Радиоактивни изотопи
ядро с излишна ядрена енергия, която го прави нестабилно From Wikipedia, the free encyclopedia
Remove ads
Радиоактивните изотопи (радиоизотопите) са изотопи на някои химични елементи, които се характеризират с излишък на енергия в ядрата си, което води до спонтанно радиоактивно разпадане. При разпадането си ядрото излъчва гама-лъчи и/или други елементарни частици.
Радиоизотопите имат важни приложения в хранително-вкусовата промишленост, водоснабдяването, медицината и др.
Произход
Има няколко различни механизма за образуване на радиоактивните изотопи. Първият е космогеничният, при който се произвеждат т.нар. първични радиоактивни изотопи. При него, радиоактивните изотопи се произвеждат в ядрата на звездите, при термоядрения синтез. Все още се откриват запаси от така образуваните изотопи (например уран), понеже техните периоди на полуразпад са изключително големи. Вторият важен механизъм са вторичните радиоактивни изотопи, които са продукт на радиоактивното разпадане на първичните радиоизотопи. Други радиоизотопи, като 14C, се образуват при бомбардирането на горните слоеве на атмосферата от космическите лъчи. Въпреки сравнително малките им периоди на полуразпад, те не са рядкост в природата, понеже запасите от тях се попълват непрекъснато.
Remove ads
Дъщерни радиоизотопи
Дъщерните радиоизотопи са радиоизотопи, които се срещат в природата, но в минимални количества. Те имат много кратък период на полуразпад и са много по-силно радиоактивни, в сравнение с естествените радиоизотопи, от които са получени. Дъщерните радиоизотопи се срещат, само защото са постоянно възобновявани в Земята, вследствие на природни процеси. Такива процеси са алфа- и бета-разпадът на естествените радиоизотопи – 235U, 238U, 232Th, спонтанното делене на 238U и процесите на ядрена трансмутация, предизвикани при естествената радиоактивност – производство на 239Pu, 99Тс[1] и 236U[2] при неутронно поглъщане[3] от естествения уран.
Елементи, които са продукт на гореизброените процеси
Remove ads
Приложения
Радиоизотопите се използват основно по две причини: те са източник на електромагнитни вълни и заради химичните им свойства. Радиоизотопи на добре познати елементи могат да се използват и като маркери, понеже повечето радиоизотопи са с близки свойства до нерадиоактивните изотопи. Например, за да се изследва начина по който растенията взаимодействат с въглеродния диоксид, може да се използва въглероден диоксид, в чийто състав влиза радиоактивен въглерод. Частите от растенията, които взаимодействат с въглеродния диоксид, са слабо радиоактивни.
В медицината радиоизотопите се използват при диагностиката, лечението и научните изследвания. Взаимодействието на различни органи със слабо радиоактивни изотопи дава диагностична информация и друга информация за човешката анатомия и функцията на определени органи. Радиоизотопите са обещаващ метод, използван при лечението на различни видове рак чрез облъчване на туморите. Хирургическите инструменти се стерилизират с мощно гама-лъчение. Около един от двама души в западния свят са се възползвали от напредъка на ядрената медицина.
В биохимията и генетиката, радиоактивните изотопи са маркери, позволяващи да се наблюдават различни биологични процеси, като преноса на аминокиселини и репликацията на ДНК.
В индустрията и минното дело, радиоизотопите позволяват да се изпитват спойките, в метрологията – при търсенето на дефекти, да се изследва чистотата на водата, разрушаването и корозията на металите, в изследването на свойствата на различни горива.
Естествените радиоизотопи се използват и в палеонтолотията, геологията и археологията, за да се определи възрастта на различни изкопаеми и находки.
Remove ads
Вижте също
Източници
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads