ZASTOSOWANIE IZOTOPÓW

DIANA KONIECZNY 1C

IZOTOPY-ZASTOSOWANIE

Izotopami nazywamy atomy tego samego pierwiastka różniące się masą atomową. Izotopy danego pierwiastka mają tę samą liczbę protonów w jądrach, lecz różną liczbę neutronów.

CZYM SĄ IZOTOPY?

zwane izotopami promieniotwórczymi – ulegające samorzutnej przemianie na inne izotopy, zazwyczaj innego pierwiastka.

nieulegające samorzutnej przemianie na izotopy tego samego lub innych pierwiastków.

NIETRWAŁE

TRWAŁE

PODZIAŁ IZOTOPÓW

• Archeologia
• Technika i przemysł
• Medycyna
• Geologia
• Życie codzienne
• Tworzenie broni masowej zagłady

Zastosowanie izotopów

W archeologii również stosuje się metody datowania promieniotwórczego. Podstawową z nich jest tzw. metoda 14C (czyli radiowęglową). Wykorzystuje ona fakt, iż we wszystkich organizmach żywych obecny jest w określonej ilości promieniotwórczy izotop węgla 14C. W momencie gdy organizm obumiera dopływ tego izotopu zostaje przerwany i zaczyna on ulegać powolnemu rozpadowi. Okres półtrwania izotopu 14C to 5568 lat. Dokonując pomiaru zawartości tego izotopu w próbce materii organicznej, można określić, kiedy nastąpił koniec życia danego organizmu.

ARCHEOLOGIA

Izotopy znalazły zastosowanie w różnych dziedzinach medycyny. Używane są do diagnostyki, terapii i sterylizacji. Wprowadzone do ciała izotopy promieniotwórcze z wielką dokładnością potrafią ujawnić każde zmiany w narządach. Właśnie dlatego stosuje się je m.in. w endokrynologii, neurologii, onkologii. Swoje zastosowanie znajdują także w kardiologii. Izotopy pierwiastków używane są w rozrusznikach serca. Badania kardiologiczne przy pomocy izotopów promieniotwórczych umożliwiają np. wykrycie niedokrwienia serca, zakrzepów. Dużą zaletą tej metody jest dokładność oraz możliwość wielokrotnego powtarzania. Do tego rodzaju badań wykorzystuje się miedzy innymi jony potasu, ksenon, technet.

Medycyna

Bardzo duża ilość izotopów promieniotwórczych znalazło zastosowanie w przemyśle i w technice. Są one wykorzystywane między innymi w urządzeniach służących do pomiaru grubości warstwy papieru, folii aluminiowej, blachy itp.Radioizotopy wykorzystywane są również w defektoskopach służących do wykrywania wad materiałowych głównie w wyrobach metalowych. Nie można oczywiście zapominać o tym, iż izotopy promieniotwórcze znajdują bardzo szerokie zastosowanie w reaktorach jądrowych.

TECHNIKA I PRZEMYSŁ

W oparciu o izotopy zawarte w skałach można określić w przybliżeniu ich wiek. Wykorzystuje się tu naturalne substancje promieniotwórcze o bardzo długim okresie półtrwania. Ogólna zasada określania wieku skał polega na wykonaniu pomiaru ilości produktu przemian jądrowych zachodzących minerale w stosunku do ilości naturalnego radioizotopu zawartego w próbce. Zasadę tę wykorzystują między innymi: metoda ołowiowa, metoda helowa, metoda strontowa, metoda argonowa, metoda renowo - osmowa, metoda samarowo - neodymowa.

GEOLOGIA

Jako przykład możemy podać czujniki dymu. Zawierają one alfa-promieniotwórcze izotopy 238Pu, lub 241Am. Sposób działania takich czujników polega na zakłóceniu przez dym wiązki promieniowania izotopu, co powoduje uruchomienie systemu przeciwpożarowego. Dzięki temu, że izotopy promieniują przez bardzo długi okres czasu czujniki te potrafią służyć nam przez wiele lat i są pewnym zabezpieczeniem. Dużo osób może również nie zdawać sobie sprawy z tego, że nasza żywność również jest napromieniowana. Dzięki tej metodzie dłużej się utrzymuje , a dodatkową jej zaletą jest podniesienie bezpieczeństwa spożycia.

ŻYCIE CODZIENNE

Przykładem złego wykorzystania izotopów promieniotwórczych jest niewątpliwie stworzenie broni masowej zagłady, przy której przede wszystkim korzysta się z energii jądrowej. Broń tą po raz pierwszy zastosowano w czasie II wojny światowej. Pierwszymi ofiarami byli mieszkańcy Hiroszimy i Nagasaki. Bomby jądrowe zrobione są w znacznej części z trotylu. W czasie wybuchu cały ładunek zamienia się w gazy osiągające temperaturę 1000000 stopni Celsjusza. Promieniowanie cieplne rozprzestrzenia się z prędkością 300 tys. Kilometrów na sekundę niszcząc wszystko na swojej drodze.

TWORZENIE BRONI MASOWEJ ZAGŁADY

PODSUMOWUJĄC

Uważam, że izotopy są dla nas bardzo ważne. Dzięki nim jesteśmy w stanie odgadywać zagadki przeszłości, które mogły by być dla nas wieczną tajemnicą. Badania prowadzone nad izotopami pozwoliły na uśmierzenie bólu, ale również na zadawanie go przez nieprzemyślane używanie broni jądrowej. Dają nam one energię, lecz zarazem ta energia źle zagospodarowana przysparza wiele szkód. Jednak myślę, że izotopy zajmują ważna pozycję w naszym życiu i nawet nie zdajemy sobie sprawy z tego ile ich jest wokół nas.