В процессе ядерных превращений частицы и кванты излучаются в различных сочетаниях. Большинство естественно радиоактивных веществ претерпевает ά - и β-распад, который сопровождается излучением γ-квантов. В искусственно радиоактивных веществах, как правило, происходит β -распад, сопровождающийся излучением одного или нескольких γ -квантов. У одного химического элемента может быть несколько радиоактивных изотопов. К примеру, у йода и цезия их около 20. В одних случаях радиоактивный распад приводит к образованию стабильного атома, в других — целой серии промежуточных радиоактивных продуктов распада. Наиболее сложные превращения характерны для естественно радиоактивного урана, тория и плутония. Так, 23992U до образования конечного продукта 20282Рв претерпевает 18 распадов.
При ά-распаде вылетающая из ядра частица представляет собой ядро атома гелия *Не, состоящее из 2 протонов и 2 нейтронов. Поэтому при излучении ά -частицы массовое число ядра уменьшается на 4 единицы, а его атомный номер — на 2 единицы. Получающийся в результате ά -распада элемент смещается в таблице Менделеева на два места влево по отношению к исходному — это первый закон радиоактивного смещения.
Пример ά -распада: 22688Ra →22286Rn + 42Не.
β-лучи представляют собой поток электронов или позитронов. При электронном β -распаде массовое число элемента не меняется, а заряд ядра увеличивается на единицу. Новый химический элемент в таблице Менделеева будет располагаться на одно место вправо — второй закон радиоактивного смещения.
Пример β- -распада: 3215P →3216S + β-
При позитронием β +-распаде или электронном захвате (ЭЗ) массовое число нового элемента также не меняется, но заряд ядра уменьшается на единицу. Следовательно, элемент в таблице Менделеева смещается на одну клетку влево — третий закон радиоактивного смещения.
Например: 3015P→3014Si + β +; 5124Cr →ЭЗ 5123V
В результате ЭЗ возникает исключительно γ-излучение; при радиоизотопной диагностике введение в организм таких изотопов значительно снижает лучевую нагрузку из-за отсутствия ά- и β-излучений,
В медицинской практике наиболее часто применяются следующие радиоактивные изотопы (они приводятся в порядке возрастания атомной массы); 2211Na; 2411Na; 3215P; 5124Cr; 6027Co; 7534Se; 8235Br; 8538Sr; 9943Tc; 11349In; 12553I; 13253I; 13354Xe; 13755Cs; 19879Au; 19780Hg; 20380Hg; 22688Ra.
Используемые в клинике изотопы должны быть химически чистыми. Некоторые радиоактивные изотопы включают в более сложные молекулы, которые называются мечеными. Для синтеза сложных меченых молекул используют в основном три метода. 1. Из облученного нейтронами в атомном реакторе неорганического сырья с помощью химических реакций высвобождается радиоактивный атом, который затем путем сложных химических реакций включается в нужную молекулу. 2. В реакции изотопного обмена добавленный к сложным молекулам радиоактивный элемент постепенно занимает в их пространственной структуре место такого же или другого элемента. 3. В результате процессов биосинтеза включение метки происходит, например, из питательной среды низших водорослей, простейших или микроорганизмов.
Смотрите также
Формы физического воспитания студентов
Физическое
воспитание в вузе проводится на протяжении всего периода обучения студентов и
осуществляется в многообразных формах, которые взаимосвязаны, дополняют друг
друга и представляют собой един ...
Пиелонефрит у детей
принято
рассматривать как микробно-воспалительное поражение канальцев, интерстициальной
ткани, чашечно-лоханочной системы почек, проявляющееся клинически как
инфекционное заболевание. У детей ранне ...
Профилактика
важно помнить ...
Диагностика
важно знать ...
Лечение
важно не упустить ...
Gaudeamus igitur, Juvenes dum sumus!
Post jucundam juventutem, Post molestam senectutem. Nos habebit humus.