Tibbiyotda radioaktiv izotoplardan foydalanish. Veterinariya tibbiyotida radioaktiv izotoplardan foydalanish
Tomsk viloyati, Shegar tumani "Pobedinskaya o'rta maktabi" munitsipal ta'lim muassasasi
IX SINIFLAR BITIRGANLARNING DAVLAT (FINAL) SERTIFIKASI
Fizikadan referat
RADIOAKTIVLIK FENOMENONI. FAN, TEXNOLOGIYA, TIBBIYATDA QIMMATI
Tugallangan: Dadaev Aslan, 9 -sinf o'quvchisi
Nazoratchi: Gagarina Lyubov Alekseevna, fizika o'qituvchisi
Pobeda 2010 yil
1. Kirish ……………………………………………………… 1 -bet
2. Radioaktivlik hodisasi …………………………………………… 2 -bet
2.1. Radioaktivlik kashfiyoti …………………………………………………
2.2. Radiatsiya manbalari ……………………………………… 6 -bet
3. Radioaktiv izotoplarni olish va qo'llash …………… .. 8 -bet
3.1. Tibbiyotda izotoplarning qo'llanilishi ………………………… 8 -bet
3.2. Qishloq xo'jaligida radioaktiv izotoplar ……………… 10 -bet
3.3. Radiatsion xronometriya ………………………………… 11 -bet
3.4. Radioaktiv izotoplarning sanoatda qo'llanilishi ... 12 -bet
3.5. Izotoplarning fanda ishlatilishi ………………………… 12 -bet
4. Xulosa …………………………………………………… 13 -bet
5. Adabiyot ………………………………………………… 14 -bet
KIRISH
Atomlar moddaning o'zgarmas daqiqali zarrachalari sifatida kontseptsiyasi elektronning kashf qilinishi, shuningdek, frantsuz fizigi A. Bekkerel tomonidan kashf etilgan tabiiy radioaktiv parchalanish hodisasi bilan yo'q qilindi. Taniqli frantsuz fiziklari Mariya Sklodovska-Kyuri va Per Kuri bu hodisani o'rganishga katta hissa qo'shdilar.
Tabiiy radioaktivlik milliardlab yillar davomida mavjud bo'lgan va deyarli hamma joyda mavjud. Ionlashtiruvchi nurlanish Yerda hayot paydo bo'lishidan ancha oldin mavjud bo'lgan va kosmosda Yerning o'zidan oldin bo'lgan. Radioaktiv materiallar Yerga tug'ilishidan boshlab kiritilgan. Har qanday odam ozgina radioaktivdir: inson tanasining to'qimalarida tabiiy nurlanishning asosiy manbalaridan biri kaliy - 40 va rubidiy - 87 bo'lib, ulardan qutulishning iloji yo'q.
Alyuminiy atomlari yadrolarini a - zarrachalari bilan bombardimon qilish paytida yadroviy reaktsiyalarni amalga oshirib, 1934 yilda taniqli frantsuz fiziklari Frederik va Iren Kyuri - Joliot radioaktiv yadrolarni sun'iy ravishda yaratishga muvaffaq bo'lishdi. Sun'iy radioaktivlik asosan tabiiydan farq qilmaydi va bir xil qonunlarga bo'ysunadi.
Hozirgi vaqtda sun'iy radioaktiv izotoplar har xil usulda ishlab chiqariladi. Eng keng tarqalgani - yadroviy reaktordagi nishonni (kelajakdagi radioaktiv dori) nurlantirish. Zaryadlangan zarralar yordamida nishonni nurlantirish mumkin, bu erda zarralar yuqori energiyaga tezlashadi.
Maqsad: radioaktivlik hodisasi hayotning qaysi sohalarida qo'llanilishini bilib oling.
Vazifalar:
· Radioaktivlikning kashfiyot tarixini o'rganish.
· Radioaktiv nurlanish bilan modda nima bo'lishini bilib oling.
· Radioaktiv izotoplarni qanday olish va qaerda ishlatilishini bilib oling.
· Qo'shimcha adabiyotlar bilan ishlash ko'nikmalarini rivojlantirish.
· Kompyuterda bajariladigan materialning taqdimotini bajarish.
ASOSIY QISM
2. Radioaktivlik hodisasi
2.1 Radioaktivlik kashfiyoti
Tarix radioaktivlik 1896 yilda frantsuz fizigi Anri Bekkerel luminesans va rentgen nurlarini o'rganish bilan shug'ullanganligi bilan boshlandi.
Radioaktivlikning kashf qilinishi, atomning murakkab tuzilishining eng aniq dalili .
Olimlar Rentgen kashfiyotiga izoh berib, rentgen nurlari fosforesensiya paytida, katod nurlari borligidan qat'i nazar, chiqariladi, deb faraz qiladilar. A. Bekkerel bu gipotezani sinab ko'rishga qaror qildi. Fotosuratni qora qog'ozga o'rab, ustiga uran tuzi bilan qoplangan g'alati metall plastinka qo'ydi. Quyosh nurlari ostida to'rt soat turgandan so'ng, Bekkerel fotografik plastinka yaratdi va unda metall haykalchaning aniq siluetini ko'rdi. U tajribalarni katta farqlar bilan takrorladi, tanga, kalit kalitlarini oldi. Barcha eksperimentlar tasdiqlanadigan gipotezani tasdiqladi, uni Bekkerel 24 fevral kuni Fanlar akademiyasi yig'ilishida ma'lum qildi. Biroq, Bekkerel tajriba o'tkazishni to'xtatmaydi, barcha yangi variantlarni tayyorlaydi.
Anri Bekkerel Velhelm Konrad Rentgen
1896 yil 26 -fevralda Parijda ob -havo yomonlashdi va uran tuzi bo'laklari bilan tayyorlangan fotografik plitalarni quyosh chiqmasidan oldin stolning qorong'i tortmasiga qo'yish kerak edi. U 1 mart kuni Parijda paydo bo'ldi va tajribalarni davom ettirish mumkin edi. Yozuvlarni olib, Bekkerel ularni ishlab chiqishga qaror qildi. Plitalarni ishlab chiqqandan so'ng, olim uran namunalarining siluetlarini ko'rdi. Hech narsani tushunmagan Bekkerel tasodifiy tajribani takrorlashga qaror qildi.
U ikkita plastinkani shaffof bo'lmagan qutiga solib, ustiga uran tuzi quydi, avvaliga biriga stakan, ikkinchisiga alyuminiy plastinka qo'ydi. Besh soat davomida bularning barchasi qorong'i xonada edi, shundan so'ng Bekkerel fotografik plitalar ishlab chiqardi. Va nima - namunalarning siluetlari yana aniq ko'rinadi. Demak, ba'zi nurlar uran tuzlarida hosil bo'ladi. Ular rentgen nurlariga o'xshaydi, lekin ular qaerdan keladi? Bir narsa aniqki, rentgen nurlari va fosforesans o'rtasida hech qanday bog'liqlik yo'q.
U bu haqda 1896 yil 2 martda Fanlar akademiyasining yig'ilishida xabar berib, uning barcha a'zolarini chalkashtirib yubordi.
Bekkerel, shuningdek, vaqt o'tishi bilan bir xil namunadagi nurlanish intensivligi o'zgarmasligini va yangi nurlanish elektrlashtirilgan jismlarni bo'shatishga qodirligini aniqladi.
Parij akademiyasi a'zolarining ko'pchiligi, Bekkerelning 26 martdagi yig'ilishdagi navbatdagi ma'ruzasidan so'ng, u to'g'ri deb hisoblagan.
Bekkerel kashf etgan hodisa shunday nom oldi radioaktivlik, Mariya Sklodovskaning taklifiga binoan - Kyuri.
Mariya Sklodovska - Kuri
Radioaktivlik - ba'zi kimyoviy elementlarning atomlarining o'z -o'zidan emissiya qilish qobiliyati.
1897 yilda Mariya doktorlik dissertatsiyasini bajarib, tadqiqot mavzusini tanladi - Bekkerelning kashfiyoti (Per Kuri xotiniga bu mavzuni tanlashni maslahat berdi), savolga javob topishga qaror qildi: uran nurlanishining haqiqiy manbasi nima? Shu maqsadda u ko'plab minerallar va tuzlarning namunalarini tekshirishga va faqat uran chiqarish xususiyatiga ega ekanligini aniqlashga qaror qiladi. Torium namunalari bilan ishlayotganda, u uran singari bir xil nurlar va bir xil intensivlik hosil qilishini aniqladi. Bu shuni anglatadiki, bu hodisa nafaqat uranning mulki bo'lib chiqadi va unga alohida nom berish kerak. Uran va toriy radioaktiv elementlar deb ataldi. Ish yangi minerallar bilan davom etdi.
Per, fizik sifatida, ishning muhimligini his qiladi va vaqtincha kristallarni o'rganishni tashlab, xotini bilan ishlashni boshlaydi. Bu birgalikdagi ishlar natijasida yangi radioaktiv elementlar kashf qilindi: poloniy, radiy va boshqalar.
1903 yil noyabr oyida Qirollik jamiyati Per va Mari Kuriga Angliyaning eng yuqori ilmiy mukofotlaridan biri - Devi medalini topshirdi.
13 noyabrda Kurilar Bekkerel bilan bir vaqtda Stokgolmdan telegramma oladilar, ulardan uchtasi radioaktivlik sohasidagi ajoyib kashfiyotlari uchun fizika bo'yicha Nobel mukofoti bilan taqdirlangan.
Kurilar boshlagan biznesni shogirdlari olib ketishdi, ular orasida 1935 yilda kashfiyot uchun Nobel mukofoti laureatlari bo'lgan qizi Iren va kuyovi Frederik Joliot ham bor edi. sun'iy radioaktivlik .
Iren va Frederik Kuri - Joliot
Ingliz fiziklari E. Rezerford va F. Soddi barcha radioaktiv jarayonlarda kimyoviy elementlarning atom yadrolarining o'zaro o'zgarishi sodir bo'lishi isbotlangan. Magnit va elektr maydonlarida bu jarayonlar bilan birga keladigan nurlanish xususiyatlarini o'rganish shuni ko'rsatdiki, u a-zarrachalarga, b-zarrachalarga va g-nurlarga (to'lqin uzunligi juda qisqa bo'lgan elektromagnit nurlanish) bo'linadi.
E. Rezerford F. Soddi
Biroz vaqt o'tgach, bu zarrachalarning (fizik zaryad, massa va h.k.) har xil fizik xususiyatlari va xususiyatlarini o'rganish natijasida b - zarracha elektron, a - zarracha to'liq ionlashgan ekanligini aniqlash mumkin bo'ldi. geliy kimyoviy elementining atomi (ya'ni ikkala elektronini ham yo'qotgan atom geliy).
Bundan tashqari, shunday bo'lib chiqdi radioaktivlik Bu ba'zi atom yadrolarining zarrachalar chiqarilishi bilan o'z -o'zidan boshqa yadrolarga aylanish qobiliyati.
Masalan, uran atomlarining bir nechta navlari topilgan: yadroviy massalari taxminan 234 amu, 235 amu, 238 amu. va 239 amu. Bundan tashqari, bu atomlarning barchasi bir xil kimyoviy xossalarga ega edi. Ular kimyoviy reaktsiyalarga xuddi shu tarzda kirib, bir xil birikmalar hosil qilishdi.
Ba'zi yadro reaktsiyalari yuqori penetratsion nurlanish hosil qiladi. Bu nurlar bir necha metr qalinlikdagi qo'rg'oshin qatlamiga kiradi. Bu nurlanish neytral zaryadlangan zarrachalar oqimidir. Bu zarrachalarga nom berilgan neytronlar.
Ba'zi yadro reaktsiyalari yuqori penetratsion nurlanish hosil qiladi. Bu nurlar har xil va har xil kirish kuchiga ega. Masalan, neytron oqimi qalinligi bir necha metr bo'lgan qo'rg'oshin qatlami orqali kiradi.
2.2. Radiatsiya manbalari
Radiatsiya juda ko'p va xilma -xil, lekin taxminan Yetti uning asosiy manbalari.
Birinchi manba bu bizning Yer. Bu nurlanish Yerda radioaktiv elementlarning mavjudligi bilan izohlanadi, ularning kontsentratsiyasi turli joylarda har xil.
ikkinchi kelib chiqishi nurlanish - kosmos, u erdan doimo yuqori energiyali zarrachalar oqimi tushadi. Kosmik nurlanishning manbalari Galaktikadagi yulduz portlashlari va quyosh portlashlari.
Uchinchi manba radiatsiya - bu odamlar tomonidan turar -joy va ishlab chiqarish binolarini qurish uchun ishlatiladigan radioaktiv tabiiy materiallar. O'rtacha, binolar ichidagi dozalash darajasi tashqaridan 18% - 50% yuqori. Uyda odam umrining to'rtdan uch qismini o'tkazadi. Doimiy ravishda granitdan qurilgan xonada bo'lgan odam yiliga 400 mrem, qizil g'ishtdan - 189 mrem, betondan - 100 mrem / yil, yog'ochdan - 30 mrem / yil olishi mumkin.
To'rtinchisi radioaktivlik manbai aholiga kam ma'lum, lekin undan kam xavfli emas. Bu odamlar kundalik faoliyatida ishlatadigan radioaktiv materiallar.
Tekshirish siyohida soxta hujjatlarni oson aniqlash uchun radioaktiv uglerod bor.
Uran keramika yoki zargarlik buyumlariga bo'yoq yoki emal ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Uran va toriy shisha ishlab chiqarishda ishlatiladi.
Chinni sun'iy tishlar uran va seriy bilan mustahkamlangan. Shu bilan birga, tishlarga ulashgan shilliq pardalarga nurlanish yiliga 66 marta yetishi mumkin, bunda butun organizm uchun yillik ko'rsatkich 0,5 rem dan oshmasligi kerak (ya'ni 33 barobar ko'p).
Televizor ekrani odam boshiga yiliga 2-3 mrem chiqaradi.
Beshinchisi manba - radioaktiv materiallarni tashish va qayta ishlash korxonalari.
Oltinchisi nurlanish manbai - atom elektr stantsiyalari. Atom elektr stantsiyalarida,
qattiq chiqindilardan tashqari, sovutish uchun ishlatiladigan karbonat angidrid tarkibida suyuq (reaktorlarning sovutish davrlaridan ifloslangan suv) va gazsimon gazlar ham bor.
Ettinchi radioaktiv nurlanish manbai - tibbiyot muassasalari. Kundalik amaliyotda keng qo'llanilishiga qaramay, ulardan nurlanish xavfi yuqorida sanab o'tilgan manbalarga qaraganda ancha katta va ba'zida o'nlab remlarga etadi. Eng keng tarqalgan diagnostika usullaridan biri bu rentgen apparati. Shunday qilib, tishlar rentgenogrammasi bilan - 3 rem, oshqozon ftoroskopiyasi bilan - xuddi shunday, fluorografi bilan - 370 mrem.
Radioaktiv nurlanish bilan modda nima bo'ladi?
Birinchidan, radioaktiv elementlar radiatsiya chiqaradigan ajablanarli mustahkamlik. Kun davomida, oylar, yillar davomida nurlanish intensivligi sezilarli darajada o'zgarmaydi. Bunga isitish yoki bosimning oshishi, radioaktiv element kirgan kimyoviy reaktsiyalar ta'sir qilmaydi, shuningdek radiatsiya intensivligiga ta'sir ko'rsatmaydi.
Ikkinchidan, radioaktivlik energiyaning chiqishi bilan birga keladi va u bir necha yillar davomida uzluksiz chiqariladi. Bu energiya qayerdan keladi? Agar modda radioaktiv bo'lsa, u ba'zi chuqur o'zgarishlarga uchraydi. Atomlarning o'zi o'zgarishlarga uchraydi deb taxmin qilingan.
Xuddi shu kimyoviy xususiyatlarning mavjudligi, bu atomlarning hammasi elektron qobig'ida bir xil miqdordagi elektronga ega ekanligini va shuning uchun ham bir xil yadro zaryadlarini bildiradi.
Agar atom yadrolarining zaryadlari bir xil bo'lsa, u holda bu atomlar bir xil kimyoviy elementga tegishli (massalaridagi farqlarga qaramay) va D.I. jadvalidagi bir xil tartib raqamiga ega. Mendeleyev. Atom yadrolari massasida farq qiladigan bir xil kimyoviy elementlarning navlari deyilgan izotoplar .
3. Radioaktiv izotoplarni ishlab chiqarish va ulardan foydalanish
Tabiatda uchraydigan radioaktiv izotoplar deyiladi tabiiy... Ammo ko'plab kimyoviy elementlar tabiatda faqat barqaror (ya'ni radioaktiv) holatda bo'ladi.
1934 yilda frantsuz olimlari Iren va Frederik Jolio-Kuri radioaktiv izotoplarni yadroviy reaktsiyalar orqali sun'iy ravishda yaratish mumkinligini aniqladilar. Bunday izotoplarga nom berilgan sun'iy .
Sun'iy radioaktiv izotoplarni olish uchun odatda yadro reaktorlari va zarrachalar tezlatgichlari ishlatiladi. Bunday buyumlar ishlab chiqarishga ixtisoslashgan sanoat bor.
Keyinchalik barcha kimyoviy elementlarning sun'iy izotoplari olindi. Hammasi bo'lib, hozirgi vaqtda 2000 ga yaqin radioaktiv izotoplar ma'lum va ulardan 300 tasi tabiiydir.
Hozirgi vaqtda radioaktiv izotoplar ilmiy va amaliy faoliyatning turli sohalarida: texnologiya, tibbiyot, qishloq xo'jaligi, aloqa, harbiy sohada va boshqalarda keng qo'llaniladi. Bu holda, deb atalmish etiketli atom usuli.
3.1 Tibbiyotda izotoplardan foydalanish
"Belgilangan atomlar" yordamida olib borilgan eng ko'zga ko'ringan izotoplardan biri bu organizmlar almashinuvini o'rganish edi.
Izotoplar yordamida bir qator kasalliklarning rivojlanish mexanizmlari (patogenezi) aniqlandi; ular metabolizmni o'rganish va ko'plab kasalliklarni aniqlash uchun ham ishlatiladi.
Izotoplar inson tanasiga juda oz miqdorda (sog'liq uchun xavfsiz) kiritiladi, ular hech qanday patologik o'zgarishlarga qodir emas. Ular butun vujudga qon orqali notekis taqsimlangan. Izotopning parchalanishidan kelib chiqadigan nurlanish inson tanasi yaqinida joylashgan asboblar (maxsus zarrachalar hisoblagichlari, suratga olish) orqali qayd qilinadi. Natijada siz har qanday ichki organ tasvirini olishingiz mumkin. Ushbu rasmga ko'ra, bu organning o'lchami va shakli, izotop konsentratsiyasining ortishi yoki kamayishi haqida xulosa chiqarish mumkin
uning turli qismlari. Ichki organlarning funktsional holatini (ya'ni ishini) ular tomonidan radioizotopning to'planishi va chiqarilish tezligiga qarab ham baholash mumkin.
Shunday qilib, yurak aylanishi holati, qon oqimi tezligi, yurak bo'shliqlarining tasviri natriy, yod, texnetsiy izotoplari, shu jumladan birikmalar yordamida aniqlanadi; texnetium va ksenon izotoplari o'pka ventilyatsiyasi va orqa miya kasalliklarini o'rganish uchun ishlatiladi; Yodli izotopli zardob albuminining makroagregatlari o'pkada, ularning o'smalarida va qalqonsimon bezning turli kasalliklarida tashxis qo'yish uchun ishlatiladi.
Tibbiyotda izotoplardan foydalanish
Jigarning konsentratsiyasi va ekskretsiya funktsiyalari yod, oltin izotopi bilan Bengal atirgul bo'yog'i yordamida o'rganiladi. Ichak, oshqozon tasviri texnetsiy izotopi yordamida, taloq texnetsiy yoki xrom izotopi bilan eritrotsitlar yordamida olinadi; selen izotopi yordamida oshqozon osti bezi kasalliklari aniqlanadi. Bu ma'lumotlarning barchasi bizga kasallikning to'g'ri tashxisini qo'yish imkonini beradi.
Qon aylanish tizimi ishidagi har xil anormalliklar ham "etiketli atomlar" usuli yordamida tekshiriladi va o'smalar aniqlanadi (chunki ularda ba'zi radioizotoplar to'planib qoladi). Bu usul tufayli nisbatan qisqa vaqt ichida inson tanasi deyarli butunlay yangilanishi aniqlandi. Faqat istisno - bu qonning bir qismi bo'lgan temir: u faqat zahiralari tugagach, tanadan ovqatdan so'rila boshlaydi.
Izotopni tanlashda izotopni tahlil qilish usulining sezuvchanligi, shuningdek radioaktiv parchalanish va nurlanish energiyasi turi masalasi katta ahamiyatga ega.
Tibbiyotda radioaktiv izotoplar nafaqat tashxis qo'yish uchun, balki ayrim kasalliklarni, masalan, saraton o'smalari, Graves kasalligi va boshqalarni davolash uchun ham ishlatiladi.
Radioizotoplarning juda kichik dozalarini qo'llaganligi uchun nurlanish diagnostikasi va davolash paytida tanaga radiatsiya ta'sir qilish bemorlar uchun xavf tug'dirmaydi.
3.2. Qishloq xo'jaligida radioaktiv izotoplar
Radioaktiv izotoplar tobora ko'proq qo'llanilmoqda qishloq xo'jaligi... Radioaktiv preparatlardan oz miqdorda gamma nurlari bilan o'simlik urug'ini (paxta, karam, turp va boshqalar) nurlantirish hosildorlikning sezilarli o'sishiga olib keladi. Katta miqdordagi nurlanish o'simliklar va mikroorganizmlarda mutatsiyaga olib keladi, bu esa ba'zi hollarda yangi qimmatli xususiyatlarga ega bo'lgan mutantlarning paydo bo'lishiga olib keladi. radio tanlash). Shunday qilib, bug'doy, loviya va boshqa ekinlarning qimmatli navlari etishtirildi, shuningdek, antibiotiklar ishlab chiqarishda ishlatiladigan yuqori mahsuldor mikroorganizmlar olindi.
Radioaktiv izotoplarning gamma nurlanishi zararli hasharotlar bilan kurashish va oziq -ovqat mahsulotlarini saqlash uchun ham ishlatiladi. "Kuzatilgan atomlar" qishloq xo'jaligi texnikasida keng qo'llaniladi. Masalan, fosforli o'g'itlarning qaysi biri o'simlik tomonidan yaxshiroq so'rilishini bilish uchun har xil o'g'itlar radioaktiv fosfor bilan belgilanadi. O'simliklarni radioaktivlik uchun tekshirib, ular har xil turdagi o'g'itlardan so'rilgan fosfor miqdorini aniqlash mumkin.
Radioaktiv uglerod usulida organik kelib chiqishi qadimiy ob'ektlarning (yog'och, ko'mir, matolar va boshqalar) yoshini aniqlash uchun qiziqarli dastur olingan. O'simliklar har doim beta - uglerodning radioaktiv izotopini o'z ichiga oladi, yarim yemirilish davri T = 5700 yil. U neytronlarning ta'sirida azotdan Yer atmosferasida oz miqdorda hosil bo'ladi. Ikkinchisi atmosferaga kosmosdan kiruvchi tez zarralar (kosmik nurlar) natijasida kelib chiqqan yadroviy reaktsiyalar natijasida paydo bo'ladi. Kislorod bilan birlashganda, bu uglerod karbonat angidridni hosil qiladi, u o'simliklar va ular orqali hayvonlar tomonidan so'riladi.
Tuproqning fizik xususiyatlarini aniqlash uchun izotoplardan keng foydalaniladi
va undagi o'simlik ozuqa elementlari zaxiralari, tuproq va o'g'itlarning o'zaro ta'sirini, o'simliklarning ozuqa moddalarini assimilyatsiya qilish jarayonlarini, mineral oziqalarning o'simliklarga barglari orqali kirishini o'rganish. Pestitsidlarning o'simlik organizmiga ta'sirini aniqlash uchun ular izotoplardan foydalanadilar, bu esa ekinlarni davolash konsentratsiyasi va vaqtini aniqlash imkonini beradi. Izotop usuli yordamida qishloq xo'jalik ekinlarining eng muhim biologik xususiyatlari (naslchilik materialini baholashda va tanlashda), hosildorligi, erta pishishi va sovuqqa chidamliligi o'rganiladi.
V chorvachilik hayvonlar organizmidagi fiziologik jarayonlarni o'rganish, zaharli moddalar (oz dozalarini kimyoviy usullar bilan aniqlash qiyin) va mikroelementlar borligi uchun ozuqani tahlil qilish. Izotoplar yordamida ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish usullari ishlab chiqilmoqda, masalan, toshloq va og'ir tuproqlarda kombayn bilan yig'im -terim paytida ildiz ekinlarini tosh va tuproq bo'laklaridan ajratish.
3.3 Radiatsion xronometriya
Ba'zi radioaktiv izotoplar yordamida turli fotoalbomlarning yoshini aniqlash mumkin. radiatsion xronometriya). Radiatsion xronometriyaning eng keng tarqalgan va samarali usuli organik moddalarning radioaktivligini o'lchashga asoslangan bo'lib, u radioaktiv uglerod (14C) tufayli yuzaga keladi.
Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, har bir organizmdagi uglerodning har grammida bir daqiqada 16 ta radioaktiv beta -parchalanish (aniqrog'i, 15,3 ± 0,1) sodir bo'ladi. 5730 yildan keyin har bir gramm uglerodda daqiqada atigi 8 ta atom, 11460 yildan keyin - 4 ta atom parchalanadi.
Yosh o'rmon namunalaridan bir gramm uglerod sekundiga taxminan o'n besh beta zarrachasini chiqaradi. Organizm vafotidan so'ng, uni radioaktiv uglerod bilan to'ldirish to'xtaydi. Bu izotopning mavjud miqdori radioaktivlik tufayli kamayadi. Organik qoldiqlarda radioaktiv uglerod ulushini aniqlash orqali ularning yoshini aniqlash mumkin, agar u 1000 dan 50 000 gacha va hatto 100 000 yilgacha bo'lsa.
Radioaktiv parchalanishlar soni, ya'ni sinov namunalarining radioaktivligi radiatsiya detektorlari bilan o'lchanadi.
Shunday qilib, sinov namunasi materialining ma'lum bir vazn miqdorida bir daqiqada radioaktiv parchalanish sonini o'lchash va bu sonni uglerod grammiga qayta hisoblash orqali biz namuna olingan ob'ektning yoshini aniqlashimiz mumkin. Bu usul Misr mumiyalarining yoshini, tarixdan oldingi yong'in qoldiqlarini va boshqalarni aniqlash uchun ishlatiladi.
3.4. Radioaktiv moddalardan foydalanish sanoatda izotoplar
Masalan, ichki yonish dvigatellarida piston halqalarining aşınmasını kuzatishning quyidagi usuli. Piston halqasini neytronlar bilan nurlantirish orqali ular yadro reaktsiyalarini keltirib chiqaradi va uni radioaktiv qiladi. Dvigatel ishlayotganda, halqali materialning zarralari soqol yog'iga kiradi. Dvigatelning ma'lum vaqt ishlashidan keyin yog'ning radioaktivlik darajasini o'rganib, halqaning eskirishi aniqlanadi. Radioaktiv izotoplar metallarning tarqalishini, yuqori o'choqdagi jarayonlarni va boshqalarni baholashga imkon beradi. Radioaktiv preparatlarning kuchli gamma nurlanishi ulardagi nuqsonlarni aniqlash uchun metall to'qimalarining ichki tuzilishini o'rganish uchun ishlatiladi.
Izotoplar yadro fizikasi uskunalarida neytron hisoblagichlarini ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi, bu esa yadro energiyasida neytronlarning moderatori va absorberi sifatida hisoblash samaradorligini 5 barobardan ko'proq oshirish imkonini beradi.
3.5. Izotoplarning fanda ishlatilishi
Izotoplardan foydalanish biologiya fotosintezning tabiati, shuningdek, karbonat, nitrat, fosfatlar va boshqalar o'simliklarining noorganik moddalarni assimilyatsiyasini ta'minlaydigan mexanizmlar haqidagi oldingi fikrlarni qayta ko'rib chiqishga olib keldi. Organizmga oziq -ovqat yoki in'ektsiya yo'li bilan belgi qo'yish orqali ko'plab hasharotlar (chivinlar, chivinlar, chigirtkalar), qushlar, kemiruvchilar va boshqa mayda hayvonlarning tezligi va ko'chish yo'llarini o'rganish va ularning populyatsiyalari soni to'g'risida ma'lumot olish mumkin edi. .
Hududida o'simlik fiziologiyasi va biokimyosi Izotoplar yordamida bir qancha nazariy va amaliy muammolar hal qilindi: mineral moddalarning, suyuqlik va gazlarning o'simliklarga kirib kelish yo'llari, shuningdek, turli kimyoviy elementlarning, shu jumladan mikroelementlarning o'simliklar hayotidagi o'rni. aniqlandi. Xususan, uglerod o'simliklarga nafaqat barglar orqali, balki ildiz tizimi orqali, bir qancha moddalarning ildiz tizimidan poyasi va barglariga, bu organlardan o'tuvchi organlarga o'tish yo'llari va tezligi orqali ham kirishi ko'rsatilgan. ildizlari o'rnatildi.
Hududida hayvonlar va odamlarning fiziologiyasi va biokimyosi ularning to'qimalariga turli moddalarning kirish tezligi o'rganildi (shu jumladan temirning gemoglobinga, fosforni asab va mushak to'qimalariga, kaltsiyni suyaklarga qo'shilish tezligi). "Belgilangan" oziq -ovqat mahsulotlaridan foydalanish ozuqa moddalarining so'rilishi va tarqalish tezligi, ularning tanadagi "taqdiri" haqida yangi tushunchaga olib keldi va ichki va tashqi omillar (ochlik, asfiksiya, ortiqcha ish va boshqalar) ta'sirini aniqlashga yordam berdi. metabolizm haqida.
XULOSA
Taniqli frantsuz fiziklari Mariya Sklodovskiy-Kyuri va Per Kuri, ularning qizi Iren va kuyovi Frederik Joliot va boshqa ko'plab olimlar nafaqat yadro fizikasining rivojlanishiga katta hissa qo'shdilar, balki tinchlik uchun jonkuyar kurashchilar edilar. Ular atom energiyasidan tinch maqsadda foydalanish bo'yicha muhim ishlar olib bordilar.
Sovet Ittifoqida atom energiyasi bo'yicha ishlar 1943 yilda taniqli sovet olimi I. V. Kurchatov boshchiligida boshlandi. Misli ko'rilmagan urushning og'ir sharoitida sovet olimlari atom energiyasini o'zlashtirish bilan bog'liq eng murakkab ilmiy va texnik muammolarni hal qilishardi. 1946 yil 25 dekabrda I.V.Kurchatov boshchiligida birinchi marta Evropa va Osiyo qit'asida zanjirli reaktsiya o'tkazildi. Sovet Ittifoqida boshlandi tinch atom davri.
Ish jarayonida sun'iy usulda olingan radioaktiv izotoplar fan, texnika, qishloq xo'jaligi, sanoat, tibbiyot, arxeologiya va boshqa sohalarda keng qo'llanilishini topdim. Bu radioaktiv izotoplarning quyidagi xususiyatlariga bog'liq.
· Radioaktiv modda doimiy ravishda ma'lum turdagi zarrachalarni chiqaradi va vaqt o'tishi bilan intensivligi o'zgarmaydi;
· Radiatsiya ma'lum bir kirish qobiliyatiga ega;
· Radioaktivlik energiyaning ajralishi bilan kechadi;
· Nurlanish ta’sirida nurlanuvchi moddada o’zgarishlar ro’y berishi mumkin;
· Radiatsiyani har xil usulda yozib olish mumkin: maxsus zarracha hisoblagichlari, suratga olish va h.k.
ADABIYOT
1. F.M. Diagilev "Fizika tarixi va uni yaratuvchilar hayotidan" - M.: Ma'rifat, 1986.
2. A.S. Enoxin, O.F. Kabardin va boshqalar "Fizikadagi o'quvchi" - M.: Ta'lim, 1982.
3. P.S. Kudryavtsev. "Fizika tarixi" - M.: Ta'lim, 1971.
4. G. Ya. Myakishev, B.B. Buxovtsev "Fizika 11 -sinf". - M.: Ta'lim, 2004.
5. A.V. Perishkin, E.V. Gutnik "Fizika 9 -sinf" - M.: Bustard, 2005.
6. Internet -resurslar.
Ko'rib chiqish
"Radioaktivlik hodisasi" fizikadan imtihon uchun. Uning fan, texnika, tibbiyotdagi ahamiyati ”.
Muallif tanlangan mavzuning dolzarbligini atom energiyasidan tinch maqsadlarda foydalanish imkoniyatida ko'radi. Sun'iy ravishda olingan radioaktiv izotoplar ilmiy va amaliy faoliyatning turli sohalarida keng qo'llanildi: fan, texnika, qishloq xo'jaligi, sanoat, tibbiyot, arxeologiya va boshqalar.
Biroq, "Kirish" bo'limida muallifning tanlangan referat mavzusiga aloqadorligi va qiziqishi ko'rsatilmagan.
Mavjud, mantiqiy yozilgan radioaktivlik kashfiyoti; "etiketli atomlar" yordamida olib borilgan tadqiqotlar.
Xulosa dizayni hamma hollarda ham talablarga javob bermaydi:
· Sahifalar raqamlanmagan;
· Har bir bo'lim yangi sahifadan chop etilmaydi;
· Matnda illyustratsiyalarga havola yo'q;
· "Adabiyot" bo'limida Internet -resurslarning saytlari ko'rsatilmagan.
Umuman olganda, kompilyatsiya va dizayndagi kichik kamchiliklarga qaramay, biz aytishimiz mumkinki, mavhum «Radioaktivlik hodisasi. Uning fan, texnika va tibbiyotdagi ahamiyati "yaxshi" bahoga loyiqdir.
"Pobedinskaya o'rta maktabi" MOU fizika o'qituvchisi: ___________ / L.A. Gagarin /
Bugungi kunda bu moddalar turli sohalarda, xususan, juda yaxshi qo'llanilmoqda. Ular kasalliklarni tashxislash va davolash uchun ishlatiladi.Masalan, radioaktiv yod-131 asosli qalqonsimon bez kasalligi uchun terapiya sifatida ishlatiladi. Bunday holda, ushbu elementning katta dozalarini yuborish tavsiya etiladi, chunki ular g'ayritabiiy to'qimalarning yo'q qilinishiga hissa qo'shadi, buning natijasida organ tuzilishi va uning funktsiyasi tiklanadi. Yod qalqonsimon bez holatini aniqlash uchun ham keng qo'llaniladi. U tanaga kiritilganda, monitor ekranida hujayralardagi cho'kma tezligi baholanadi, uning asosida tashxis qo'yiladi.
Qon aylanishining buzilishi tashxisi uchun natriy izotoplari muhim rol o'ynaydi.
Kobalt izotoplari, xususan, kobalt-60 neoplastik kasalliklarni davolash uchun kundalik hayotda eng ko'p ishlatiladi. U radioxirurgiyada "kobalt qurollari" ni, tibbiy asboblar va materiallarni sterilizatsiya qilish uchun dezinfekologiyada qo'llanilishini topdi.
Umuman olganda, bunday elementlar yordamida ichki organlarni o'rganishning barcha usullari odatda radioizotop deb ataladi. Izotoplar foydali mikroorganizmlarni ishlab chiqarish uchun ham ishlatilishi mumkin. Va ular antibakterial vositalarni sintez qilish uchun asosdir.
Sanoat va qishloq xo'jaligida foydalanish
Radioaktiv izotoplar inson faoliyatining boshqa sohalarida ham katta ahamiyatga ega. Mashinasozlik sanoatida ular dvigatellarning turli qismlarining eskirish darajasini aniqlash uchun ishlatiladi.Ular yordamida yuqori pechlarda metallarning tarqalish tezligini aniqlash mumkin.
Muhim yo'nalish-bu buzilmaydigan sinov. Bunday kimyoviy elementlar yordamida siz qismlarning tuzilishini, shu jumladan metall qismlarini tekshirishingiz mumkin.
Radioaktiv izotoplar yordamida qishloq xo'jalik o'simliklarining yangi navlari yaratiladi. Bundan tashqari, gamma nurlanish ekinlarning hosildorligini oshiradi, ularning salbiy omillarga chidamliligini oshiradi, degan ilmiy isbotlangan. Bu moddalar naslchilikda keng qo'llaniladi. O'simliklarni o'g'itlashda ularni radioaktiv fosfor bilan etiketlash usuli qo'llaniladi va o'g'itlarning samaradorligi baholanadi. Hamma narsaga ko'ra, radioaktiv izotoplar faoliyatning ko'p sohalarida qo'llaniladi degan xulosaga kelish mumkin. Ular oddiy atom massasi bo'lgan elementlarga ega bo'lmagan xususiyatlarga ega.
Izotoplar nima ekanligini yaxshiroq tushunish uchun siz o'ynashingiz mumkin. Katta shaffof to'plarni tasavvur qiling. Ba'zan ularni parkda ko'rish mumkin. Har bir to'p atom yadrosidir.
Har bir yadro proton va neytronlardan iborat. Protonlar musbat zaryadlangan zarralardir. Protonlar o'rniga sizda batareyadan ishlaydigan o'yinchoq quyonlar bo'ladi. Va neytronlar o'rniga - batareyasiz quyonlar, chunki ular hech qanday zaryad olmaydilar. Batareyali 8 ta quyonni ikkala to'pga qo'ying. Bu shuni anglatadiki, har bir to'p yadrosida 8 ta musbat zaryadlangan proton bor. Endi batareyasiz quyonlar - neytronlar bilan nima qilish kerak. Bir to'pga 8 ta neytron quyonni, ikkinchisiga 7 ta neytron quyonni joylashtiring.
Massa soni proton va neytronlarning yig'indisidir. Har bir to'pdagi quyonlarni sanang va ularning sonini bilib oling. Bir to'pda massa raqami 16, ikkinchisida 17 ga teng. Siz bir xil protonli ikkita bir xil yadroli sharlarni ko'rasiz. Ularning neytronlari soni boshqacha. To'plar izotop vazifasini bajargan. Bilasizmi? Chunki izotoplar bir xil elementning har xil sonli neytronli variantlaridir. Ma'lum bo'lishicha, bu to'plar aslida faqat atom yadrolari emas, balki davriy jadvaldagi eng haqiqiy kimyoviy elementlardir. Esingizda bo'lsin, +8 zaryadlanganmi? Albatta, bu kislorod. Endi kislorodning bir nechta izotoplari borligi aniq va ularning barchasi neytronlar soni bo'yicha bir -biridan farq qiladi. Massasi 16 bo'lgan kislorod izotopida 8 ta neytron, massasi 17 bo'lgan kislorod izotopida 9 ta neytron bor. Massa raqami elementning kimyoviy belgisining yuqori chap tomonida ko'rsatilgan.
Quyon bilan sharlarni tasavvur qiling va tushunish osonroq bo'ladi
Tashxis qo'yish va davolash uchun radioaktiv izotoplar va ionlashtiruvchi nurlanish tibbiyotda keng qo'llaniladi, ammo veterinariya tibbiyotida ular amaliy qo'llanilish uchun keng qo'llanilmadi.
Diagnostika uchun ishlatiladigan radioaktiv izotoplar quyidagi talablarga javob berishi kerak: yarim yemirilish davri qisqa, radioaktivligi past, ularning nurlanishini qayd etish qobiliyati, shuningdek tekshirilgan organ to'qimalarida to'planishi. Masalan, suyak to'qimasining patologik holatini tashxislash uchun 67 Ga (galyum), skeletning birlamchi va ikkilamchi o'smalarini aniqlash uchun stronsiy izotoplari (85 Sr va 87 Sr), 99 Tc va 113 In (texnetsiy va indiy) ishlatiladi. jigarga tashxis qo'yish uchun. - 131 I (yod) va qalqonsimon bez 24 Na (natriy) va 131 I (yod), taloq - 53 Fe (temir) va 52 Cr (xrom).
Radioaktiv izotoplar yurak -qon tomir tizimining funktsional holatini qon oqimining tezligi va aylanib yuradigan qon miqdori bo'yicha aniqlash uchun ishlatiladi. Usul gamma-radioaktiv yorliqli qonning yurakdagi va tomirlarning turli qismlaridagi harakatini qayd etishga asoslangan. Radioizotop usullari yurakdagi qonning daqiqali hajmini va tomirlarda, organ to'qimalarida aylanib yuradigan qon hajmini aniqlash imkonini beradi. Ksenonning radioizotopi (133 Xe) tez -tez ishlatiladigan radioaktiv gazlar yordamida tashqi nafas olishning funktsional holati aniqlanadi - shamollatish, o'pka qon oqimida diffuziya.
Izotop usuli suv almashinuvini o'rganishda juda samarali, ham normal sharoitda, ham metabolik kasalliklar, yuqumli va yuqumli bo'lmagan patologiyalarda. Usul vodorod molekulasi tarkibiga (1 H) uning radioaktiv izotop tritiyumini (3 H) kiritishdan iborat. Qonga in'ektsiya shaklida yozilgan suv yuboriladi, u bilan tritiy butun vujudga tez tarqaladi va hujayradan tashqari bo'shliq va hujayralarga kirib, u erda biokimyoviy molekulalar bilan almashinish reaktsiyalariga kiradi. Shu bilan birga, tritiyning almashinish reaktsiyalarining yo'lini va tezligini kuzatib, suv almashinuvi dinamikasini aniqlang.
Ba'zi qon kasalliklarida taloqning funktsiyalarini o'rganish zarur bo'ladi, buning uchun temir radioizotopi (59 Fe) ishlatiladi. Radioaktiv temir qonga eritrotsitlar yoki plazma tarkibidagi belgi sifatida kiritiladi, undan taloq so'riladi, bu organning funktsional buzilishiga mutanosib. Dalakdagi 59 Fe kontsentratsiyasi taloq maydoniga qo'llaniladigan gamma prob yordamida 59 Fe yadrolarining radioaktiv parchalanishi bilan birga keladigan gamma nurlanishini qayd etish orqali aniqlanadi.
U klinik amaliyotda keng qo'llaniladi. tekshirilgan organlarni skanerlash- jigar, buyraklar, taloq, oshqozon osti bezi va boshqalar Bu usul yordamida radioizotopning o'rganilayotgan organda tarqalishi va organning funktsional holati o'rganiladi. Skanerlash organning joylashishini, uning kattaligi va shaklini ingl. Radioaktiv moddaning tarqalishi organlarda kuchli to'planish joylarini ("issiq" o'choqlar) yoki izotopning past konsentratsiyasini ("sovuq" zonalar) aniqlash imkonini beradi.
Radioizotoplar va ionlashtiruvchi nurlanishning terapevtik qo'llanilishi ularning biologik ta'siriga asoslangan. Ma'lumki, eng radiosensitiv hujayralar yosh, intensiv bo'linadigan hujayralar bo'lib, ular saraton hujayralarini ham o'z ichiga oladi; shuning uchun rentgenoterapiya malign neoplazmalar va gematopoetik organlar kasalliklarini davolashda samarali bo'lgan. O'simta lokalizatsiyasiga qarab, tashqi gamma-nurlanish gamma-terapevtik asboblar yordamida amalga oshiriladi; aloqa qilish uchun teriga radioaktiv kaliforniyali (252 Cf) aplikatorlarni surting; radioaktiv preparatlarning kolloid eritmalari yoki radioizotoplar bilan to'ldirilgan ichi bo'sh ignalar to'g'ridan -to'g'ri o'simtaga yuboriladi; qisqa muddatli radionuklidlar tomir ichiga yuboriladi, ular o'simta to'qimalarida tanlab to'planadi.
Saraton nurlanish terapiyasining maqsadi o'simta hujayralarining cheksiz ko'payish qobiliyatini bostirish... Kichik hajmdagi o'simta fokusida bu muammo o'simtani barcha o'simta hujayralarining klonogen faolligini juda tez bostiradigan dozada nurlantirish orqali hal qilinadi. Ammo, aksariyat hollarda, nurlanish terapiyasi paytida nurlanish zonasida muqarrar ravishda nafaqat o'simta, balki uning atrofidagi sog'lom to'qimalar paydo bo'ladi. Oddiy to'qimalarning bir qismi oddiy to'qimalarga kiradigan o'simta hujayralarining o'sishini bostirish uchun maxsus nurlantirilgan.
Radiatsion terapiyada o'simta va uning atrofidagi to'qimalar o'rtasida dozaning fazoviy taqsimlanishini ta'minlaydigan uskunalar va nurlanish manbalarini takomillashtirish zarur. Radiatsion terapiya rivojlanishining dastlabki bosqichida asosiy vazifa energiyani ko'paytirish edi rentgen bu yuzaki joylashgan neoplazmalarni davolashdan to'qimalarda chuqur joylashgan o'smalarga o'tishga imkon berdi. Kobalt gamma asboblaridan foydalanish chuqurlik va sirt dozalari nisbatini yaxshilash imkonini beradi. Bunday holda, so'rilgan maksimal doz rentgen nurlanishida bo'lgani kabi o'simta yuzasiga emas, balki 3-4 mm chuqurlikda taqsimlanadi. Chiziqli elektron tezlatgichlardan foydalanish o'smani yuqori energiyali elektron nurlari bilan nurlantirish imkonini beradi. Hozirgi vaqtda eng ilg'or inshootlar o'simtaning shakliga mos keladigan nurlanish maydonini hosil qilish imkonini beruvchi bargli kollimator bilan jihozlangan. O'simta va uning atrofidagi oddiy to'qimalar o'rtasida so'rilgan dozaning fazoviy aniq taqsimlanishi og'ir zaryadlangan zarralar yordamida olinadi, ular tarkibiga protonlar, geliy ionlari, og'ir elementlar ionlari va p - -mezonlar kiradi. Radiatsion terapiyaning texnik taraqqiyotidan tashqari, nurlanish paytida turli to'qimalarda sodir bo'ladigan jarayonlarni o'rganish uchun tadqiqot o'tkazishni o'z ichiga oladigan davolashning biologik samaradorligini oshirish ham bir xil ahamiyatga ega. O'simta jarayonining cheklangan tarqalishi bilan o'simta nurlanishi davolashning samarali usuli hisoblanadi. Biroq, faqat o'smalar uchun radiatsiya terapiyasi samarasi kam. Bemorlarning aksariyati jarrohlik, dorilar va kombinatsiyalangan usullar bilan radiatsiya terapiyasi bilan davolanadi. Radiatsion dozalarni ko'paytirish orqali nurlanish bilan davolash usullarining samaradorligini oshirish oddiy to'qimalarda nurlanish asoratlarining chastotasi va zo'ravonligining keskin oshishiga olib keladi. Bu jarayonni, birinchi navbatda, fraktsion nurlanish sharoitida to'qimalarda sodir bo'ladigan jarayonlarni chuqur o'rganish, ikkinchidan, bemorlarning individual xususiyatlarini hisobga olgan holda, o'simta hujayralari va normal to'qimalarning radio sezuvchanligiga ta'sir etuvchi omillarni o'rganish orqali engish mumkin. . Bu holatlar radiatsiya terapiyasi samaradorligini oshirishning yangi usullarini ishlab chiqishni talab qiladi, xususan, radiomodifiyatorlar va dozani ajratishning yangi usullari yordamida. Radiatsion terapiya samaradorligiga har xil kelib chiqadigan o'smalar orasida ham, o'sha o'sma ichida ham sezilarli darajada o'zgarib turadigan saraton hujayralarining dastlabki radio qarshiligi katta ta'sir ko'rsatadi. Oddiy bo'lib, radiosensitiv neoplazmalar sifatida limfomalar, miyelomalar, seminomalar, bosh va bo'yin o'smalari kiradi. O'rta radiosensitivligi bo'lgan o'smalarga ko'krak o'smalari, o'pka saratoni va qovuq saratoni kiradi. Eng radioto'lqinli o'smalarga neyrogen kelib chiqishi, osteosarkomalar, fibrosarkomalar va buyrak saratoni kiradi. Yomon differentsiatsiyalangan o'smalar yuqori darajada farqlanganlarga qaraganda radiosensitivdir. Hozirgi vaqtda o'simtadan olingan hujayra liniyalarining radiosensitivligining yuqori o'zgaruvchanligi to'g'risida ma'lumotlar mavjud. Saraton hujayralarining radiatsiyaga radiosensitivligining keng o'zgaruvchanligining sabablari hozircha aniq emas.
Muhim vazifa saraton terapiyasi-o'simta hujayralarining radio sezuvchanligini oshirishga va sog'lom to'qima hujayralarining radio qarshiligini oshirishga qaratilgan to'qimalarning radio sezuvchanligini selektiv (selektiv) nazorat qilish usullarini ishlab chiqish. O'simta hujayralarining radio qarshiligini sezilarli darajada oshiruvchi omil gipoksiya hujayralarning ko'payishi va bu hujayralarni oziqlantiruvchi tomirlar tarmog'ining o'sishidagi muvozanatdan kelib chiqadi. Bu kislorod tanqisligi yoki gipoksiya bilan nurlanuvchi hujayralarning radio qarshiligi sezilarli darajada oshishi, shuningdek, gipoksiyaning rivojlanishi malign shishlarning nazoratsiz o'sishining mantiqiy natijasi ekanligi isbotlandi. O'simta hujayralari tezroq o'sadi, ularni oziqlantiruvchi tomirlar tarmog'i, shuning uchun o'simta hujayralarining qon tomirlari, oddiy hujayralar qon tomirlari bilan solishtirganda, fiziologik nuqsonli. Kapillyar tarmoqning zichligi o'simta hajmida notekis taqsimlangan. Tomirlar yaqinida joylashgan bo'linuvchi hujayralar kapillyarlarni bir-biridan ajratib turadi va ulardan 150-200 mikron masofada kislorod yetib bormaydigan surunkali gipoksiya zonalari mavjud. Bundan tashqari, hujayraning nazoratsiz bo'linishi intratumoral bosimning davriy oshishiga olib keladi, buning natijasida individual kapillyarlarning vaqtincha siqilishi va ulardagi qon mikrosirkulyatsiyasi to'xtaydi, kislorod tarangligi (pO 2) nolga tushishi mumkin. shuning uchun o'tkir gipoksiya holati kuzatiladi. Bunday sharoitda, eng radiosensitiv o'simta hujayralari o'ladi, radioga chidamli hujayralar qoladi va bo'linishda davom etadi. Bu hujayralar deyiladi gipoksik o'simta hujayralari.
Radiatsion terapiya paytida to'qimalarning radiosensitivligini nazorat qilish usullari qon ta'minoti va kislorod rejimidagi farqlarga, metabolizmga, o'smalar va normal to'qimalarda hujayralar bo'linish tezligiga asoslangan. Gipoksik o'simta hujayralarining radiosensitivligini oshirish kislorod sezgirlovchi sifatida ishlatiladi... 1950 yilda ingliz olimlari usulni ishlab chiqdilar oksibar radioterapiyasi, unda radiatsiya terapiyasi mashg'ulotlarida bemorni bosim kamerasiga joylashtiradilar, u erda uchta atmosfera bosimi ostida kislorod bor. Bunday holda, gemoglobin kislorod bilan to'yingan va qon plazmasida erigan kislorodning tarangligi sezilarli darajada oshadi. Bu usuldan foydalanish bir necha turdagi o'smalarni, birinchi navbatda bachadon bo'yni saratoni va bosh va bo'yinning neoplazmalarini davolashni sezilarli darajada yaxshilagan. Hozirgi vaqtda hujayralarni kislorod bilan to'yintirishning boshqa usuli qo'llaniladi - kislorod va 3-5% karbonat angidrid aralashmasi bo'lgan karbogen bilan nafas olish, bu nafas olish markazini rag'batlantirish orqali o'pka ventilyatsiyasini kuchaytiradi. Qon tomirlarini kengaytiruvchi nikotinamid preparatining retsepti terapevtik ta'sirni yaxshilashga yordam beradi. Kislorod singari, ulanmagan elektronga ega bo'lgan elektron-akseptorlik xususiyatiga ega kimyoviy birikmalar ishlab chiqarishga katta e'tibor qaratiladi, buning natijasida yuqori reaktivlik ta'minlanadi. Kisloroddan farqli o'laroq, elektron-akseptor sensitizatorlar energiya almashinuvi jarayonida hujayra tomonidan ishlatilmaydi va shuning uchun ular samaraliroqdir.
Gipoksiya bilan bir qatorda nurlanish onkologiyasi ham foydalanadi gipertermiya ya'ni, qisqa muddatli, 1 soat ichida, tananing ayrim qismlarini lokal isitilishi (mahalliy gipertermiya) yoki butun tanani, miyadan tashqari, 40-43,5 0 S haroratgacha qizishi (umumiy gipertermiya). Bu harorat ba'zi hujayralarning o'limiga olib keladi, bu kislorod kuchlanishining pasayishi sharoitida oshadi, bu esa malign neoplazmalarning gipoksik zonalariga xosdir. Gipertermiya faqat ayrim malign va yaxshi xulqli neoplazmalar (asosan prostata adenomasi) ni davolash uchun ishlatiladi. Davolashning yuqori ta'siriga erishish uchun gipertermiya nurlanish terapiyasi va kimyoterapiya bilan birgalikda qo'llaniladi, gipertermiya nurlanishdan oldin yoki keyin amalga oshiriladi. Gipertermiya seanslari haftada 2-3 marta o'tkaziladi, o'simtani radiatsiyali seansdan keyin qizdirish odatdagi to'qimalarga qaraganda o'simtada yuqori haroratni ta'minlash uchun ko'proq qo'llaniladi. Yuqori haroratlarda o'simta hujayralarida maxsus oqsillar (issiqlik zarbasi oqsillari) sintezlanadi, ular hujayralarni nurlanish bilan tiklashda ishtirok etadi, shuning uchun nurlangan o'simta hujayralari shikastlanishining bir qismi tiklanadi va takror nurlanish bu tiklangan hujayralarning o'limiga olib keladi. yangi hosil bo'lgan hujayralar. Aniqlanishicha, gipertermiya yordamida nurlanish ta'sirini kuchaytirish omillaridan biri saraton xujayrasining reparativ qobiliyatini bostirishdir.
42 ° C haroratgacha qizdirilgan hujayralar nurlantirilganda, zararli ta'sir hujayra muhitining pH darajasiga bog'liq ekanligi tajriba orqali isbotlangan, eng kam hujayra o'limi pH = 7,6, eng yuqori pH = 7,0 da kuzatilgan. yoki undan kam. Shishlarni davolash samaradorligini oshirish uchun organizmga ko'p miqdordagi glyukoza yuboriladi, uni o'simta ochko'zlik bilan so'radi va sut kislotasiga aylantiradi, shuning uchun o'simta hujayralarida pH 6 va 5,5 gacha pasayadi. Organizmga glyukoza miqdorining ko'payishi qondagi qand miqdorining 3-4 baravar ko'payishiga olib keladi, shuning uchun pH sezilarli darajada pasayadi va gipertermiyaning antitumor ta'siri kuchayadi, bu esa hujayralarning ommaviy o'limida namoyon bo'ladi.
Nurlanish usullarini ishlab chiqishda shish paydo bo'ladi normal to'qimalarni radiatsiyaviy himoya qilish muammosi shuning uchun oddiy to'qimalarning radio qarshiligini oshiradigan usullarni ishlab chiqish kerak, bu esa o'z navbatida o'simtalarning nurlanish dozalarini oshiradi va davolash samaradorligini oshiradi. Hozirgi vaqtda gipoksiya sharoitida o'simta hujayralarining nurlanish shikastlanishi havodagi nurlanish bilan solishtirganda sezilarli darajada kuchayishi isbotlangan. Bu oddiy to'qimalarni selektiv himoya qilish uchun gaz (kislorod) gipoksiyasi sharoitida o'smalarni nurlantirish usullarini qo'llashga asos beradi. Hozirgi vaqtda faqat normal to'qimalar uchun tanlab himoya ta'siriga ega bo'lgan va shu bilan birga o'simta hujayralarini shikastlanishdan himoya qilmaydigan kimyoviy radioprotektorlarni qidirish davom etmoqda.
Ko'p onkologik kasalliklarni davolashda kompleks terapiya qo'llaniladi, ya'ni radiomodifikatsiya qiluvchi ta'sirga ega bo'lgan nurlanish va kimyoterapevtik preparatlardan birgalikda foydalanish. Radiatsiya asosiy o'smaning o'sishini bostirish uchun, dori terapiyasi esa metastazlarga qarshi kurashda qo'llaniladi.
Radiatsion terapiyada og'ir yadro zarralari keng qo'llaniladi - har xil energiyadagi protonlar, og'ir ionlar, p-mezonlar va neytronlar... Og'ir zaryadlangan zarrachalarning nurlari tezlatgichlarda hosil bo'ladi va yon tomonlari past tarqaladi, bu esa o'simta chegarasi bo'ylab aniq konturli dozali maydonlarni hosil qilish imkonini beradi. Barcha zarralar bir xil energiyaga ega va shunga mos ravishda to'qima ichiga bir xil chuqurlikda kirib boradi, bu esa o'simta tashqarisidagi nur bo'ylab joylashgan oddiy to'qimalarning kamroq nurlanishiga imkon beradi. Og'ir zaryadlangan zarralarda yugurish oxirida chiziqli energiya yo'qotishlari oshadi, shuning uchun ular to'qimalarda hosil bo'ladigan fizik dozasi, kamdan -kam ionlashtiruvchi nurlanishda bo'lgani kabi, penetratsion chuqurlikning oshishi bilan kamaymaydi, balki ortadi. Yugurish oxirida to'qimalarda so'rilgan nurlanish dozasining oshishiga Bragg cho'qqisi deyiladi. Zarrachalar yo'lidagi taroqli filtrlar yordamida Bragg cho'qqisini o'simta hajmiga qadar kengaytirish mumkin. 6 -rasmda tanada 8-12 sm chuqurlikda joylashgan, diametri 4 sm bo'lgan o'simta nurlantirilganda, har xil turdagi nurlanish natijasida hosil bo'ladigan dozaning chuqur taqsimlanishini baholash natijalari ko'rsatilgan.
Guruch. 6. Har xil turdagi nurlanishning yutilgan dozasining fazoviy taqsimlanishi
Agar birlikka teng bo'lgan nisbiy nurlanish dozasi o'smaning o'rtasiga, ya'ni tana yuzasidan 10 sm pastda tushsa, gamma va neytron nurlanish bilan nurli kirish joyidagi (ya'ni oddiy to'qimalarda) doz ikki baravar ko'p bo'ladi. o'simta markazi. Bunday holda, sog'lom to'qimalarning nurlanishi nurlanish nurining xatarli o'simtadan o'tishi bilan ham sodir bo'ladi. Oddiy to'qimalarga emas, asosiy energiyani to'g'ridan-to'g'ri o'smalarga o'tkazadigan og'ir zaryadlangan zarralar (tezlashtirilgan protonlar va p-mezonlar) ishlatilganda boshqacha rasm kuzatiladi. O'simtaga so'rilgan doz, o'simtaga kirishdan oldin ham, o'simtadan chiqqandan keyin ham nur bo'ylab joylashgan oddiy to'qimalarda so'rilgan dozadan yuqori bo'ladi.
Korpuskulyar terapiya(tezlashtirilgan protonlar, geliy va vodorod ionlari bilan nurlantirish) muhim organlar yaqinida joylashgan o'smalarni nurlantirish uchun ishlatiladi. Misol uchun, agar o'simta orqa miya, miya to'qimalari, kichik tosning radiosensitiv a'zolari yaqinida, ko'z olmasida lokalizatsiya qilingan bo'lsa.
Neytron terapiyasi asta -sekin o'sib borayotgan o'smalarning bir qancha turlarini (prostata saratoni, yumshoq to'qima sarkomasi, tuprik bezlari saratoni) davolashda eng samarali ekanligini isbotladi. Nurlanish uchun energiyasi 14 MeVgacha bo'lgan tez neytronlar ishlatiladi. So'nggi yillarda qiziqish neytron ushlash terapiyasi, buning uchun kam energiyali 0,25–10 kV termal neytronlar ishlatiladi, ular yadroviy reaktorlarda hosil bo'ladi va alohida kanallar orqali reaktor yaqinida joylashgan protsessual xonalarga chiqariladi. Bor-10 va gadoliniy-157 atomlari neytronni ushlab turish uchun ishlatiladi. Neytron bor-10 atomlari tomonidan ushlanganida, u lityum atomlari va alfa zarrachalariga parchalanadi, ularning yo'llari to'qimalarda bir necha hujayra diametriga teng, shuning uchun kuchli nurlanish ta'sir zonasi faqat u erdagi hujayralar bilan chegaralanishi mumkin. bor tarkibida yuqori bo'ladi. Gadolinium -157 tomonidan neytronlarning qo'lga olinishi, shuningdek, uning yadrolarining parchalanishiga olib keladi, bu gamma nurlanish bilan birga keladi va ikki turdagi elektron - Auger elektronlari va konversion elektronlar hosil bo'ladi. Burg'ilash elektronlari juda qisqa diapazonga ega, shuning uchun hujayraga zarar etkazish uchun gadoliniy hujayraning o'zida bo'lishi kerak, lekin gadoliniy hujayra ichiga kirmaydi, shuning uchun asosiy zararli ta'sir gadoliniumning parchalanishidan kelib chiqadigan elektronlarning konversiyasidir. hujayralararo bo'shliqda. Neytron ushlash terapiyasi uchun bor va gadoliniyni to'g'ridan -to'g'ri o'simta hujayralariga yoki hech bo'lmaganda hujayralararo bo'shliqqa etkazib berishni ta'minlash kerak. Buning zaruriy sharti - bu elementlarning oddiy to'qimalar hujayralariga kirishini istisno qilib, faqat o'simta to'qimalariga kirishini ta'minlash. Bu shartni bajarish uchun bor va gadoliniumning sintetik tashuvchilaridan foydalanish kerak.
Har xil turdagi o'smalar o'sish sur'atlarida sezilarli farq qiladi. O'simta o'sish tezligi nafaqat hujayra tsiklining davomiyligi, balki doimiy o'layotgan va o'simtadan chiqarilgan hujayralar ulushi bilan ham belgilanadi. Nurlanish zonasidagi oddiy to'qimalarda, shuningdek, tsiklning turli bosqichlarida hujayralar ham bor va nurlanishning boshida ham, oxirida ham bo'linuvchi va dam oluvchi hujayralar orasidagi nisbat bir xil emas. Bir marta nurlanishdan keyin o'simta hujayralari va normal to'qimalarning shikastlanish chuqurligi ularning dastlabki radiosensitivligi bilan, fraktsion nurlanish bilan - qo'shimcha ravishda subletal lezyonlardan hujayralarni tiklash samaradorligi bilan belgilanadi. Agar nurlanishning ikkinchi fraktsiyasidan oldingi tanaffus 6 soat yoki undan ko'p bo'lsa, bu turdagi hujayralarning shikastlanishini deyarli to'liq tiklash mumkin, shuning uchun bu hujayralar o'lmaydi. Tiklanish bilan bir vaqtda, ba'zi turdagi hujayralarda o'lim qayd etiladi. Masalan, limfoid kelib chiqadigan hujayralar nurlanishdan keyingi birinchi kunda o'lishni boshlaydi. Boshqa o'simtaning (ya'ni, limfoid bo'lmagan) o'lik ta'sirlangan hujayralari, ham o'simta, ham sog'lom to'qimalarning o'limi bir necha kun davom etadi va keyingi bo'linish paytida ham, undan bir necha soat keyin ham sodir bo'ladi. Tsikl tashqarisidagi o'simta hujayralari, shuningdek, normal to'qimalarning dam olish hujayralari, ma'lum vaqt davomida o'lik shikastlanish belgilarini ko'rsatmasligi mumkin. Nurlanishdan so'ng, ko'pchilik o'smalar yuqori dozali nurlanishdan keyin ham o'sishda davom etadi, bu esa hujayralarning katta qismini o'limiga olib keladi. Bu hayotiyligini saqlab qolgan hujayralarning bo'linishi, shuningdek, o'lik ta'sirlangan hujayralarning bir necha bo'linishi tufayli.
O'simta nurlanish ta'siridan so'ng darhol, gipoksiy holatida bo'lgan va radiochastotali hujayralar tsiklining eng ko'p radio fazalariga kiradigan hujayralarga nisbati oshadi. Oddiy nurlanish terapiyasi kursini olganda, fraktsiyalar 24 soat oralig'ida o'tkazilganda, keyingi nurlanish vaqtida hujayralar quyidagi jarayonlardan o'tadi. Bir tomondan, potentsial o'lik va subletal shikastlanishlardan qutulish tufayli o'simta va normal hujayralarning radio qarshiligi oshadi. Boshqa tomondan, bir vaqtning o'zida bo'linishning qayta boshlanishi va hujayralarning eng radio chidamli bosqichlardan ko'proq radiosezuvchanlikka o'tishi radiosezuvchanlikning oshishiga olib keladi. Bu jarayonlar nurlanishning har bir bo'lagidan keyin takrorlanadi, shuning uchun nurlanish jarayoni boshlanganidan bir muncha vaqt o'tgach, o'lik hujayralar soni yangi hosil bo'lgan hujayralar sonidan osha boshlaydi, shuning uchun o'simta hajmi kamayadi. Nurlanish jarayoni davom etar ekan, o'simta va normal to'qimalarning hujayralarning tez bo'linishi sodir bo'ladi repopulyatsiyalar bu to'qimalar (yoki o'z-o'zini davolash). Repopulyatsiya bo'linishga qodir saqlanib qolgan o'simta hujayralari tufayli amalga oshiriladi, ular bir vaqtning o'zida etarli miqdorda ozuqa va kislorod oladi, shuning uchun o'simta o'sishi tiklanadi. Fraktsion nurlanish bilan siz o'simtalarning repopulyatsiya tezligini bilishingiz kerak, chunki dozani fraktsiyalashda fraktsiyalar orasidagi intervalning biroz oshishi dinamik muvozanatga olib kelishi mumkin, bunda o'simta o'sishining bostirish darajasi har bir dozaga to'g'ri keladi. yiqilish
Hozirgi vaqtda 2 Gy dozali o'simtani kundalik nurlantirish bilan eng ko'p qo'llaniladigan terapevtik terapiya kursi, umumiy umumiy dozasi 60 Gy va kursning umumiy davomiyligi 6 hafta. Radiatsion terapiya samaradorligini oshirish uchun dozani ajratishning yangi usullari qo'llaniladi - ko'p fraktsionli - har kuni bitta bo'lak o'rniga 2-3 ta fraktsiya yuboriladi, bu uzoq radiatsion shikastlanishlarning og'irligini kamaytirishga yordam beradi. Ko'pgina xavfli o'smalar uchun radiatsiya terapiyasi yordamida saraton kasallarini 100% davolash hali mumkin emas.
XULOSA
Shunday qilib, ionlashtiruvchi nurlanishning hujayralar, mikroorganizmlar, shuningdek o'simliklar va hayvonlar organizmlari darajasidagi biologik ta'sirining qonuniyatlarini bilish ionlashtiruvchi nurlanishni turli nurlanish va biologik texnologiyalarda keng qo'llash imkonini beradi.
Adabiyot
1. Grodzinskiy D. M. O'simliklar radiobiologiyasi / D.M. Grodzinskiy, Kiev: Navukova Dumka, 1989, 384 b.
(2) Gulyaev, G.V. Genetika. - 3 -nashr, Rev. va qo'shing. / G.V. Gulyaev. Moskva: Kolos, 1984.351 b.
3. Ivanovskiy, Yu.A. Katta va kichik dozali ionlashtiruvchi nurlanish ta'siri ostida nurlanish stimulyatsiyasining ta'siri / Biologiya fanlari doktori ilmiy darajasini olish uchun yozilgan tezisning tezislari. Vladivostok 2006 - 46 b.
4. K aushanskiy, D. A., Kuzin, A.M. Radiatsion-biologik texnologiya / D.A. Kaushanskiy, A.M. Kuzin. M.: Energoatomizat. 1984.152 yil S.
5. Kuzin, A.M., Kaushanskiy, D.A. Amaliy radiobiologiya: (nazariy va texnik asoslar) / A.M. Kuzin, D.A. Kaushanskiy. M.: Energoatomizdat. 1981.224 -yillar.
6. R va taxminan b va taxminan l o g va I / A.D. Belov, V.A. Kirshin, N.P. Lisenko, V.V. Pak va boshqalar / Ed. Belova. M.: Kolos, 1999. 384C.
7. Samsonova, N.E. Ionlashtiruvchi nurlanish va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi. 2007 yil
8. Yarmonenko, SP Odam va hayvonlarning radiobiologiyasi: Darslik. Qo'llanma / S.P. Yarmonenko. - M.: Yuqori. Shk., 2004. - 549 b.
9. O'simliklarni himoya qilishda radionuklidlar va ionlashtiruvchi nurlanishdan foydalanish (ilmiy ishlar to'plami) / Olmaota, VASKHNILning Sharqiy filiali, 1980 yil. 132 s.
10. Andreev, S. V., Evlaxova, A. A. O'simliklarni himoya qilishda radioaktiv izotoplar / S.V. Andreev, A.A. Evlaxova, Leningrad, "Kolos", 1980. 71 b.
11. Oziq -ovqat mahsulotlarini radiatsion qayta ishlash / V.I. Rogachev tahriri. Moskva, Atomizdat, 1971 yil. 241 s.
Ilova
Kirish ………………………………………………………………………………
1. Qishloq xo'jaligida nurlanish-BIOLOGIK TEXNOLOGIYA
1.1. Radiatsion biologik texnologiyani qo'llash sohalari ………………… .4
1.2. Radiatsion mutagenez qishloq xo'jalik o'simliklari, mikroorganizmlarning yangi navlarini olish uchun asos bo'lib xizmat qilmoqda ……………………………………………………………
1.3. Qishloq xo'jaligida ionlashtiruvchi nurlanishning ogohlantiruvchi ta'siridan foydalanish ……………………………………………………….
1.4. Qishloq hayvonlari uchun ozuqa va em -xashak qo'shimchalari ishlab chiqarishda ionlashtiruvchi nurlanishdan foydalanish ……………………………………….
1.5. Radiatsion sterilizatsiya qilish uchun ionlashtiruvchi nurlanishni qo'llash ………………………………………………………………………… ... 20 veterinariya vositalari, bakterial preparatlar va radiovaktsinalarni olish uchun.
1.6.Hayvonlar va zararkunandalarni radiatsion sterilizatsiya qilish …………………… 27
1.7. Ko'rsatkich sifatida radioaktiv izotoplardan foydalanish
chorvachilikda ……………………………………………………………… 29
1.8. Ko'rsatkich sifatida radioaktiv izotoplardan foydalanish
o'simlikchilikda ……………………………………………………………… .31
1.9. Chorvachilik fermalaridan go'ng va go'ng oqishini radiatsion dezinfeksiya qilish. Yuqumli kasalliklarda hayvonot xom ashyosini dezinfeksiya qilish .........31
2. RADYASIYA-BIOLOGIK TEXNOLOGIYASI KAYDIRISH SANOATIDA ………………………………………………………………… 32
2.1. Oziq -ovqat sanoatida ionlashtiruvchi nurlanishni chorvachilik, ekin, sabzavot va baliq mahsulotlarini saqlash muddatini uzaytirish uchun ishlatish …………………………………………………………………………… ……………… 32
2.2 .. Xom ashyoni texnologik qayta ishlashini yaxshilash maqsadida uning sifatini o'zgartirish ... ..39
2.3. Oziq-ovqat texnologiyasida sekin harakatlanadigan jarayonlarni tezlashtirish ………………… .41
3. TIBBIYADA RADIASIYALIK-BIOLOGIK TEXNOLOGIYA …………… 42.
3.1.Ionlashtiruvchi nurlanishning tibbiyot sanoatida ishlatilishi, odam va hayvonlar kasalliklarini tashxislash va davolash uchun ........................... .................. 42
3.2. Kasalliklarni tashxislash va davolash uchun radioaktiv izotoplar va ionlashtiruvchi nurlanishdan foydalanish ……………………………………………… .44
XULOSA ………………………………………………………………… .54
Qo'shimchalar ……………………………………………………………………… 56
Mikroblar va viruslarni etishtirish uchun madaniy muhitlarni radiatsion sterilizatsiya qilish ba'zi turdagi mikroorganizmlarning ozuqaviy xususiyatlarini oshiradi. Masalan, azotni aniqlaydigan tugunli bakteriyalar uchun. Eng yaxshi ozuqaviy muhit - nurli sterilizatsiyaga uchragan torf nitragit. Substratni radiatsion sterilizatsiya qilish bilan, issiqlik sterilizatsiyasiga qaraganda, tayyor mahsulot tarkibidagi mikrob jismlarining tarkibi oshadi va begona mikrofloraning ifloslanishi kamayadi.
Izotoplarning, ayniqsa radioaktivlarning, ko'p qo'llanilishi bor. Jadval 1.13 ba'zi izotoplarning sanoat qo'llanilishining tanlangan misollarini beradi. Ushbu jadvalda keltirilgan har bir texnik boshqa sohalarda ham qo'llaniladi. Masalan, radioizotoplar yordamida moddaning oqishini aniqlash usuli qo'llaniladi: ichimliklar sanoatida saqlash tanklari va quvurlardan oqishini aniqlash; uchun muhandislik inshootlarini qurishda
1.13 -jadval. Radioizotoplardan ba'zi foydalanish
er osti suv quvurlaridan oqishini aniqlash; energetika sanoatida elektr stantsiyalaridagi issiqlik almashinuvchilardan qochqinlarni aniqlash; neft sanoatida er osti neft quvurlaridan oqishlarni aniqlash uchun; chiqindi va oqova suvlarni nazorat qilish xizmatida asosiy kollektorlardan oqishini aniqlash.
Izotoplar ilmiy tadqiqotlarda ham keng qo'llaniladi. Xususan, ular kimyoviy reaktsiyalar mexanizmlarini aniqlash uchun ishlatiladi. Misol tariqasida, etil asetat kabi esterlarning gidrolizini o'rganish uchun barqaror kislorod izotopi 180 bilan belgilangan suvdan foydalanishni ko'rsatamiz (19.3 -bo'limga qarang). 180 -izotopni aniqlash uchun mass -spektrometriyadan foydalanib, gidroliz paytida suv molekulasidan kislorod atomi etanolga emas, sirka kislotasiga o'tishi aniqlandi.
Radioizotoplar biologik tadqiqotlarda etiketli atomlar sifatida keng qo'llaniladi. Tirik tizimlarda metabolik yo'llarni kuzatish uchun uglerod-14, tritiy, fosfor-32 va oltingugurt-35 radioizotoplari ishlatiladi. Masalan, o'g'itlangan tuproqdan o'simliklar tomonidan fosforning so'rilishini fosfor-32 aralashmasi bo'lgan o'g'itlar yordamida kuzatish mumkin.
Radiatsion terapiya.
Ionlashtiruvchi nurlanish tirik to'qimalarni yo'q qilishga qodir. Xatarli o'simta to'qimalari sog'lom to'qimalarga qaraganda nurlanishga sezgirroqdir. Bu kobalt-60 radioaktiv izotopini ishlatadigan manbadan chiqadigan nurlar yordamida saraton kasalligini davolashga imkon beradi. Radiatsiya bemor tanasining o'simtadan zararlangan hududiga yo'naltiriladi; davolash seansi bir necha daqiqa davom etadi va har kuni 2-6 hafta davomida takrorlanadi. Sessiya davomida sog'lom to'qimalarning yo'q qilinishining oldini olish uchun bemor tanasining boshqa barcha qismlarini radiatsiya o'tkazmaydigan material bilan yaxshilab yopish kerak.
Radiokarbon yordamida namunalarning yoshini aniqlash.
Atmosferadagi karbonat angidridning ozgina qismi radioaktiv izotopni o'z ichiga oladi. Fotosintez paytida o'simliklar bu izotopni o'zlashtiradi. Shunday qilib, hamma mato
O'simliklar va hayvonlar ham bu izotopni o'z ichiga oladi. Tirik to'qimalar doimiy radioaktivlik darajasiga ega, chunki radioaktiv parchalanish tufayli uning kamayishi atmosferadan radiokarbonlarning doimiy kelishi bilan qoplanadi. Ammo o'simlik yoki hayvonning o'limi bilanoq uning to'qimalariga radiokarbon etkazib berish to'xtaydi. Bu o'lik to'qimalarda radioaktivlik darajasining asta -sekin pasayishiga olib keladi.
Izotopning radioaktivligi parchalanish bilan bog'liq
Geokronologiyaning radiokarbonli usuli 1946 yilda V.F. 1960 yilda kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan Libbi. Bu usul bugungi kunda arxeologlar, antropologlar va geologlar tomonidan 35000 yilgacha bo'lgan namunalarni aniqlashda keng qo'llanilmoqda. Ushbu usulning aniqligi taxminan 300 yil. Eng yaxshi natijalarga jun, urug ', qobiq va suyaklarning yoshini aniqlashda erishiladi. Namunaning yoshini aniqlash uchun uning tarkibidagi 1 g uglerod uchun p-nurlanish faolligi (daqiqada parchalanish soni) o'lchanadi. Bu izotop uchun radioaktiv parchalanish egri yordamida namunaning yoshini aniqlash imkonini beradi.
Yarimparchalanish davri 5700 yil. Atmosfera bilan faol aloqada bo'lgan tirik to'qima 1 g uglerod uchun 15,3 dek / min faollikka ega. Ushbu ma'lumotlarga ko'ra, quyidagilar zarur:
a) parchalanish konstantasini aniqlang
b) parchalanish egri chizig'ini tuzing
v) AQShning Oregon shtatidagi Krater ko'li yoshini hisoblang), bu vulqon kelib chiqishi. Ma'lum bo'lishicha, daraxt ag'darilib ketgan
Ko'lning paydo bo'lishiga olib kelgan otilish 1 g uglerod uchun 6,5 dek / min faollikka ega.
a) parchalanish konstantasini tenglamadan topish mumkin
b) parchalanish egri chizig'i - bu vaqtga nisbatan harakatning grafigi. Ushbu egri chizig'ini qurish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni yarim umr va namunaning boshlang'ich faolligini bilish orqali hisoblash mumkin (tirik to'qimalarning faolligi); bu ma'lumotlar jadvalda keltirilgan. 1.14. Parchalanish egri chizig'i rasmda ko'rsatilgan. 1.32.
v) ko'lning yoshini parchalanish egri chizig'i yordamida aniqlash mumkin (1.32 -rasmdagi kesilgan chiziqlarga qarang). Bu yosh 7000 yil.
1.14 -jadval. Namunalarning yoshini aniqlashda ishlatiladigan uglerod parchalanishi egri chizig'ini tuzish uchun ma'lumotlar
Guruch. 1.32. Izotopning radioaktiv parchalanish egri chizig'i
Yer va Oydagi ko'p jinslar, yarim yillik hayoti bo'lgan radioizotoplarni o'z ichiga oladi. Bu radioizotoplarning nisbiy tarkibini parchalanish mahsulotlarining nisbiy tarkibini bunday tosh porol namunalarida o'lchash va solishtirish orqali ularning yoshini aniqlash mumkin. Geoxronologiyaning uchta eng muhim usuli izotoplarning nisbiy ko'pligini aniqlashga asoslangan (yarim umr davri). (yarim umr yillar) va (yarim umr yillar).
Kaliy va argonni aniqlash usuli.
Slyuda va ba'zi dala shpati kabi minerallar tarkibida oz miqdorda kaliy-40 radioizotopi mavjud. U parchalanadi, elektronni ushlab qoladi va argon-40 ga aylanadi:
Namuna yoshi namunadagi kaliy-40 ning argon-40 ga nisbatan nisbiy ko'pligi haqidagi ma'lumotlardan foydalangan hisob-kitoblar asosida aniqlanadi.
Rubidiy va stronsiyni aniqlash usuli.
Grenlandiyaning g'arbiy sohilidagi granitlar kabi er yuzidagi eng qadimgi jinslarda rubidiy bor. Rubidiy atomlarining uchdan bir qismi radioaktiv rubidiy-87. Bu radioizotop parchalanib barqaror stronsiy-87 izotopini hosil qiladi. Namunalarda rubidiy va stronsiy izotoplarining nisbiy ko'pligi haqidagi ma'lumotlardan foydalanishga asoslangan hisob -kitoblar bunday jinslarning yoshini aniqlash imkonini beradi.
Uran va qo'rg'oshinni aniqlash usuli.
Uran izotoplari parchalanib, qo'rg'oshin izotoplarini hosil qiladi. Uran aralashmalarini o'z ichiga olgan apatit kabi minerallarning yoshini uran va qo'rg'oshinning ba'zi izotoplarini ularning namunalarida solishtirish orqali aniqlash mumkin.
Ta'riflangan uchta usul ham er toshlarini aniqlash uchun ishlatilgan. Olingan ma'lumotlar Yerning yoshini ko'rsatadi. Bu usullar kosmik ekspeditsiyalardan Yerga etkazilgan oy jinslarining yoshini aniqlash uchun ham ishlatilgan. Bu zotlarning yoshi 3,2 dan yilgacha.
Radioaktiv izotoplarni ishlab chiqarish va qo'llash BC 1 -guruh talabasi Galtsova Vlada
ISOTOPLAR - fizik -kimyoviy xossalariga o'xshash, lekin har xil atom massalariga ega bo'lgan bir xil kimyoviy element navlari. Har qanday kimyoviy elementning atomi musbat zaryadlangan yadro va uning atrofidagi manfiy zaryadlangan elektronlar bulutidan iborat (yana qarang: ATOMA NUKLESI). Kimyoviy elementning Mendeleyev davriy jadvalidagi o'rni (uning seriya raqami) uning atomlari yadrosining zaryadi bilan belgilanadi. Shuning uchun izotoplar bir xil kimyoviy elementlarning navlari deb ataladi, ularning atomlari bir xil yadro zaryadiga ega (va shuning uchun amalda bir xil elektron qobiqlarga ega), lekin yadro massasi qiymatlari bilan farq qiladi. F. Soddi obrazli ifodasiga ko'ra, izotoplarning atomlari bir xil "tashqi", lekin har xil "ichkarida".
Izotoplarning kashf qilinishi tarixi Bir xil kimyoviy xatti -harakatga ega bo'lgan moddalar har xil fizik xususiyatlarga ega bo'lishi mumkinligi haqidagi birinchi dalil og'ir elementlar atomlarining radioaktiv o'zgarishlarini o'rganishda olingan. 1906-07 yillarda uran - ionning radioaktiv parchalanish mahsuloti va toriy - radiatoriyning radioaktiv parchalanish mahsuloti toriy bilan bir xil kimyoviy xossalarga ega ekanligi, ammo atom massasi va radioaktiv parchalanish xususiyatlari bilan farq qilishi aniq bo'ldi. 1932 yilda neytron, zaryadsiz zarracha, massasi vodorod atomining yadrosi massasiga yaqin bo'lgan proton topildi va yadroning proton-neytronli modeli yaratildi. Natijada, fan izotoplar tushunchasining zamonaviy yakuniy ta'rifini o'rnatdi
Radioaktiv izotoplarni ishlab chiqarish Radioaktiv izotoplar yadro reaktorlari va zarrachalar tezlatgichlarida ishlab chiqariladi
Radioaktiv izotoplarning biologiya tibbiyotiga qishloq xo'jaligi arxeologiyasi sohasida qo'llanilishi
Biologiyada radioaktiv izotoplar. "Belgilangan atomlar" yordamida olib borilgan eng ko'zga ko'ringan tadqiqotlardan biri bu organizmlar almashinuvini o'rganish edi.
Tibbiyotda radioaktiv izotoplar ham tashxis, ham terapevtik maqsadlarda. Qon aylanishini o'rganish uchun radioaktiv natriy ishlatiladi. Yod qalqonsimon bezda, ayniqsa Graves kasalligida, intensiv ravishda to'planadi.
Fermada radioaktiv izotoplar.O'simlik urug'ini nurlantirish (paxta, karam, turp). Radiatsiya o'simliklar va mikroorganizmlarda mutatsiyaga olib keladi.
Arxeologiyada radioaktiv izotoplar Qadimgi organik ashyolar (yog'och, ko'mir) yoshini aniqlash uchun qiziqarli ilova. Bu usul Misr mumiyalarining yoshini, tarixdan oldingi olov qoldiqlarini aniqlash uchun ishlatiladi.
Sanoatdagi radioaktiv izotoplar Ichki yonish dvigatellarida piston halqalarining aşınmasını kuzatish usuli. Metalllarning tarqalishini, yuqori o'choqdagi jarayonlarni baholashga imkon beradi
"Lenin" yadroviy muzqaymoq kemasi 1959 yilda yaratilgan. Uning xonasida radiatsiya dozasini tekshirish.
Manipulyator yordamida radioaktiv moddalar bilan ishlash
"Eter" - kosmosda va dengizda qurilmalarni quvvatlantirish uchun radioizotop konvertori
Payvand choklarini γ-nurlanish yordamida tekshirish. Qishloq xo'jaligi mahsulotlarini rentabelligini oshirish uchun ularni nurlantirish
Pomidor barglarida o'g'itlarga qo'shilgan radioaktiv fosforning tarqalishi Qo'lqopli quti radioaktiv moddalar bilan ishlash uchun
Gamma terapiya apparati. Qalqonsimon bezni radioaktiv yod bilan o'rganish
