Ciekawe zastosowania izotopów promieniotwórczych.
Izotopy to odmiany pierwiastka o identycznej liczbie atomowej, a różnej liczbie masowej czyli odmiany, których atomy mają taką samą liczbę neutronów.
Oprócz z 272 stabilnych izotopów wszystkich pierwiastków znanych jest ok. 2000 ich izotopów promieniotwórczych ( radioizotopów), o różnych czasach połowicznego zaniku i rodzajach rozpadu promieniotwórczego.
Działanie izotopów promieniotwórczych polega na tym, że w sposób ciągły wysyłają promieniowanie alfa, beta, gamma, które może być rejestrowane przez specjalne liczniki. Pozwala na badanie różnych przedmiotów czy też organów ludzkiego ciała w różny sposób pochłaniających to promieniowanie. Badane obiekty umieszcza się między promieniotwórczym źródłem a licznikiem. W zależności od stosowanej metody otrzymuje się informacje w postaci barwnych obrazów na monitorach specjalnych komputerów, a także jako dźwiękowe lub świetlne.
Izotopy promieniotwórcze różnych pierwiastków różnią się między sobą intensywnością i czasem promieniowania. Na przykład, za nim natężenie promieniowania dowolnej ilości radu zmniejszy się o połowę, upłynie 1622 lat. Wszystkie izotopy promieniotwórcze są bardzo cenne i mają wszechstronne zastosowanie.
Izotopy promieniotwórcze maja ogromne znaczenie w lecznictwie. Na przykład jod 31I, technet 99Tc, czy potas 40K stosuje się w diagnostyce medycznej. Dzięki nim uzyskuje się tzw. Warstwowe obrazy mózgu i innych organów wewnętrznych. Pozwala to na umiejscowienie nowotworów, tętniaków, zwężania żył, a często na wyeliminowanie zbędnych zabiegów chirurgicznych. W terapii onkologicznej (nowotworowej) stosuje się kobalt 60Co, technet 99Tc i rad 226Ra. Ich działanie polega na niszczeniu komórek nowotworowych.
W przemyśle izotopy promieniotwórcze wykorzystuje się m. in. w tzw. defektoskopii przy badaniu ewentualnych ukrytych wad wyrobów oraz sprawdzaniu szczelności sprawnych metali, przy badaniu składu przepływających cieczy i gazów, przy określaniu jakości materiałów budowlanych, gęstości cementu i ziemi, w przeróbce kopalin przy ustalaniu stopnia wzbogacenia rudy, w czujnikach dymu zainstalowanych w pomieszczeniach, gdzie łatwo o pożar lub gdzie znajduje się cenna aparatura, w czujnikach oblodzenia samolotów.
W badaniach nad mechanizmem reakcji chemicznych stosuje się substraty zawierające w swoich cząsteczkach atomy pierwiastków promieniotwórczych, tzw. atomy znaczone. W zależności od tego, w którym z produktów reakcji znajdą się takie atomy, można wnioskować o jej przebiegu.
Izotopy promieniotwórcze mają również zastosowanie w biologii przy śledzeniu obiegu i roli mikroelementów.
W geologii są wykorzystywane do radiometrycznych metod geologicznych, a w badaniach podstawowych - w badaniach dyfuzji i badaniach strukturalnych.
Izotopy mają również zastosowanie w reaktorach jądrowych, które służą do wytwarzania pary zasilającej turbiny elektrowni atomowych.
Źródło:
Janusz Matusewicz „ Chemia nieorganiczna”
Encyklopedia Multimedialna 1999.