nasıl etki ettiğini, en önemli elementlerin nasıl emildiğini belirlemeye yardımcı olur.

Şek. 39.6, radyoaktif fosforu emen bitkilerin fotoğraflarını gösterir (fotoğraflar radyofosfordan radyoaktif radyasyonun etkisi altında çekilmiştir).

Etiketli atomlar, bitkilerde fotosentezi incelemek için kullanılır. Fotosentez reaksiyonlarında oksijenin daha önce düşünüldüğü gibi karbondioksitten değil sudan salındığı bulundu. Etiketli atomlar yöntemi, canlı bir organizmanın dokularındaki metabolik hızı belirler; dokuların daha önce düşünülenden çok daha hızlı yenilendiği bulundu.

Radyoaktif bir "etiket" yardımıyla vücuttaki kan hareketini izlemek ve dolaşım bozukluklarını tespit etmek mümkündür; etiketli atomlar, besinlerin ve ilaçların emilimini gözlemlemeyi, iç organların aktivitesini incelemeyi mümkün kılar (örneğin, etiketli iyotun tiroid bezinde nasıl biriktiğini gözlemleyerek, hızlı bir şekilde teşhis konulabilir).

Arkeolojide bulunan radyoaktif izotopların ilginç bir uygulaması. Atmosferin üst katmanlarında ikincil kozmik ışın nötronları, atmosferik nitrojen çekirdekleriyle etkileşime girer:

Ortaya çıkan radyoaktif karbon oksitlenir, atmosferik karbon dioksit yığınıyla karıştırılır ve karbon döngüsüne katılır. Bitki ve hayvanların dokularında, izotopun sabit bir denge konsantrasyonu vardır.

Metabolizma durduğunda bu konsantrasyon düşmeye başlar. Radyokarbonun yarı ömrünü (5730 yıl) bilerek, fosil buluntularında, örneğin eski bir insanın kafatasındaki bozulmamış radyokarbon içeriği ile yaşlarını belirlemek mümkündür. Radyokarbon yardımıyla birçok değerli bilgi elde edildi. Örneğin, insanın yaklaşık 10.400 yıl önce, yani Buz Devri'nden hemen sonra İngiltere ve Amerika'da ortaya çıktığı tespit edilmiştir.

İncelenen örneklerden bilim ve teknoloji başarılarında ne kadar yaygın olarak kullanıldığı açıktır. nükleer Fizik. Ancak nükleer fiziğin en önemli uygulaması nükleer güçtür. Nükleer teknolojinin hızlandırılmış gelişimi, aşağıdakilerden birini çözmeyi mümkün kılacaktır. kritik meseleler insanlığa karşı - hızla artan enerji ihtiyaçlarını karşılamak.

Sovyetler Birliği, tüm ilerici insanlıkla birlikte, tüm ilerici insanlığın tamamen yasaklanması ve yok edilmesi için tutarlı bir mücadele yürütüyor. nükleer silahlar ve nükleer enerjinin barışçıl kullanımları alanında diğer ülkelerle başarılı bir şekilde işbirliği yapmaktadır.

Radyoaktif izotopların elde edilmesi ve kullanılması Grup 1 öğrencisi BC Galtsova Vlada

İzotoplar, aynı kimyasal elementin fizikokimyasal özelliklerinde benzer ancak farklı atomik kütlelere sahip çeşitleridir. Herhangi bir kimyasal elementin atomu, pozitif yüklü bir çekirdekten ve onu çevreleyen negatif yüklü elektronlardan oluşan bir buluttan oluşur (ayrıca bkz. ATOM NUCLEUS). Bir kimyasal elementin Mendeleev'in periyodik sistemindeki konumu (seri numarası), atomlarının çekirdeğinin yükü ile belirlenir. Bu nedenle, aynı kimyasal elementin çeşitlerine, atomları sahip olan izotoplar denir. aynı ücretçekirdekler (ve bu nedenle pratik olarak aynı elektron kabukları), ancak çekirdeğin kütlesinin değerlerinde farklılık gösterir. F. Soddy'nin mecazi ifadesine göre, izotopların atomları "dışta" aynıdır, ancak "içeride" farklıdır.

İzotopların keşfinin tarihi Aynı kimyasal davranışa sahip maddelerin farklı fiziksel özelliklere sahip olabileceğine dair ilk kanıt, ağır elementlerin atomlarının radyoaktif dönüşümlerinin incelenmesiyle elde edildi. 1906-07'de, uranyum - iyonyumun radyoaktif bozunmasının ürününün ve toryum - radyotoryumun radyoaktif bozunmasının ürününün toryum ile aynı kimyasal özelliklere sahip olduğu, ancak atomik kütle ve radyoaktif özelliklerinde ondan farklı olduğu ortaya çıktı. çürümek. 1932'de bir nötron keşfedildi - bir hidrojen atomunun çekirdeğinin kütlesine yakın bir kütleye sahip, yükü olmayan bir parçacık - bir proton ve çekirdeğin bir proton-nötron modeli oluşturuldu. Sonuç olarak, izotop kavramının son modern tanımı bilimde kuruldu.

Radyoaktif izotopların üretimi Radyoaktif izotoplar nükleer reaktörlerde ve parçacık hızlandırıcılarda üretilir

Radyoaktif izotoplar biyoloji tıbbı tarımsal arkeoloji endüstrisinin uygulanması

Biyolojide radyoaktif izotoplar. "Etiketli atomlar" yardımıyla gerçekleştirilen en göze çarpan çalışmalardan biri, organizmalardaki metabolizma çalışmasıydı.

Tıpta radyoaktif izotoplar Teşhis ve tedavi amaçlı. Radyoaktif sodyum, kan dolaşımını incelemek için kullanılır. İyot, özellikle Graves hastalığında tiroid bezinde yoğun bir şekilde birikir.

Çiftlikteki radyoaktif izotoplar Bitki tohumlarının (pamuk, lahana, turp) ışınlanması. Radyasyon bitkilerde ve mikroorganizmalarda mutasyonlara neden olur.

Arkeolojide radyoaktif izotoplar Organik kökenli eski nesnelerin (odun, odun kömürü) yaşını belirlemek için ilginç bir uygulama. Bu yöntem, tarih öncesi yangınların kalıntıları olan Mısır mumyalarının yaşını bulmak için kullanılır.

Endüstride radyoaktif izotoplar İçten yanmalı motorlarda piston segmanlarının aşınmasını izleme yöntemi. Metallerin difüzyonunu, yüksek fırınlardaki süreçleri yargılamaya izin verin

Nükleer buzkıran "Lenin" 1959'da düzenlendi. Tesislerinde radyasyon doz hızının kontrol edilmesi.

Manipülatör kullanarak radyoaktif maddelerle çalışmak

"Ether" - uzayda ve denizde bulunan cihazlara güç sağlamak için bir radyoizotop dönüştürücü

γ-radyasyonu kullanılarak kaynakların incelenmesi. Gıda ışınlaması Tarımüretkenliklerini artırmak için

Gübrelere uygulanan radyoaktif fosforun domates yapraklarındaki dağılımı Radyoaktif maddelerle çalışmak için eldiven kutusu

Gama tedavi cihazı. Tiroid bezinin radyoaktif iyot ile incelenmesi