Transcript of Застосування радіоактивних ізотопів в сільському господарстві, архе
Застосування радіоактивних ізотопів в сільському господарстві, археології, медицині і промисловості
РАДІОАКТИВНІ ІЗОТОПИ-
нестійкі ізотопи хімічних елементів, які мимоволі перетворюються в інші нукліди. Розрізняють радіоактивні ізотопи природні (бл. 300) і штучні (св. 1500), одержувані в лабораторних умовах в результаті різних ядерних реакцій.
В даний час як в науці, так і у виробництві все ширше використовуються радіоактивні ізотопи різних хімічних елементів. Найбільше застосування має
метод мічених атомів
.
Метод заснований на тому, що хімічні властивості радіоактивних ізотопів не відрізняються від властивостей нерадіоактивних ізотопів тих же елементів.
Виявити радіоактивні ізотопи можна дуже просто - по їх випромінюванню. Радіоактивність є своєрідною міткою, за допомогою якої можна простежити за поведінкою елемента при різних хімічних реакціях і фізичних перетвореннях речовин. Метод мічених атомів став одним з найбільш дієвих методів при вирішенні численних проблем біології, фізіології, медицини і т. Д
Все більш широке застосування отримують радіоактивні ізотопи в сільському господарстві. Опромінення насіння рослин (бавовнику, капусти, редиски та ін.) Невеликими дозами гамма-променів від радіоактивних препаратів призводить до помітного підвищення врожайності.
Великі дози радіації викликають мутації у рослин і мікроорганізмів, що в окремих випадках призводить до появи мутантів з новими цінними властивостями (радіоселекція). Так виведені цінні сорти пшениці, квасолі та інших культур, а також отримані високопродуктивні мікроорганізми, що застосовуються у виробництві антибіотиків. Гамма-випромінювання радіоактивних ізотопів використовується також для боротьби з шкідливими комахами і для консервації харчових продуктів.
Широке застосування отримали мічені атоми в агротехніці. Наприклад, щоб з'ясувати, яке з фосфорних добрив краще засвоюється рослиною, позначають різні добрива радіоактивним фосфором ЦР. Досліджуючи за тим рослини на радіоактивність, можна визначити кількість засвоєного ними фосфору з різних сортів добрива.
Радіоактивні ізотопи в сільському господарстві
Радіоактивні ізотопи в археології
Цікаве застосування для визначення віку древніх предметів органічного походження (дерева, деревного вугілля, тканин і т. Д.) Отримав метод радіоактивного вуглецю. У рослинах завжди є бета-радіоактивний ізотоп вуглецю з періодом напіврозпаду Т = 5700 років. Він утворюється в атмосфері Землі в невеликій кількості з азоту під дією нейтронів. Останні ж виникають за рахунок ядерних реакцій, викликаних швидкими частинками, які надходять в атмосферу з космосу (космічні промені).
З'єднуючись з киснем, цей ізотоп вуглецю утворює вуглекислий газ, що поглинається рослинами, а через них і тваринами. Один грам вуглецю з зразків молодого лісу випускає близько п'ятнадцяти бета-частинок в секунду.
Радіоактивні ізотопи в медицині
Метод мічених атомів знайшов досить широке застосування в медіціне.В даний час широко використовується метод сканування - метод радіоізотопної діагностики із застосуванням сканерів, або рухомих детекторів випромінювання, що дають зображення (у вигляді "штрихів") розподілених в організмі радіоактивних ізотопів за допомогою "порядкового" обстеження всього тіла або його частини. Як радіоактивного ізотопу найчастіше застосовують ізотоп 99Тс, який використовують в діагностиці пухлин головного мозку, при дослідженні центральної і периферичної гемодинаміки. В окремих випадках також використовують ізотопи золота 198Au (для дослідження ракових пухлин в критичних ситуаціях), йоду (для діагностики захворювань щитовидної залози).
Для радіоізотопної діагностики використовуються надзвичайно короткоживучі нукліди.
Радіоізотопні дослідження проводяться для досягнення двох цілей: 1) для отримання зображення органів при їх запальних, пухлинних порушеннях; 2) для оцінки функції того чи іншого органу або системи і її зміни при різних хворобах.
Радіоізотопні методи діагностики засновані на тому, що в кров, в дихальні шляхи, травний тракт вводяться радіоактивні ізотопи - речовини, що володіють властивістю радіоактивного випромінювання (найчастіше це гамма-промені). Дані ізотопи знаходяться в суміші з речовинами, які накопичуються переважно в тому чи іншому органі. Радіоактивні ізотопи, таким чином, є свого роду мітками, за якими вже можна судити про наявність тих чи інших препаратів в органі.
Cкеннірованіе органів і тканин людського організму як найпоширеніший метод дослідження.
Радіоізотопне скеннірованіе є методом візуальної реєстрації розподілу міченого з'єднання в організмі, виборчого накопичення його в окремих органах людини або тварини. Застосовувані для цієї мети радіоактивні препарати містять гамма-випромінюючі ізотопи. За допомогою спеціальної радіометричної апаратури гамма-випромінювання можуть бути легко виявлені.
Основний принцип скеннірованіе полягає в пересуванні лічильника сцинтилляций над досліджуваної областю або органом, вимірюванні радіоактивності в ньому і автоматичної графічної реєстрації результатів.
Радіоактивні ізотопи в промисловості
Не менш обширна область застосування радіоактивних ізотопів в промисловості. Одним із прикладів може служити спосіб контролю зносу поршневих кілець в двигунах внутрішнього згоряння. Опромінюючи поршневі кільця нейтронами, викликають в ньому ядерні реакції і роблять його радіоактивним. При роботі двигуна частинки матеріалу кільця потрапляють в мастило. Досліджуючи рівень радіоактивності масла після певного часу роботи двигуна, визначають знос кільця.
Радіоактивні ізотопи дозволяють судити про дифузії металів, процесах в доменних печах і т. Д. Потужне гамма-випромінювання радіоактивних препаратів використовують для дослідження внутрішньої структури металевих виливків з метою виявлення в них дефектів.
Роботу виконала: Мурадян Джульєтта
Перевірила: Тинькова Л.І