Использование радиоактивных изотопов в технических целях

1.

Использование
радиоактивных изотопов в
технических целях.
Разработал
Коновалов
Филипп
13 ПС

2.

Определение
● Изотопы - это атомы одного и того же
химического элемента, у которых различается
число нейтронов в ядре. Изотопы имеют
одинаковое количество протонов и,
следовательно, одинаковое химическое поведение,
но различаются по массовому числу и свойствам.

3.

Открытие изотопов
● Изотопы были открыты в начале 20 века благодаря
работе ученых Фредерика и Ирен Юлио-Кюри,
которые изучали радиоактивные элементы. Они
обнаружили, что атомы одного и того же элемента
могут иметь различное количество нейтронов, что
приводит к различным массовым числам.
● Дальнейшие исследования показали, что изотопы
играют важную роль в различных областях науки и
техники, от медицины до энергетики. Изучение
изотопов позволяет ученым лучше понять структуру
атомов и свойства элементов, а также применять их
в различных технологиях, например, в ядерной
энергетике и радиоизотопной медицине.

4.

Изотопы в природе
● Считается, что изотопный состав большинства элементов на
Земле одинаков во всех материалах. Некоторые физические
процессы в природе приводят к нарушению изотопного состава
элементов (природное фракционирование изотопов, характерное
для лёгких элементов, а также изотопные сдвиги при распаде
природных долгоживущих изотопов). Постепенное накопление в
минералах ядер — продуктов распада некоторых долгоживущих
нуклидов используется в ядерной геохронологии. Особое
значение имеют процессы образования изотопов углерода в
верхних слоях атмосферы под воздействием космического
излучения. Эти изотопы распределяются в атмосфере и
гидросфере планеты, вовлекаются в оборот углерода живыми
существами (животными и растениями). Изучение распределения
изотопов углерода лежит в основе радиоуглеродного анализа.

5.

Получение радиоактивных
изотопов.
● Получают радиоактивные изотопы в атомных
реакторах и на ускорителях элементарных частиц. В
настоящее время производством изотопов занята
большая отрасль промышленности.

6.

Применение радиоактивных
изотопов
● Также радиоактивные изотопы применяются в
медицине для диагностики и лечения различных
заболеваний. Например, радиоизотопы
используются в радиоизотопной терапии для
уничтожения злокачественных опухолей. Они
также используются в радионуклидной
диагностике для получения изображений
внутренних органов и тканей.
● Кроме того, радиоактивные изотопы используются
в промышленности для контроля качества
материалов, измерения уровня жидкостей и газов,
а также в научных исследованиях для
отслеживания перемещения веществ и изучения
химических реакций.

7.

Применение в промышленности
● Одним из примеров может служить способ контроля износа
поршневых колец в двигателях внутреннего сгорания. Облучая
поршневое кольцо нейтронами, вызывают в нем ядерные
реакции и делают его радиоактивным. При работе двигателя
частички материала кольца попадают в смазочное масло.
Исследуя уровень радиоактивности масла после
определенного времени работы двигателя, определяют износ
кольца.
● Радиоактивные изотопы позволяют судить о диффузии
металлов, процессах в доменных печах и т. д. Мощное излучение радиоактивных препаратов используют для
исследования внутренней структуры металлических отливок с
целью обнаружения в них дефектов.

8.

Радиоактивные изотопы —
источники излучений
● Радиоактивные изотопы широко
применяются в науке, медицине и технике
как компактные источники -лучей. Главным
образом используется радиоактивный
кобальт.

9.

Прибор для обнаружения ядра
искусственно полученного
трансуранового элемента. Его
название гамма-спектрометр

10.

Исследование
сварных швов с
помощью γизлучения.
Облучение
продуктов сельского
хозяйства для
увеличения их
урожайности