Rádioaktivita

1. Rádioaktivita Veronika Grižáková 3.B

2. Odkiaľ pochádza rádioaktivita? • Rádioaktívne atómy boli súčasťou hmoty, z ktorej vznikla naša slnečná sústava. Pochádzajú z dávno mŕtvych hviezd, ktoré predtým, než vzniklo Slnko, ukončili svoj život explóziou (tzv. supernovy) a rozhodili tak podstatnú časť svojej hmoty do okolitého vesmíru. Tá sa následne zamiešala do materiálu, z ktorého neskôr vzniklo Slnko. Počas tohto výbuchu bola v strede hviezdy taká vysoká teplota a energia, že vznikli aj veľmi ťažké prvky ako Fe, Au, Pb. Energie tam dokonca bolo toľko, že vznikli extrémne ťažké atómové jadrá. Tieto jadrá sú už nad určitou hranicou nestále a v priebehu času sa rozpadajú – jadrá sú rádioaktívne. A práve tie prežívajú v zemskej kôre dodnes. • Úroveň rádioaktivity Zeme vplyvom rozpadu prvkov v priebehu miliárd rokov postupne klesá. Zem je prirodzene rádioaktívna, vždy bola a do konca svojej existencie i bude!

4. Dávka radiácie v niektorých oblastiach sveta. Je udávaná v jednotkách Gray (Gy) za rok. 1 Gray je rovný energii 1 Joule absorbovanej v 1 kg materiálu.

5. Prírodný jadrový reaktor • V minulosti, keď bola úroveň radiácie vyššia ako je dnes, sa sústredilo toľko rádioaktívnych prvkov, že sa spustila štiepna reakcia. Najznámejší vyhorený prírodný jadrový reaktor sa našiel v africkom štáte Gabon blízko mesta Oklo. Našlo sa ich tam pätnásť.

6. Zaujímavé zistenia • Najvyššie sústredenie prírodných rádioaktívnych prvkov sa vyskytuje v severnom Iráne v meste Ramsar, kde obyvatelia dostávajú dávku asi dvestokrát vyššiu, než je celosvetový priemer prírodnej radiácie. Radiácia sa dostáva na povrch vďaka prvku radónu, ktorý je vyplavovaný tamojšími prameňmi. • Zaujímavé však je, že sa v tejto oblasti nezistil vyšší výskyt rakoviny ani leukémie než kdekoľvek inde na svete. Lekárske výskumy potvrdili odolnosť miestnych obyvateľov voči zvýšenej hladine radiácie. Podobné výsledky priniesli výskumy iných vysoko rádioaktívnych oblastí na Zemi, ako napríklad rádioaktívna pláž Guarapari v Brazílii, Yangjiang v Číne, alebo pláž Kerala v Indii (pláže sú častým miestom zvýšenej prírodnej radiácie z toho dôvodu, že rieky, ktoré pozdĺž svojich tokov vymývajú občas aj rádioaktívne horniny, ich následne ukladajú najmä pri svojich ústiach do oceánov či morí). • Brazílska pláž Guarapari s mestom so 70 tisícmi obyvateľmi je 160 krát rádioaktívnejšia než vysídlené mesto Pripjať pri Černobyle. Ľudia sa tam však bez následkov chodia s obľubou kúpať alebo liečiť reumu.

8. Superbaktéria Vedcov šokovalo, keď v roku 1956 pri experimente sterilizovali rádioaktívnym žiarením konzervy s mäsom. Napriek tomu, že použitá dávka žiarenia by spoľahlivo zabila všetko živé, na mäse sa zakrátko objavil nevysvetliteľný červený povlak. Ako sa následne zistilo, boli to baktérie. Tie dokážu prežiť dokonca aj desaťtisícnásobne vyššiu dávku radiácie než človek. Vedcom ešte dodnes nie je celkom jasné, ako to táto "superbaktéria" dokáže. Každopádne je to baktéria veľmi nádejná. Pri genetickom pozmenení by mohla napríklad pomôcť s likvidáciou vysoko rádioaktívneho odpadu. Odhalenie presného mechanizmu jej obrany pred radiáciu by zas mohlo pomôcť ľuďom v boji proti rakovine alebo v budúcnosti pri medziplanetárnych pilotovaných letoch.

9. Miesta po jadrovom výbuchu • Vedci sa domnievali, že po jadrovom výbuchu v Černobyle bude príroda vymierať ešte dlhé roky. Dnes je tu ale prírodná rezervácia a napríklad v priebehu týždennej dovolenky na spomínanej pláži Guadapari dostaneme rovnakú dávku radiácie ako za tri roky života v evakuovanom meste Pripjať v Černobyľskej "mŕtvej" zóne. Podobne je na tom aj mesto Hirošima.

10. Radiácia v medicíne • Rádioaktívne prvky sa používajú na skoré odhaľovanie chorôb. Príkladom je štítna žľaza, ktorá v ľudskom tele spracuváva z našej potravy jód. Roentgenové alebo iné vyšetrenia nedokážu zistiť, či funguje správne, až pokiaľ jej funkcia nie už natoľko narušená, že sa to prejaví na jej fyzickom vzhľade. Poruchu funkcie ale už omnoho skôr vieme odhaliť pomocou malej neškodnej dávky rádioaktívneho druhu (tzv. izotopu) jódu, ktorý lekári aplikujú do tela. Jód sa následne dostane len do tej časti žľazy, ktorá je zdravá, pretože len tá si ho z krvi vezme. Pomocou slabého žiarenia potom môžeme izotop jódu sledovať a odhaliť tak prípadnú poruchu.

11. Scintigrafia skeletu • Je rádionuklidové vyšetrenie kostí. Zobrazí v nich ložiská zvýšenej metabolickej aktivity (zlomeniny, zápal, nádory, metastázy). Vyšetrenie dokáže objaviť kostné procesy, ktoré iným vyšetrením nemožno zobraziť. Včasné odkrytie nádorov alebo ich metastáz lekárom umožní začať zodpovedajúcu liečbu. Scintigrafia slúži aj na sledovanie úspešnosti terapie.

12. Princíp scitigrafie • Na vyšetrenie slúži gamakamera. Scintigrafia je fyzikálno-elektronická metóda zobrazenia rozmiestnenia rádioaktívne látky po jej podaní do organizmu. Využíva žiarenia gama, ktoré táto látka vyžaruje. V prípade vyšetrenia skeletu sa rádioaktívna látka z krvi zachytí v oblasti zvýšenej aktivity kostných buniek. Miesta prítomnosti rádioaktívnej látky potom "svietia". Rádioaktívne žiarenie registruje gamakamera nad Vaším telom.

13. Priebeh vyšetrenia • Lekár dá pacientovi do tela injekciu s rádioaktívnou látkou. Vlastné snímanie nasleduje až s časovým odstupom. Ten sa môže pohybovať od 2 do 48 hodín. Potom pacient znova príde do nemocnice, kde ho už sledujú gamakamerou asi 60 minút. Miesta aktivity rádioaktívnej látky sa zobrazujú na monitore farebne. Za normálnych okolností nie sú v kostiach viditeľné žiadne miesta abnormálnej zvýšenej alebo zníženej aktivity. Akumulácia rádiokaktívnej látky - horúce miesta - môžu predstavovať hojace sa zlomeniny, nádor alebo infekciu.