Izotoplarning ta'rifi (boshqa yunoncha ios "teng", "bir xil" va thosos "joy") har qanday atomlarning (va yadrolarning) navlari kimyoviy element, ular bir xil atom raqamiga ega, ammo massa raqamlari har xil. Bu nom bitta atomning barcha izotoplari davriy jadvalning bir joyida (bir hujayrada) joylashganligi bilan bog'liq. Atomning kimyoviy xossalari elektron qobig'ining tuzilishiga bog'liq bo'lib, u, o'z navbatida, asosan yadro Z zaryadi (ya'ni undagi protonlar soni) bilan belgilanadi va deyarli unga bog'liq emas. massa raqami A (ya'ni, proton Z va neytronlarning umumiy soni N). Izotoplar (boshqa yunoncha "teng", "bir xil" va thosos "joy" dan) - bir xil atom raqamiga ega, ammo massa raqamlari har xil bo'lgan kimyoviy elementning atomlari (va yadrolari) navlari. Bu nom bitta atomning barcha izotoplari davriy jadvalning bir joyida (bir hujayrada) joylashganligi bilan bog'liq. Atomning kimyoviy xossalari elektron qobiqning tuzilishiga bog'liq bo'lib, u, o'z navbatida, asosan yadro Z zaryadi (ya'ni undagi protonlar soni) bilan belgilanadi va deyarli uning massasiga bog'liq emas. A raqami (ya'ni, protonlarning umumiy soni Z va neytronlar N) Mendeleyev jadvalidagi kimyoviy element yadrolarining boshqa yunon atomlari Kimyoviy element yadrolarining boshqa yunon atomlari protonlarining massa sonining kimyoviy xossalari. davriy jadvalning kimyoviy xossalari protonlarning massa soni


Izotoplarning kashf etilishi Bir xil kimyoviy harakatga ega bo'lgan moddalar har xil bo'lishi mumkinligi haqidagi birinchi dalil jismoniy xususiyatlar, og'ir elementlar atomlarining radioaktiv o'zgarishlarini o'rganishda olingan. Yillar davomida uran, ionning radioaktiv parchalanishi mahsuloti va toriyning radioaktiv parchalanishi mahsuloti radiotoriy bir xil ekanligi ma'lum bo'ldi. Kimyoviy xossalari, toriy kabi, lekin undan farq qiladi atom massasi va radioaktiv parchalanish xususiyatlari. Keyinchalik ma'lum bo'lishicha, barcha uchta mahsulot bir xil optik va rentgen spektriga ega. Kimyoviy xossalari boʻyicha bir xil, ammo atomlar massasi va ayrim fizik xossalari boʻyicha har xil boʻlgan bunday moddalar ingliz olimi Soddi taklifi bilan 1910 yildan izotoplar deb atala boshlandi. Bir xil kimyoviy harakatga ega bo'lgan moddalar turli xil fizik xususiyatlarga ega bo'lishi mumkinligi haqidagi birinchi dalil og'ir elementlar atomlarining radioaktiv o'zgarishlarini o'rganish natijasida olingan. Yillar davomida uran, ionning radioaktiv parchalanishi mahsuloti va toriyning radioaktiv parchalanishi mahsuloti radiotoriy toriy bilan bir xil kimyoviy xususiyatlarga ega, ammo atom massasi va radioaktiv parchalanish xususiyatlarida undan farq qilishi aniq bo'ldi. . Keyinchalik ma'lum bo'lishicha, barcha uchta mahsulot bir xil optik va rentgen spektriga ega. Kimyoviy xossalari boʻyicha bir xil, ammo atom massasi va ayrim fizik xossalari boʻyicha har xil boʻlgan bunday moddalar ingliz olimi Soddi taklifi bilan 1910-yildan izotoplar deb atala boshlandi.


Tabiatdagi izotoplar Yerdagi aksariyat elementlarning izotopik tarkibi barcha materiallarda bir xil ekanligiga ishoniladi. Biroz jismoniy jarayonlar tabiatda elementlarning izotopik tarkibining buzilishiga olib keladi (izotoplarning tabiiy fraksiyasi, yorug'lik elementlariga xos bo'lgan, shuningdek, tabiiy uzoq umr ko'radigan izotoplarning parchalanishi paytida izotopik siljishlar). Yadro geoxronologiyasida ba'zi uzoq umr ko'radigan nuklidlarning parchalanish mahsulotlarining yadrolarining minerallarda asta-sekin to'planishi qo'llaniladi. Kosmik nurlanish ta'sirida atmosferaning yuqori qatlamlarida uglerod izotoplarini hosil qilish jarayonlari alohida ahamiyatga ega. Bu izotoplar sayyora atmosferasida va gidrosferada tarqalgan va tirik mavjudotlar (hayvonlar va o'simliklar) tomonidan uglerod almashinuvida ishtirok etadi. Uglerod izotoplarining tarqalishini o'rganish radiokarbonli tahlil asosida yotadi. Erdagi ko'pchilik elementlarning izotopik tarkibi barcha materiallarda bir xil ekanligiga ishoniladi. Tabiatdagi ba'zi fizik jarayonlar elementlarning izotopik tarkibining buzilishiga olib keladi (tabiiy izotop fraksiyasi, yorug'lik elementlarining xarakteristikasi, shuningdek, tabiiy uzoq umr ko'radigan izotoplarning parchalanishi paytida izotopik siljishlar). Yadro geoxronologiyasida ba'zi uzoq umr ko'radigan nuklidlarning parchalanish mahsulotlarining yadrolarining minerallarda asta-sekin to'planishi qo'llaniladi. Kosmik nurlanish ta'sirida atmosferaning yuqori qatlamlarida uglerod izotoplarini hosil qilish jarayonlari alohida ahamiyatga ega. Bu izotoplar sayyora atmosferasida va gidrosferada tarqalgan va tirik mavjudotlar (hayvonlar va o'simliklar) tomonidan uglerod almashinuvida ishtirok etadi. Uglerod izotoplarining tarqalishini o'rganish radiokarbon tahlili asosida yotadi yadro geoxronologiyasi radiokarbonli tahlil


Kvitansiya radioaktiv izotoplar. Yadro reaktorlari va tezlatgichlarda radioaktiv izotoplarni oling elementar zarralar. Hozirgi vaqtda sanoatning yirik tarmog'i izotoplar ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi. Yadro reaktorlari va zarracha tezlatgichlarida radioaktiv izotoplarni oling. Hozirgi vaqtda sanoatning yirik tarmog'i izotoplar ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi.


Biologiya va tibbiyotda qo'llanilishi. Belgilangan atomlar yordamida olib borilgan eng ajoyib tadqiqotlardan biri bu organizmlardagi metabolizmni o'rganish edi. Nisbatan qisqa vaqt ichida tananing deyarli to'liq yangilanishi isbotlangan. Uning tarkibidagi atomlar yangilari bilan almashtiriladi. Belgilangan atomlar yordamida olib borilgan eng ajoyib tadqiqotlardan biri bu organizmlardagi metabolizmni o'rganish edi. Nisbatan qisqa vaqt ichida tananing deyarli to'liq yangilanishi isbotlangan. Uning tarkibidagi atomlar yangilari bilan almashtiriladi. Faqat temir, qonni izotopik o'rganish bo'yicha tajribalar ko'rsatdi, bu qoidadan istisno. Temir qizil qon tanachalaridagi gemoglobinning bir qismidir. Radioaktiv temir atomlari oziq-ovqat mahsulotlariga kiritilganda, ular deyarli qon oqimiga kirmasligi aniqlandi. Tanadagi temir zahiralari tugagach, temir organizm tomonidan so'rila boshlaydi. Faqat temir, qonni izotopik o'rganish bo'yicha tajribalar ko'rsatdi, bu qoidadan istisno. Temir qizil qon tanachalaridagi gemoglobinning bir qismidir. Radioaktiv temir atomlari oziq-ovqat mahsulotlariga kiritilganda, ular deyarli qon oqimiga kirmasligi aniqlandi. Tanadagi temir zahiralari tugagach, temir organizm tomonidan so'rila boshlaydi. Agar etarlicha uzoq umr ko'radigan radioaktiv izotoplar bo'lmasa, masalan, kislorod va azotda, barqaror elementlarning izotopik tarkibi o'zgaradi. Shunday qilib, kislorodga ortiqcha izotop qo'shib, fotosintez jarayonida ajralib chiqadigan erkin kislorod dastlab karbonat angidrid emas, balki suvning bir qismi ekanligi aniqlandi. Agar etarlicha uzoq umr ko'radigan radioaktiv izotoplar bo'lmasa, masalan, kislorod va azotda, barqaror elementlarning izotopik tarkibi o'zgaradi. Shunday qilib, kislorodga ortiqcha izotop qo'shib, fotosintez jarayonida ajralib chiqadigan erkin kislorod dastlab karbonat angidrid emas, balki suvning bir qismi ekanligi aniqlandi. kislorod kislorod


Sanoatda qo'llanilishi Bir misol, dvigatellarda piston halqalarining aşınmasını nazorat qilish usulidir. ichki yonish. Porshen halqasini neytronlar bilan nurlantirish orqali ular unda yadro reaksiyalarini keltirib chiqaradi va uni radioaktiv qiladi. Dvigatel ishlayotganida, halqa materialining zarralari soqol yog'iga kiradi. Dvigatel ishlagandan so'ng, moyning radioaktivlik darajasini tekshirish orqali halqaning eskirishi aniqlanadi. Masalan, ichki yonuv dvigatellarida piston halqalarining aşınmasını kuzatish usuli. Porshen halqasini neytronlar bilan nurlantirish orqali ular unda yadro reaksiyalarini keltirib chiqaradi va uni radioaktiv qiladi. Dvigatel ishlayotganida, halqa materialining zarralari soqol yog'iga kiradi. Dvigatel ishlagandan so'ng, moyning radioaktivlik darajasini tekshirish orqali halqaning eskirishi aniqlanadi. Radioaktiv izotoplar metallarning tarqalishini, domna pechlaridagi jarayonlarni va hokazolarni baholash imkonini beradi. Kuchli - radioaktiv preparatlarning nurlanishi metall quymalarining ichki tuzilishini o'rganish uchun ulardagi nuqsonlarni aniqlash uchun ishlatiladi. Radioaktiv izotoplar metallarning tarqalishini, domna pechlaridagi jarayonlarni va hokazolarni baholash imkonini beradi. Kuchli - radioaktiv preparatlarning nurlanishi metall quymalarining ichki tuzilishini o'rganish uchun ulardagi nuqsonlarni aniqlash uchun ishlatiladi.


Qishloq xo'jaligida izotoplar qishloq xo'jaligida radioaktiv izotoplardan tobora ko'proq foydalanilmoqda. Oʻsimliklar (paxta, karam, turp va boshqalar) urugʻlarini kichik dozalarda – radioaktiv preparatlardan nurlanish bilan nurlantirish hosilning sezilarli oshishiga olib keladi. Qishloq xoʻjaligida radioaktiv izotoplar tobora kengroq qoʻllanilayapti. Oʻsimliklar (paxta, karam, turp va boshqalar) urugʻlarini kichik dozalarda – radioaktiv preparatlardan nurlanish bilan nurlantirish hosilning sezilarli oshishiga olib keladi. Nurlanishning katta dozalari o'simliklar va mikroorganizmlarda mutatsiyalarni keltirib chiqaradi, bu esa ba'zi hollarda yangi qimmatli xususiyatlarga ega mutantlarning paydo bo'lishiga olib keladi (radioselektsiya). Shunday qilib, bug‘doy, loviya va boshqa ekinlarning qimmatli navlari yetishtirilib, antibiotiklar ishlab chiqarishda qo‘llaniladigan yuqori mahsuldor mikroorganizmlar olindi. Radioaktiv izotoplarning gamma nurlanishi zararli hasharotlarni nazorat qilish va ularni saqlash uchun ham ishlatiladi. oziq-ovqat mahsulotlari. Nurlanishning katta dozalari o'simliklar va mikroorganizmlarda mutatsiyalarni keltirib chiqaradi, bu esa ba'zi hollarda yangi qimmatli xususiyatlarga ega mutantlarning paydo bo'lishiga olib keladi (radioselektsiya). Shunday qilib, bug‘doy, loviya va boshqa ekinlarning qimmatli navlari yetishtirilib, antibiotiklar ishlab chiqarishda qo‘llaniladigan yuqori mahsuldor mikroorganizmlar olindi. Radioaktiv izotoplarning gamma nurlanishi zararli hasharotlarni nazorat qilish va oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash uchun ham qo'llaniladi.


Arxeologiyadagi izotoplar. Radioaktiv uglerod usuli bilan organik kelib chiqadigan qadimiy ob'ektlarning (yog'och, ko'mir, matolar va boshqalar) yoshini aniqlash uchun qiziqarli dastur olindi. O'simliklar har doim - radioaktiv uglerod izotopiga ega bo'lib, yarim yemirilish davri T = 5700 yil. Yer atmosferasida neytronlar taʼsirida azotdan oz miqdorda hosil boʻladi. Ikkinchisi dan kelib chiqadi yadro reaksiyalari kosmosdan atmosferaga kiradigan tez zarralar (kosmik nurlar) tufayli yuzaga keladi. Radioaktiv uglerod usuli bilan organik kelib chiqadigan qadimiy ob'ektlarning (yog'och, ko'mir, matolar va boshqalar) yoshini aniqlash uchun qiziqarli dastur olindi. O'simliklar har doim - radioaktiv uglerod izotopiga ega bo'lib, yarim yemirilish davri T = 5700 yil. Yer atmosferasida neytronlar taʼsirida azotdan oz miqdorda hosil boʻladi. Ikkinchisi kosmosdan atmosferaga kiradigan tez zarralar (kosmik nurlar) natijasida yuzaga keladigan yadroviy reaktsiyalar tufayli yuzaga keladi. uglerod uglerod


Radioaktiv izotoplar nurlanish manbalari Radioaktiv izotoplar ixcham manbalar - nurlar sifatida fan, tibbiyot va texnikada keng qo'llaniladi. Radioaktiv kobalt asosan ishlatiladi. Radioaktiv izotoplar ixcham manbalar - nurlar sifatida fan, tibbiyot va texnikada keng qo'llaniladi. Radioaktiv kobalt asosan ishlatiladi.













Radioaktiv izotoplar yadro reaktorlarida va zarracha tezlatgichlarida ishlab chiqariladi. Sun'iy ravishda yaratilgan birinchi element texnetiy edi. U 1937 yilda molibdenni deyteriy bilan bombardimon qilish natijasida olingan:

+



+.

Prometiy

(Z– 61), fransiy

(Z– 87) barqaror izotoplarga ega boʻlmaganlar birinchi marta sunʼiy yoʻl bilan olindi.

Yadro reaksiyalari yordamida neptuniydan transuran elementlari olinadi

va 109-elementgacha. 104 dan 108 gacha bo'lgan elementlar Dubnada sintez qilingan.

O'rganilayotgan ob'ektga kiritilgan radioaktiv izotoplar moddaning xususiyatlarini va turli jarayonlarning borishini o'rganishga imkon beradi: etiketli atom usuli. Radioaktiv izotoplarning kimyoviy xossalari bir xil elementlarning radioaktiv bo'lmagan izotoplarining xossalaridan farq qilmaydi, lekin ular radioaktiv nurlanish manbalari hisoblanadi. Belgilangan atom usuli tibbiyotda (metabolizmni tadqiq qilish, diagnostika, terapevtik maqsadlarda, saraton kasalligini davolashda), sanoatda (qismlarning aşınma monitoringi, metallarda diffuziya, ichki tuzilishni o'rganish, nuqsonlarni aniqlash), qishloq xo'jaligida, biologiyada (nurlanish) keng qo'llaniladi. γ -urug'larning nurlari, zararkunandalarga qarshi kurash, oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash), arxeologiya (Yerning yoshini aniqlash, qadimgi ob'ektlar).

Radioaktiv nurlanishning biologik ta'siri

Geiger hisoblagichi radiatsiya kattaligini ro'yxatga olish va o'lchash uchun ishlatiladi.

Tanaga faqat radioaktiv nurlanishning to'qimalari tomonidan so'rilgan qismi ta'sir qiladi. Shuning uchun nurlanishning biologik ta'siri so'rilgan nurlanish dozasi bilan tavsiflanadi.

So'rilgan nurlanish dozasi D - nurlangan modda tomonidan so'rilgan ionlashtiruvchi nurlanish energiyasining ushbu moddaning massasiga nisbatiga teng qiymat:

.

SIda nurlanish dozasini yutish birligi kulrang (Gy) hisoblanadi. 1 Gy yutilgan nurlanish dozasiga teng, bunda 1 J ga teng ionlashtiruvchi nurlanish energiyasi 1 kg massali nurlangan moddaga o'tkaziladi:

.

Bir kishi uchun tabiiy fon yiliga 2∙10 −3 Gy. Radiatsiya bilan ishlaydigan shaxslar uchun ruxsat etilgan maksimal norma yiliga 0,05 Gy yoki haftasiga 10 −3 Gy ni tashkil qiladi. Qisqa vaqt ichida 3-10 Gy o'ldiradigan doz qabul qilindi.

Bir rentgen dozasi 1 sm 3 da 2∙10 9 juft ionni ionlashtiradi.

Radiatsiyaviy himoya

Radiatsiyaning intensivligi manbadan masofa kvadratiga teskari kamayib borayotganligi sababli, odamlarni himoya qilish uchun ularni nurlanish joyidan etarlicha katta masofada olib tashlash kerak; radioaktiv preparatlar bilan ampulalar qo'lda olinmasligi kerak.

Qattiq rentgen nurlari va g-nurlanishdan himoya qilish uchun yuqori atom raqamiga ega bo'lgan elementlardan tashkil topgan va sezilarli zichlikka ega (cho'yan, po'lat, qo'rg'oshin, barit g'isht, qo'rg'oshin shisha) va neytronlardan zarur bo'lgan moddalar ishlatiladi. atom raqami past bo'lgan moddalardan foydalanish (suv, beton, tuproq va boshqalar).

Tana tomonidan qabul qilingan so'rilgan nurlanish dozasi, Gy

Effektlar

Ko'rinmas

Kichik suyak iligi shikastlanishi

limfa tugunlari

Qonning ozgina o'zgarishi, engil ko'ngil aynishi

Qon o'zgarishi, qusish, yomon umumiy salomatlik

To'liq tiklanish mumkin

Yuqorida sanab o'tilgan barcha effektlar

Qon quyish, suyak iligi transplantatsiyasini davolashda

Yadro fizikasi asosiy texnik qo'llanilishidan tashqari - yadro energetikasida - eng ko'p sohalarda keng qo'llaniladi. turli sohalar fan va texnologiya ..

g-nurlanishning yuqori penetratsion kuchi keng qo'llaniladi, bu esa undan ancha katta rentgen nurlari. Radiatsiya qancha ko'p so'rilsa, u o'tadigan moddaning qalinligi qanchalik katta bo'lsa, u holda ob'ektdan o'tadigan nurlanishning intensivligini o'zgartirib, uning qalinligini o'lchash, shuningdek, ichki nuqsonlarni aniqlash mumkin. Kichik qalinliklarni o'lchash uchun - nurlanish ishlatiladi.

Radiatsiyaning ionlashtiruvchi ta'siri, masalan, to'qimachilik sanoatida statik elektrni zararsizlantirish uchun ishlatiladi. Ishqalanish paytida iplar (ayniqsa, sintetik) yuqori darajada elektrlashtirilgan, mashinaning turli qismlariga yopishadi va yomon burishadi. Ko'pincha bu hatto o'z-o'zidan yonishga olib keldi. Radioaktiv izotoplarning nurlanishi havoni elektr o'tkazuvchan qiladi va zaryadlarni olib tashlaydi.

Radiatsiyaning ionlashtiruvchi ta'siri tibbiyotda xavfli o'smalarni yo'q qilish uchun ishlatiladi; -radiatsiya mikroblarni o'ldiradi va asbob-uskunalar va kiyimlarni sterilizatsiya qilish, sabzavot, mevalar, go'shtni buzilishdan himoya qilish va boshqalar uchun ishlatiladi.

Radiatsiya so'rilganda, isitish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan issiqlik chiqariladi. Bunday izotopik issiqlik manbai oy tunlarida Lunoxod-1ni ichki isitish uchun ishlatilgan.

Radioaktiv izotoplarning ko'p qo'llanilishi sun'iy radioaktivlik fenomeniga asoslanadi.

1934 yilda Frederik va Iren Joliot-Kyuri tomonidan ochilgan. Ular alyuminiy, bor va magniyning alfa zarralari bilan nurlantirilganda radioaktiv bo'lishini aniqlaydilar. Ma'lum bo'lishicha, alyuminiyni a-zarralar bilan nurlantirganda yadro reaktsiyasi sodir bo'ladi

Fosforning izotopi radioaktivdir va pozitronni chiqarib, kremniyning barqaror izotopiga aylanadi:

Sun'iy radioaktivlikning kashf etilishi diqqatga sazovordir, birinchidan, radioaktiv moddalar dastlab sun'iy ravishda yaratilgan bo'lsa, ikkinchidan, radioaktiv izotoplar nafaqat og'ir elementlarda, balki engil elementlarda ham borligi ma'lum bo'ldi, masalan, fosfor - azot radiofosfor - radionitrogen.

Keyingi tadqiqotlar barcha elementlar uchun sun'iy ravishda radioaktiv izotoplarni yaratish mumkinligini ko'rsatdi. Ularning aksariyati -nurlarini yoki -nurlarini chiqaradi. Radioaktiv izotoplar yadrolarni a-zarralar, protonlar, deytronlar, yuqori energiyali kvantlar bilan nurlantirish orqali olinadi.

Fermi neytronlarning yadrolar tomonidan yutilishidan kelib chiqadigan sun'iy radioaktivlik bo'yicha tadqiqotlarni boshladi. Hozirgi vaqtda neytron nurlanishi radioaktiv izotoplarni olishning eng keng tarqalgan usuli hisoblanadi. Barcha yadrolar neytronlarni yutadi va ko'p hollarda - faol izotoplar hosil bo'ladi. Yadro reaktori odatda neytron manbai sifatida ishlatiladi.

Uranning parchalanish mahsulotlarida 180 ga yaqin radioaktiv izotoplar mavjud. Ularning aksariyati reaktorning radioaktiv chiqindilaridan olinadi va foydalaniladi.

Sun'iy radioaktiv izotoplar nafaqat radioaktiv nurlanishning turli manbalari bo'lib xizmat qiladi, balki ular etiketli atomlar sifatida keng qo'llaniladi.

Elementning radioaktiv izotoplari kimyoviy xossalari bilan uning barqaror izotoplaridan farq qilmagani uchun modda tarkibiga oz miqdorda radioaktiv atomlarni kiritish orqali bu moddaning turli jarayonlardagi harakatini kuzatish mumkin. Moddaga radioaktiv atomlarni qo'shish orqali biz, go'yo bu atomlar tushadigan molekulalarni belgilab, o'zlarini radioaktiv nurlanish bilan his qilamiz. Shuning uchun tadqiqotning bu usuli etiketlangan atomlar usuli deb ataladi. U juda yuqori sezuvchanlik bilan ajralib turadi, chunki Geiger-Myuller hisoblagichi yordamida arzimas miqdordagi radioaktiv atomlarni qayd etish mumkin. Quyida uning qo'llanilishiga misollar keltiramiz.

Metallga radioaktiv izotop qo'shish va moylash moylarining radioaktivligini o'lchash orqali ishqalanish yuzasi qanchalik tez eskirishini aniqlash va eng mosini tanlash mumkin.

qismlar uchun ham, moylash moylari uchun ham materiallar. Qismni ishlab chiqarishda radioaktiv izotop qo'shish o'rniga, ko'pincha tayyor qismda neytronlar bilan nurlanish orqali induktsiyalangan radioaktivlik hosil bo'ladi.

Kimyoda juda kam eruvchan moddalarning eruvchanligini aniqlash uchun tegli atom usuli qo'llaniladi.

Belgilangan atomlar tuproqqa kiritilgan o'g'itlar o'simliklarga qanday ta'sir qilishini, eng muhim elementlar qanday so'rilishini aniqlashga yordam beradi.

Shaklda. 39.6 radioaktiv fosforni o'zlashtirgan o'simliklarning fotosuratlarini ko'rsatadi (fotosuratlar radiofosforning radioaktiv nurlanishi ta'sirida olingan).

Belgilangan atomlar o'simliklardagi fotosintezni o'rganish uchun ishlatiladi. Fotosintez reaktsiyalarida kislorod ilgari o'ylanganidek, karbonat angidriddan emas, balki suvdan ajralib chiqishi aniqlandi. Belgilangan atomlar usuli tirik organizmning to'qimalarida metabolizm tezligini aniqlaydi; to'qimalarning avval o'ylanganidan ancha tez yangilanishi aniqlandi.

Radioaktiv "yorliq" yordamida tanadagi qonning harakatini kuzatish va qon aylanishining buzilishini aniqlash mumkin; yorliqli atomlar ozuqa moddalari va dori-darmonlarning so'rilishini kuzatish, ichki organlar faoliyatini o'rganish imkonini beradi (masalan, qalqonsimon bezda etiketli yod qanday to'planishini kuzatish, tezda tashxis qo'yish mumkin).

Arxeologiyada topilgan radioaktiv izotoplarning qiziqarli qo'llanilishi. Atmosferaning yuqori qatlamlarida ikkilamchi kosmik nur neytronlari atmosfera azot yadrolari bilan o'zaro ta'sir qiladi:

Olingan radioaktiv uglerod oksidlanadi, atmosferadagi karbonat angidridning asosiy qismi bilan aralashadi va uglerod aylanishida ishtirok etadi. O'simliklar va hayvonlarning to'qimalarida izotopning doimiy muvozanat konsentratsiyasi mavjud

Metabolizm to'xtaganida bu konsentratsiya pasaya boshlaydi. Radiouglerodning yarim yemirilish davrini (5730 yil) bilgan holda, ularning yoshini qazilma topilmalardagi, masalan, qadimgi odamning bosh suyagidagi parchalanmagan radiouglerod tarkibiga qarab aniqlash mumkin. Radiokarbon yordamida juda ko'p qimmatli ma'lumotlar olingan. Masalan, Angliya va Amerikada odam taxminan 10 400 yil oldin, ya'ni muzlik davridan keyin darhol paydo bo'lganligi aniqlangan.

Ko'rib chiqilgan misollardan fan va texnika yutuqlarida qanchalik keng qo'llanilganligi yaqqol ko'rinadi yadro fizikasi. Biroq, yadro fizikasining eng muhim qo'llanilishi yadro energiyasi. Yadro texnologiyasining jadal rivojlanishi ulardan birini hal qilish imkonini beradi muhim masalalar insoniyat oldida turgan - energiyaga tez o'sib borayotgan ehtiyojni qondirish.

Sovet Ittifoqi butun taraqqiyparvar insoniyat bilan birgalikda tajovuzkorlikni butunlay taqiqlash va yo'q qilish uchun izchil kurash olib bormoqda. yadro qurollari atom energiyasidan tinch maqsadlarda foydalanish sohasida boshqa davlatlar bilan muvaffaqiyatli hamkorlik qiladi.

Radioaktiv izotoplarni olish va ulardan foydalanish BC 1-guruh talabasi Galtsova Vlada

Izotoplar - bir xil kimyoviy elementning fizik-kimyoviy xossalari bo'yicha o'xshash, ammo atom massalari har xil bo'lgan navlari. Har qanday kimyoviy element atomi musbat zaryadlangan yadro va uni oʻrab turgan manfiy zaryadlangan elektronlar bulutidan iborat (yana q. ATOM YADROSI). Kimyoviy elementning Mendeleyev davriy tizimidagi holati (uning seriya raqami) uning atomlari yadrosining zaryadi bilan belgilanadi. Shuning uchun bir xil kimyoviy elementning navlari atomlari bo'lgan izotoplar deb ataladi bir xil to'lov yadrolari (va shuning uchun amalda bir xil elektron qobiqlar), lekin yadro massasining qiymatlarida farqlanadi. F.Soddining obrazli ifodasiga ko'ra, izotoplarning atomlari bir xil "tashqi", ammo "ichkarida" har xil.

Izotoplarning kashf etilishi tarixi Bir xil kimyoviy harakatga ega bo'lgan moddalar turli xil fizik xususiyatlarga ega bo'lishi mumkinligi haqidagi birinchi dalil og'ir elementlar atomlarining radioaktiv o'zgarishlarini o'rganish orqali olingan. 1906-07 yillarda ma'lum bo'ldiki, uranning radioaktiv parchalanishi mahsuloti - ion va toriyning radioaktiv parchalanishi mahsuloti - radiotoriy toriy bilan bir xil kimyoviy xususiyatlarga ega, ammo atom massasi va radioaktiv xususiyatlarida undan farq qiladi. parchalanish. 1932 yilda neytron - zaryadsiz, massasi vodorod atomi yadrosi massasiga yaqin bo'lgan zarracha - proton topildi va yadroning proton-neytron modeli yaratildi. Natijada, fanda izotoplar tushunchasining yakuniy zamonaviy ta'rifi o'rnatildi.

Radioaktiv izotoplar ishlab chiqarish Radioaktiv izotoplar yadro reaktorlarida va zarracha tezlatgichlarida ishlab chiqariladi.

Radioaktiv izotoplarni biologiya tibbiyoti qishloq xo'jaligi arxeologiya sanoatida qo'llash

Biologiyada radioaktiv izotoplar. "Teglangan atomlar" yordamida olib borilgan eng ajoyib tadqiqotlardan biri bu organizmlardagi metabolizmni o'rganish edi.

Tibbiyotda radioaktiv izotoplar diagnostika va terapevtik maqsadlarda. Radioaktiv natriy qon aylanishini o'rganish uchun ishlatiladi. Yod qalqonsimon bezda, ayniqsa Graves kasalligida intensiv ravishda to'planadi.

Fermer xo'jaligida radioaktiv izotoplar O'simlik urug'larining nurlanishi (paxta, karam, turp). Radiatsiya o'simliklar va mikroorganizmlarda mutatsiyalarni keltirib chiqaradi.

Arxeologiyada radioaktiv izotoplar. Organik kelib chiqishi qadimiy ob'ektlari (yog'och, ko'mir) yoshini aniqlash uchun qiziqarli dastur. Ushbu usul Misr mumiyalarining yoshini, tarixdan oldingi yong'in qoldiqlarini aniqlash uchun ishlatiladi.

Sanoatdagi radioaktiv izotoplar Ichki yonuv dvigatellarida piston halqalarining aşınmasını kuzatish usuli. Metalllarning tarqalishini, yuqori o'choqlardagi jarayonlarni baholashga ruxsat bering

"Lenin" yadroviy muzqaymoq kemasi 1959 yilda yaratilgan. Uning binolarida radiatsiya dozasini tekshirish.

Manipulyator yordamida radioaktiv moddalar bilan ishlash

"Eter" - kosmosda va dengizda joylashgan qurilmalarni quvvatlantirish uchun radioizotop konvertori

Payvand choklarini g-nurlanish yordamida tekshirish. Oziq-ovqat nurlanishi Qishloq xo'jaligi ularning mahsuldorligini oshirish

O'g'itlarga qo'llaniladigan radioaktiv fosforning pomidor barglarida tarqalishi Radioaktiv moddalar bilan ishlash uchun qo'lqop qutisi

Gamma terapevtik qurilma. Qalqonsimon bezni radioaktiv yod bilan tekshirish