1 / 13

Využitie rádionuklidov

Kód ITMS projektu: 26110130519 Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia. Využitie rádionuklidov. Obsah. Značkované atómy – sodík Jadrové hodiny – datovanie v archeológii Jadrové hodiny – datovanie v archeológii Príklady I Príklady II Zdroje.

macey-barnes
Download Presentation

Využitie rádionuklidov

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Kód ITMS projektu: 26110130519 Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia Využitie rádionuklidov

  2. Obsah • Značkované atómy – sodík • Jadrové hodiny – datovanie v archeológii • Jadrové hodiny – datovanie v archeológii • Príklady I • Príklady II • Zdroje • Zoslabenie žiarenia pri prechode látkou • Zmena vlastností látky pri ožiarení • Teplo produkované rádionuklidmi • Značkované atómy – fosfor • Značkované atómy – jód

  3. Zoslabenie žiarenia pri prechode látkou Zariadenia, ktoré zisťujú skryté chyby materiálu, merajú hrúbku papiera, plechu, ... μ/ρ je látkový koeficient absorpcie

  4. Zmena vlastností látky pri ožiarení • Kobaltová bomba – ako zdroj intenzívneho zväzku γ žiarenia • Použitie: • v lekárstve na ničenie zhubných nádorov* • sterilizácia lekárskych nástrojov žiarením • Zabránenie klíčivosti zemiakov *Päť generácií rádioterapeutických zariadení röntgen kobaltový žiarič lineárny elektrónový urýchľovač protónový urýchľovač iónový urýchľovač

  5. Teplo produkované rádionuklidmi • Využitie pri konštrukcii elektrických batérií • na princípe Seebeckovho javu(termoelektrický jav). • Jav bol po prvýkrát objavený v roku 1821 nemeckým fyzikom ThomasomSeebeckom, ktorý zistil, že ak zohrievame miesto dotyku dvoch kovov, tak na ich opačných koncoch vzniká elektrické napätie.

  6. Značkované atómy - fosfor Využitie v poľnohospodárstve a biológii: Informácie ako rýchlo rastlina prijíma fosfor, z akej hĺbky, v ktorých častiach rastliny sa fosfor objaví, ... Rádioizotop fosforu má rovnaké chemické vlastnosti ako obyčajný fosfor .

  7. Značkované atómy - jód sledovanie činnosti štítnej žľazy – sledovanie pohybu jódu v organizme, ktorý sa zhromažďuje hlavne v štítnej žľaze (rádioizotop 131I alebo 132I)

  8. Značkované atómy - sodík • Izotop 24Na • meranie rýchlosti krvného obehu • meranie objemu krvi. • Na vhodnom mieste sa vstriekne do žily roztok NaCl so značkovanými atómami Na a pomocou detektora • sa sleduje žiarenie vysielané izotopom sodíka. • Polčas rozpadu sodíka je T1/2 = 15 h.

  9. Jadrové hodiny – datovanie v archeológii Datovanie pomocou rádioizotopu uhlíka 14C. Nuklid14C vzniká v atmosfére reakciou: vplyvom kozmického žiarenia. Rozpadom β- sa rádioizotom uhlíka rozpadá na stabilný dusík:

  10. Jadrové hodiny – datovanie v archeológii Polčas premeny je T = 6370 rokov. Uhlík v atmosfére obsahuje malý, ale merateľný podiel rádioizotopu 14C. Tento uhlík prechádza živých organizmov a rastlín. Ak organizmus odumrie, látková výmena prestane a podiel rádioizotopu klesá. Takto možno určiť vek organických zvyškov do 60 000 rokov. *Kritici uhlíkovej metódy C14 tvrdia, že nemáme istotu, či pomer izotopov 12Ca 14C v minulosti zodpovedal dnešnému. Bola intenzívnejšia sopečná činnosť, iné pomery v atmosfére a iné množstvo prenikajúceho vesmírneho rádioaktívneho žiarenia ako aj ďalšie vplyvy ovplyvňujúce výskyt izotopu 14C.

  11. Príklady I Polčas rozpadu rádioaktívneho izotopu 24Na je T1/2 = 15 h. Ak žiarič obsahoval na začiatku 4×1020 atómov tohto izotopu, koľko ostane nepremenených jadier za 24 hodín? (1,3×1020) Pri meraní rádioaktivity čistého 131J boli pomocou GM detektora namerané nasledovné aktivity: na začiatku merania, t.j. v čase t = 0 s A1 = 24,5 Bq a v čase t = 30 h bola nameraná aktivita A2 = 22 Bq. Určte konštantu premeny a polčas rozpadu rádionuklidu131J! Pre rádionuklid fosforu 32P s dobou polpremenyT1/2 = 14,3 d sme zistili meraním počiatočnú aktivitu 3500 Bq, ktorá klesla za istý čas na hodnotu 200 Bq. Aký čas uplynul medzi týmito meraniami? (59 d)

  12. Príklady II Na meranie objemu kvapaliny sa používa metóda založená na izotopovom značkovaní. Touto metódou je možné určiť napr. objem krvi v krvnom obehu človeka. Postup merania je nasledovný: Do žily človeka sa vstrekne zdravotne neškodná tekutina s malým objemom, ktorá obsahuje atómy rádioaktívneho izotopu 24Na s celkovou aktivitou A1 = 2 500 Bq. Polčas rozpadu sodíka je len T1/2 = 15 h, preto nie je zdravie človeka ohrozené rádioaktívnym ožiarením. Po uplynutí času t = 12 h sa odoberie vzorka krvi s objemom V2 = 10 cm3, ktorej aktivita je A2 = 3,0 Bq. Z uvedených veličín určte celkový objem krvi v krvnom obehu človeka. Pri riešení úlohy však postupujte iba podľa fyzikálnych zákonov rádioaktívneho rozpadu. Výsledok: 4,8 litra.

  13. Použité zdroje Fyzika pre 4. ročník gymnázií, Ján Pišút a kolektív, SPN Bratislava 2003 Fyzika pre 4. ročník gymnázia, Ján Pišút a kolektív, SPN Bratislava 1991 http://lesk.cas.sk/galeria/25102 http://sk.wikipedia.org/wiki/Uhl%C3%ADkov%C3%A1_met%C3%B3da_C14 http://kovo-vyroba.sk/upload/product/31285003.jpg fks.sk/~bzduso/physics/fo/24%20Jadrová%20fyzika%20(13-18).doc http://www.butkaj.com/fyzika2?id_menu=575&id_sub=87&id_left=525

More Related