Применения радиоактивных изотопов

Радиоактивные изотопы широко применяются в науке и технике.

Метод меченых атомов. Этот метод основан на том, что химические свойства радиоактивных изотопов не отличаются от свойств нерадиоактивных изотопов тех же элементов. Поскольку р/а изотопы легко обнаружить по их излучению, то радиоактивность является своеобразной меткой, с помощью которой можно проследить за поведением элемента при различных химических реакциях и физических превращениях веществ. Метод "меченых атомов" стал одним из наиболее действенных методов при решении многочисленных проблем биологии, физиологии, медицины и т.д.

Одним из выдающихся исследований, проведённых с помощью "меченых атомов" явилось исследование обмена веществ в организмах. Было доказано, что за сравнительно небольшое время организм подвергается почти полному обновлению. Слагающие его атомы заменяются новыми. Лишь железо, как показали опыты по изотопному исследованию крови, является исключением из этого правила.

Радиоактивные изотопы применяются в медицине как для диагностических, так и для терапевтических целей. Радиоактивный натрий, вводимый в кровь, используется для исследования кровообращения. Радиоактивный йод, накапливаемый в щитовидной железе, используется для лечения и диагностики базедовой болезни. Интенсивное g-излучение кобальта используется при лечении рака.

Не менее обширны применения р/а изотоповв промышленности: контроль износа поршневых колец в двигателях (по числу р/а частиц в смазочном масле), диффузии металлов, процессов в доменных печах, дефектоскопия металлических изделий.

Широко применяются р/а изотопы и в сельском хозяйстве. Облучение семян растений (хлопчатника, капусты, редиса и других) небольшими дозами -лучей приводит к заметному увеличению урожайности. Большие дозы радиации вызывают мутации у растений и микроорганизмов (радиоселекция). Так выведены ценные сорта пшеницы, фасоли и других культур, а также получены высокопродуктивные микроорганизмы, применяемые в производстве антибиотиков.

g-излучение используется также для борьбы с вредными насекомыми и для консервации пищевых продуктов. Широкое применение получили "меченые атомы" в агротехнике. Например, чтобы выяснить, какое из фосфорных удобрений лучше усваивается растением, помечают различные удобрения р/а фосфором . Исследуя затем растения на радиоактивность, можно определить количество усвоенного ими фосфора из разных сортов удобрения.

Для определения возраста древних предметов органического происхождения (дерева, древесного угля, тканей и т.п.) в археологии широкое применение получил метод радиоуглеродного анализа. Дело в том, что в растениях всегда имеется b-активный изотоп углерода с периодом полураспада лет. Соединяясь с кислородом, этот углерод образует углекислый газ, поглощаемый растениями, а через них и животными. После гибели организма пополнение его р/а углеродом прекращается. Имеющееся же количество этого изотопа убывает за счёт радиоактивности. Определяя процентное содержание р/а углерода в органических остатках, можно определить их возраст. Таким методом узнали возраст древнеегипетских мумий, остатков доисторических костров и т.д.