Применение - радионуклид
Cтраница 1
Применение радионуклидов в качестве источников тепла ( РИТ) основано на использовании энергии радиоактивного распада. [1]
Применение радионуклидов ( РН) в науках о жизни имеет важнейшее значение на современном этапе. В настоящее время известно около 2300 радиоактивных изотопов, из которых более 200 применяют в различных областях науки, техники, медицины. Наиболее широкое использование РН находят в ядерной медицине и биохимии, а в последние годы - для оценки состояния окружающей среды в связи с становлением экологии как науки. [2]
Применение радионуклидов с такими свойствами позволяет изучать кинетику физиологических и биохимических процессов, исследовать их in-vitro и in-vivo поведение, в том числе устойчивость РФП во времени. В табл. 18.2.2 приведен перечень позитронных излучателей, представляющих интерес для ядерной медицины в связи с тем, что в настоящее время целый ряд исследований, проводимых с помощью SPECT, успешно заменяют на PET исследования. Например, SPECT исследования с радионуклидами йода 1231, 1251, 1311 заменяют на ПЭТ с 124I; 99mTc на 94тТс; 57Со и 58Со на55Со; 90Y на 86Y, ядерные данные которых изучены достаточно хорошо. Ниже приведены краткие сведения о применении этих РН в ядерной медицине. [3]
Успехи применения радионуклидов в радиотерапии привели к образованию новой отрасли радиобиологии - атомной медицины, в основе которой лежит использование излучения радиоактивных элементов в диагностических и терапевтических целях. [4]
В то же время исследование взаимосвязи механических свойств нелегированного молибдена и характера распределения примесей внедрения ( на примере типичной примеси внедрения - углерода), проведенное авторами данной книги с применением радионуклида 14С, показало следующее. [5]
В первых экспериментальных устройствах термоэлектрических генераторов типа Л-106 ( 1962) и Лимон-1 ( 1963) были решены основные технические вопросы применения радионуклидов с высоким удельным тепловыделением в качестве источников тепла в РИТЭГ. [6]
Как было показано, увеличение количества частиц фаз внедрения и их коагуляция должны сопровождаться генерацией дислокаций, частично снимающих напряжения около крупных частиц. Исследования субструктуры литого молибдена, модифицированного карбидом циркония [96], показало, что в металле по мере увеличения количества карбида уменьшаются размеры зерен, субзерен первого и второго порядка ( субзерна второго порядка в нелегированном литом молибдене вообще отсутствуют), увеличиваются угол разориентации между субзернами первого порядка, удельная разориентац ия субзерен первого и второго порядков и избыточная плотность дислокаций внутри и на границах субзерен первого порядка. Авторадиографическое исследование ( с применением радионуклида 14С) показывает ( рис. 3.6), что распад твердого раствора при введении карбидов происходит не только на границах литого зерна, но и на субструктурных границах, а также, по-видимому, на отдельных нагромождениях дислокаций внутри субзерен. [7]
 |
Схема экспериментальной установки для исследований ядерно-возбуждаемой пылевой плазмы с источником из Cf252 активностью 105 - - 106 Бк. [8] |
К настоящему времени известно почти 1800 радионуклидов [54], из которых лишь около 90 встречаются в природе, а остальные получены искусственным путем. Однако из этого многообразия только около 200 радионуклидов представляют интерес для практических применений в различных сферах человеческой деятельности. Сегодня отечественной и зарубежной промышленностью освоен выпуск и находит применение для практических целей около 160 радионуклидов 80 химических элементов. К главным факторам, ограничивающим применение радионуклидов, относятся малый период полураспада большинства из них, наличие нежелательных сопутствующих излучений, трудность и высокая стоимость их получения в достаточных для практики количествах. [9]
В одной рассматривались только применения радиоактивных материалов в промышленности, медицине и научных исследованиях, в другой - собственно ядерная энергетика, то есть выработка электроэнергии на АЭС. Оказалось, что суммарный годовой объем бизнеса, связанного с применением радионуклидов в Соединенных Штатах, составил в 1991 году 257 млрд долларов. Радионуклиды используются в восьмидесяти различных отраслях, этой деятельностью занято 3 7 млн человек почти пятисот специальностей, что составляет около трех процентов всех работающих в США. Суммарный валовой продукт в 330 млрд долларов означает, что ядерно-энергетический и радиационный комплекс США как бы является одиннадцатой по величине промышленной державой мира. При этом стоимость самих радионуклидов составляет лишь малую долю полного оборота. [10]
Пробы и стандартные образцы, подготовленные к облучению, помещают в цилиндрические алюминиевые или полиэтиленовые контейнеры диаметром 15 - 20 мм и длиной 150 - 200 мм. Продолжительность облучения зависит от состава определяемых элементов и периода полураспада образующихся нуклидов. Для повышения чувствительности обычно используют относительно короткоживущие изотопы. Так, определение ртути проводят по 197Hg ( Т / 2 64 1 ч), а не по 203Hg ( Т / 2 46 6 сут. Применение короткоживущих радионуклидов привлекательно еще и тем, что анализ осуществляется за короткое время. Кроме того, малая продолжительность облучения позволяет избежать заметной активации мешающих элементов. Однако из-за быстрого уменьшения активности измерения необходимо производить вблизи источников нейтронов, что не всегда возможно. Наиболее распространены методы нейтронно-активационного анализа на основе средних и долгоживущих изотопов с Т1 / 2 2 - 3 сут. Продолжительность облучения проб природных сред в этом случае равна 10 - 30 ч, иногда нескольким суткам. [11]
Пробы и стандартные образцы, подготовленные к облучению, помещают в цилиндрические алюминиевые или полиэтиленовые контейнеры диаметром 15 - 20 мм и длиной 150 - 200 мм. Продолжительность облучения зависит от состава определяемых элементов и периода полураспада образующихся нуклидов. Для повышения чувствительности обычно используют относительно короткоживущие изотопы. Так, определение ртути проводят по l97Hg ( Т / 2 64 1 ч), а не по 203Hg ( T / 2 46 6 сут. Применение короткоживущих радионуклидов привлекательно еще и тем, что анализ осуществляется за короткое время. Кроме того, малая продолжительность облучения позволяет избежать заметной активации мешающих элементов. Однако из-за быстрого уменьшения активности измерения необходимо производить вблизи источников нейтронов, что не всегда возможно. Наиболее распространены методы нейтронно-активационного анализа на основе средних и долгоживущих изотопов с Т ] / 2 2 - 3 сут. Продолжительность облучения проб природных сред в этом случае равна 10 - 30 ч, иногда нескольким суткам. Для природных вод оптимальное время выдержки проб в реакторе составляет 10 - 50 сут. [12]
Страницы: 1