Використання радіоактивності у мирних цілях. Користь та шкода радіоактивного випромінювання

Зміст

Вступ 3
1 Радіоактивність 5
1.1 Типи радіоактивного розпаду та радіоактивного випромінювання 5
1.2 Закон радіоактивного розпаду 7
1.3 Взаємодія радіоактивного випромінювання з речовиною та лічильники
випромінювання 8
1.4 Класифікація джерел радіоактивного випромінювання та радіоактивних ізотопів 10
2 Методики аналізу, засновані на вимірюванні радіоактивності 12
2.1 Використання природної радіоактивності в аналізі 12
2.2 Активаційний аналіз 12
2.3 Метод ізотопного розведення 14
2.4 Радіометричне титрування 14
3 Застосування радіоактивності 18
3.1 Застосування радіоактивних індикаторів в аналітичній хімії 18
3.2 Застосування радіоактивних ізотопів 22
Висновок 25
Список використаних джерел 26

Вступ

Методи аналізу, засновані на радіоактивності, виникли в епоху розвитку ядерної фізики, радіохімії, атомної техніки і успішно застосовуються в даний час при проведенні різноманітних аналізів, у тому числі в промисловості та геологічній службі.
Основними перевагами аналітичних методів, заснованих на вимірюванні радіоактивного випромінювання є низький поріг виявлення аналізованого елемента і широка універсальність. Радіоактиваційний аналіз має абсолютно нижчий поріг виявлення серед інших аналітичних методів (10 -15 г). Перевагою деяких радіометричних методик є аналіз без руйнування зразка, а методів, заснованих на вимірі природної радіоактивності, – швидкість аналізу. Цінна особливість радіометричного методу ізотопного розведення полягає в можливості аналізу суміші близьких за хіміко-аналітичними властивостями елементів, таких як цирконій - гафній, ніобій - тантал та ін.
Додаткові ускладнення в роботі з радіоактивними препаратами зумовлені токсичними властивостями радіоактивного випромінювання, які не викликають негайної реакції організму та ускладнюють своєчасне застосування необхідних заходів. Це посилює необхідність суворого дотримання техніки безпеки під час роботи з радіоактивними препаратами. У необхідних випадках робота з радіоактивними речовинами відбувається за допомогою про маніпуляторів у спеціальних камерах, а сам аналітик залишається в іншому приміщенні, надійно захищеному від дії радіоактивного випромінювання.
Радіоактивні ізотопи застосовуються в наступних методах аналізу:

У лабораторній практиці радіометричне титрування застосовують порівняно рідко. Застосування активаційного аналізу пов'язане з використанням потужних джерел теплових нейтронів, і тому цей метод має поки що обмежене поширення.
У цій роботі розглянуті теоретичні основи методів аналізу, в яких використовується явище радіоактивності, та їх практичне застосування.

1 Радіоактивність

1.1 Типи радіоактивного розпаду та радіоактивного випромінювання

Радіоактивність – це мимовільне перетворення (розпад) ядра атома хімічного елемента, що призводить до зміни його атомного номера або зміни масового числа. При такому перетворенні ядра відбувається випромінювання радіоактивних випромінювань.
Відкриття радіоактивності належить до 1896 р., коли А. Беккерель виявив, що уран мимовільно випромінює випромінювання, назване ним радіоактивним (від. radio – випромінюю і activas – дієвий).
Радіоактивне випромінювання виникає при мимовільному розпаді атомного ядра. Відомо кілька типів радіоактивного розпаду та радіоактивного
випромінювання.
1) ?-розпад. Розпад ядра з виділенням? - Частинок, які є ядрами He 2 + . Наприклад,
Ra > Rn + He;
U > Th +? (He).

Відповідно до закону радіоактивного зміщення, при ?-розпаді виходить атом, порядковий номер якого на дві одиниці, а атомна маса на чотири одиниці менша, ніж у вихідного атома.
2) ?-розпад. Розрізняють кілька видів? - Розпаду: електронний? - Розпад; позитронний?-розпад; До-захоплення. При електронному розпаді, наприклад,

Sn > Y +? - ;
P > S +? - .

Нейтрон усередині ядра перетворюється на протон. При випромінюванні негативно зарядженої?-частинки порядковий номер елемента зростає на одиницю, а атомна маса практично не змінюється.
При позитронному ?-розпаді з атомного ядра виділяється позитрон (? + -частка), а потім усередині ядра перетворюється на нейтрон. Наприклад:

Тривалість життя позитрона невелика, тому що при зіткненні його з електроном відбувається анігіляція, що супроводжується випромінюванням квантів.
При К-захопленні ядро атома захоплює електрон із прилеглої електронної оболонки (з К-оболонки) і один із протонів ядра перетворюється на нейтрон.
Наприклад,
Cu >Ni+n
K + e - = Ar + hv

На вільне місце в К-оболонці переходить один із електронів зовнішньої оболонки, що супроводжується випромінюванням жорсткого рентгенівського випромінювання.
3) Спонтанний поділ. Воно притаманно елементів періодичної системи Д. І. Менделєєва з Z > 90. При спонтанному розподілі важкі атоми діляться на уламки, якими зазвичай є елементи середини таблиці Л. І. Менделєєва. Спонтанний поділ і розпад обмежують отримання нових трансуранових елементів.
Потік? і?-Частиць називають відповідно? та?-випромінюванням. Крім того, відомо?-випромінювання. Це електромагнітні коливання із дуже короткою довжиною хвилі. В принципі, ?-випромінювання близьке до твердого рентгенівського і відрізняється від нього своїм внутрішньоядерним походженням. Рентгенівське випромінювання при переходах в електронній оболонці атома, а-випромінювання випромінює збуджені атоми, що виявилися в результаті радіоактивного розпаду (? і?).
В результаті радіоактивного розпаду виходять елементи, які за зарядом ядер (порядковим номером) повинні бути поміщені в вже зайняті клітини періодичної системи елементами з таким же порядковим номером, але іншою атомною масою. Це звані ізотопи. За хімічними властивостями їх прийнято вважати невиразними, тому суміш ізотопів зазвичай розглядається як один елемент. Незмінність ізотопного складу у переважній більшості хімічних реакцій іноді називають законом сталості ізотопного складу. Наприклад, калій у природних сполуках є сумішшю ізотопів, на 93,259% з 39 К, на 6,729% з 41 К і на 0,0119% з 40 К (К-захоплення і?-розпад). Кальцій налічує шість стабільних ізотопів з масовими числами 40, 42, 43, 44, 46 і 48. У хіміко-аналітичних і багатьох інших реакціях це співвідношення зберігається практично незмінним, тому для поділу ізотопів хімічної реакції зазвичай не застосовуються. Найчастіше для цієї мети використовуються різні фізичні процеси – дифузія, дистиляція чи електроліз.
Одиницею активності ізотопу є беккерель (Бк), що дорівнює активності нукліду в радіоактивному джерелі, в якому за час 1с відбувається один акт розпаду.

1.2 Закон радіоактивного розпаду

Радіоактивність, що спостерігається у ядер, що існують у природних умовах, називається природною, радіоактивність ядер, отриманих за допомогою ядерних реакцій, називається штучною.
Між штучною та природною радіоактивністю немає принципової відмінності. Процес радіоактивного перетворення в обох випадках підпорядковується однаковим законам – закону радіоактивного перетворення:

Якщо t = 0, то, отже, const = -lg N 0 . Остаточно

Де А – активність у час t; А 0 – активність за t = 0.
Рівняння (1.3) та (1.4) характеризують закон радіоактивного розпаду. У кінетиці вони відомі як рівняння реакції першого порядку. В якості характеристики швидкості радіоактивного розпаду зазвичай вказують період напіврозпаду T 1/2 який, як і?, є фундаментальною характеристикою процесу, не залежить від кількості речовини.
Періодом напіврозпаду називають проміжок часу, протягом якого ця кількість радіоактивної речовини зменшується наполовину.
Період напіврозпаду різних ізотопів значно різний. Він знаходиться приблизно від 10 10 років до нікчемних часток секунди. Звісно, речовини, що мають період напіврозпаду 10 – 15 хв. і менше, використовувати у лабораторії важко. Ізотопи з дуже великим періодом напіврозпаду також небажані в лабораторії, оскільки при випадковому забрудненні цими речовинами навколишніх предметів буде потрібна спеціальна робота з дезактивації приміщення та приладів.

1.3 Взаємодія радіоактивного випромінювання з речовиною та лічильники

випромінювання

В результаті взаємодії радіоактивного випромінювання з речовиною відбувається іонізація та збудження атомів та молекул речовини, через яку воно проходить. Випромінювання справляє також світлову, фотографічну, хімічну та біологічну дію. Радіоактивне випромінювання викликає велику кількість хімічних реакцій у газах, розчинах, твердих речовинах. Їх зазвичай поєднують у групу радіаційно-хімічних реакцій. Сюди відносяться, наприклад, розкладання (радіоліз) води з утворенням водню, пероксиду водню та різних радикалів, що вступають до окисно-відновних реакцій з розчиненими речовинами.
Радіоактивне випромінювання викликає різноманітні радіохімічні перетворення різних органічних сполук – амінокислот, кислот, спиртів, ефірів тощо. Інтенсивне радіоактивне випромінювання викликає свічення скляних трубок та ряд інших ефектів у твердих тілах. На вивченні взаємодії радіоактивного випромінювання з речовиною засновані різні способи виявлення та вимірювання радіоактивності.
Залежно від принципу дії лічильники радіоактивних випромінювань поділяють кілька груп.
Іонізаційні лічильники. Їхня дія заснована на виникненні іонізації або газового розряду, викликаного іонізацією при попаданні в лічильник радіоактивних частинок або квантів. Серед десятків приладів, що використовують іонізацію, типовими є іонізаційна камера та лічильник Гейгера – Мюллера, який набув найбільшого поширення у хіміко-аналітичних та радіохімічних лабораторіях.
Для радіохімічних та інших лабораторій промисловістю випускаються спеціальні лічильні установки.
Сцинтиляційні лічильники. Дія цих лічильників заснована на збудженні атомів сцинтилятора -квантами або радіоактивною частинкою, що проходить через лічильник. Збуджені атоми, переходячи у нормальний стан, дають спалах світла.
У початковий період вивчення ядерних процесів візуальний рахунок сцинтиляції зіграв велику роль, проте надалі він був витіснений досконалішим лічильником Гейгера - Мюллера. Нині сцинтиляційний метод знову став широко застосовуватися з використанням фотопомножувача.
Черенківські лічильники. Дія цих лічильників заснована на використанні ефекту Черенкова, який полягає у випромінюванні світла під час руху зарядженої частинки в прозорій речовині, якщо швидкість частинок перевищує швидкість світла в даному середовищі. Факт надсвітлової швидкості частинки в даному середовищі, звичайно, не суперечить теорії відносності, оскільки швидкість світла в будь-якому середовищі завжди менша, ніж у вакуумі. Швидкість руху частинки в речовині може бути більшою за швидкість світла в цій речовині, залишаючись у той же час меншою за швидкість світла у вакуумі у повній відповідності з теорією відносності. Лічильники Черенкова застосовуються для досліджень з дуже швидкими частинками, для досліджень у космосі і т.д., оскільки з їх допомогою може бути визначений ряд інших важливих характеристик частинок (їх енергія, напрямок руху та ін.).

1.4 Класифікація джерел радіоактивного випромінювання та

радіоактивних ізотопів

Джерела радіоактивного випромінювання ділять на закриті та відкриті. Закриті – мають бути герметичні. Відкриті – будь-які негерметичні джерела випромінювання, які можуть створювати радіоактивне забруднення повітря, апаратури, поверхонь столів, стін тощо.
При роботі із закритими джерелами необхідні запобіжні заходи зводяться до запобігання зовнішньому опроміненню.
Закриті джерела випромінювання активністю вище 0,2 г-екв. радію повинні бути поміщені в захисні пристрої з дистанційним керуванням та встановлюватись у спеціально обладнаних приміщеннях.
При роботі з закритими джерелами меншої активності слід застосовувати екрани, що відповідають за товщиною та матеріалом роду та енергії випромінювання радіоактивного джерела, а також дистанційні інструменти, застосування яких повинно знижувати дозу до гранично допустимої. Лабораторії під час роботи із закритими джерелами може бути звичайними.
p align="justify"> При роботі з відкритими джерелами необхідно враховувати: відносну радіотоксичність ізотопу, яка залежить від його періоду напіврозпаду, виду та енергії випромінювання; активність на робочому місці; фізичний стан речовини; особливість роботи.
Для кожного радіоактивного ізотопу встановлено гранично допустиму концентрацію (ГДК) у повітрі робочих приміщень.
За спадним ступенем радіотоксичності радіоактивні ізотопи діляться на чотири групи гранично допустимих концентрацій:
Група А – ізотопи особливо високої радіотоксичності (ГДК не більше
1 10 -13 кюрі/л): 90 Sr, 226 Ra, 239 Pu та ін.
Група Б - ізотопи високої радіотоксичності (ГДК від 1 10 -13 до 1 10 -11 кюрі/л): 22 Na, 45 Са, 60 Co, 89 Sr, 110 Ag, 131 I, 137 Cs, l41 Ce, 210 Pb, U (ест.) та ін.
Група В – ізотопи середньої радіотоксичності (ГДК від 1 10 -11 до 1 10 -9 кюрі/л): 24 Na, 32 P, 35 S, 36 C1, 42 К, 56 Mn, 55, 59 Fe, 69 Zn, 76 As, 82 Br, 124, 125 Sb, 140 Ba та ін.
Група Г - ізотопи найменшої радіотоксичності (ГДК від 1 10 -9 кюрі/л): 3 Н, 14 С та ін.

2 Методики аналізу, засновані на вимірюванні радіоактивності

2.1 Використання природної радіоактивності в аналізі

Елементи, що мають природну радіоактивність, можуть бути визначені за цією властивістю кількісно. Це U, Th, Ra, Ac та ін, всього понад 20 елементів. Наприклад, калій можна визначити з його радіоактивності в розчині при концентрації 0,05 М. Визначення різних елементів з їхньої радіоактивності зазвичай проводять за допомогою градуювального графіка, що показує залежність активності від процентного вмісту елемента або методом добавок.
Велике значення мають радіометричні методи у пошуковій роботі геологів, наприклад, при розвідці родовищ урану.

2.2 Активаційний аналіз

При опроміненні нейтронами, протонами та іншими частинками високої енергії багато нерадіоактивних елементів стають радіоактивними. Активаційний аналіз ґрунтується на вимірі цієї радіоактивності. Взагалі для опромінення можуть бути використані будь-які частинки, найбільше практичного значення має процес опромінення нейтронами. Застосування цієї мети заряджених частинок пов'язані з подоланням більш значних технічних труднощів, ніж у разі нейтронів. Основними джерелами нейтронів щодо активаційного аналізу є атомний реактор і звані портативні джерела (радиево-бериллиевый та інших.). В останньому випадку?-частинки, що виявилися при розпаді будь-якого?-активного елемента (Ra, Rn, і т. д.), взаємодіють з ядрами берилію, виділяючи нейтрони:
9 Be + 4 He > 12 C + n

Нейтрони вступають у ядерну реакцію з компонентами аналізованої проби, наприклад:
55 Mn + n = 56 Mn чи Mn (n,?) 56 Mn
Радіоактивний 56 Mn розпадається з періодом напіврозпаду 2,6 год.

56 Mn > 56 Fe +

Для отримання інформації про склад зразка деякий час вимірюють радіоактивність і аналізують отриману криву (рисунок 2.1). При проведенні такого аналізу необхідно мати надійні дані про періоди напіврозпаду різних ізотопів, щоб провести розшифрування сумарної кривої.

Рисунок 2.1 – Зменшення радіоактивності у часі

Іншим варіантом активаційного аналізу є метод α-спектроскопії, заснований на вимірі спектра β-випромінювання зразка. Енергія?-випромінювання є якісною, а швидкість рахунку – кількісною характеристикою ізотопу. Вимірювання виробляють за допомогою багатоканальних ?-спектрометрів зі сцинтиляційними чи напівпровідниковими лічильниками. Це значно швидший і специфічніший, хоч і дещо менш чутливий метод аналізу, ніж радіохімічний.
Важливою перевагою активаційного аналізу є його низька межа виявлення. З його допомогою може бути виявлено за сприятливих умов до 10 -13 - 10 -15 г речовини. У деяких випадках вдавалося досягти ще нижчих меж виявлення. Наприклад, з його допомогою контролюють чистоту кремнію та германію у промисловості напівпровідників, виявляючи вміст домішок до 10 -8 – 10 -9 %. Такі змісти жодним іншим методом, крім активаційного аналізу, визначити неможливо. При отриманні важких елементів періодичної системи, таких, як менделевий та курчатовий, дослідникам вдавалося вважати майже кожен атом отриманого елемента.
Основним недоліком активаційного аналізу є громіздкість джерела нейтронів, а також нерідко тривалість процесу отримання результатів.

2.3 Метод ізотопного розведення

Метод ізотопного розведення доцільно застосовувати для кількісного визначення близьких за властивостями компонентів сумішей, що важко розділяються. Метод ізотопного розведення відкриває нові можливості в аналізі складних сумішей та елементів, близьких за своїми хіміко-аналітичними властивостями. Наприклад, при аналізі сумішей цирконій – гафній або ніобій – тантал можна отримати чистий осад одного з компонентів, але осадження не буде повним. Якщо досягти повного осадження, отриманий осад буде забруднений елементом-аналогом. У методі ізотопного розведення проводять неповне осадження і, використовуючи вимірювання активності, знаходять зміст аналізованого елемента з достатньою точністю. Аналогічний прийом використовується також під час аналізу різних сумішей органічних речовин.

2.4 Радіометричне титрування

Під час радіометричного титрування індикатором є радіоактивні ізотопи елементів. Наприклад, при титруванні фосфату магнієм аналізований розчин вводять невелику кількість фосфату, що містить радіоактивний P*.

Зміна активності під час цього титрування можна побачити малюнку 2.2, а. Тут показано графічне визначення точки еквівалентності. До точки еквівалентності активність розчину різко зменшуватиметься, оскільки радіоактивний з розчину переходитиме в осад. Після точки еквівалентності активність розчину залишатиметься практично постійною та дуже невеликою.
Як видно з малюнка 2.2, б додавання гідрофосфату до розчину до точки еквівалентності практично не буде викликати збільшення активності розчину, так як радіоактивний ізотоп переходитиме в осад. Після точки еквівалентності активність розчину починає зростати пропорційно до концентрації гідрофосфату.

А) – зміна активності розчину фосфату, що містить при титруванні розчином; б) - зміна активності розчину при титруванні фосфатом, що містить.
Рисунок 2.2 - Типи кривих радіометричного титрування

Реакції радіометричного титрування повинні задовольняти вимогам, які зазвичай пред'являються до реакцій титриметричного аналізу (швидкість і повнота протікання реакції, сталість складу продукту реакції тощо). Очевидною умовою застосування реакції в даному методі є також перехід продукту реакції з аналізованого розчину в іншу фазу, з тим, щоб усунути перешкоди при визначенні активності розчину. Цією другою фазою часто є осад, що утворюється. Відомі методики, де продукт реакції екстрагується органічним розчинником. Наприклад, при титруванні багатьох катіонів дитизоном як екстрагент застосовують хлороформ або тетрахлорид вуглецю. Застосування екстрагента дозволяє більш точно встановити точку еквівалентності, тому що в цьому випадку її визначення можна вимірювати активність обох фаз.

2.5 Ефект Мессбауера

Ефект відкритий 1958 р. Р. П. Мессбауером. Під цією назвою часто поєднують явища випромінювання, поглинання та розсіювання?-квантів ядрами атомів без витрати енергії на віддачу ядер. Зазвичай досліджується поглинання β-випромінювання, тому ефект Мессбауера часто називають також α-резонансною спектроскопією (ГРС).
При випромінюванні?-квантів ядро атома повертається у нормальний стан. Однак енергія випромінювання, що випускається, визначатиметься не тільки різницею енергетичних станів ядра в збудженому і нормальному станах. Внаслідок закону збереження імпульсу ядро зазнає так званої віддачі. Це призводить до того, що у випадку газоподібного атома енергія випромінювання буде менше, ніж у випадку, коли випромінювач перебуватиме в твердому тілі. В останньому випадку втрати енергії на віддачу зменшуються до малого значення. Таким чином, ?-кванти випромінювання, що випромінюється без віддачі, можуть поглинатися незбудженими атомами того ж елемента. Однак відмінність у хімічному оточенні ядра-випромінювача та ядра-поглинача викликає деяку різницю в енергетичних станах ядер, достатню, щоб резонансне поглинання квантів не відбувалося. Різницю в енергетичних станах ядер кількісно компенсують за допомогою ефекту Допплера, відповідно до якого частота випромінювання (у даному випадку енергія ?-квантів) залежить від швидкості руху. При деякій швидкості руху випромінювача (або поглинача, оскільки значення має їх відносна швидкість переміщення) настає резонансне поглинання. Залежність інтенсивності поглинання-квантів від швидкості руху називають спектром Мессбауера. Типовий мессбауеровський спектр представлений малюнку 2.3, де як міри інтенсивності поглинання відкладено обернено пропорційна їй швидкість рахунки.

Малюнок 2.3 – Мессбауеровський спектр поглинання

Швидкість переміщення зразка або випромінювача зазвичай не перевищує кількох сантиметрів на секунду. Спектр Мессбауера є дуже важливою характеристикою речовини. Він дозволяє судити про природу хімічного зв'язку в досліджуваних сполуках, їх електронній структурі та інших особливостях та властивостях.

3 Застосування радіоактивності

3.1 Застосування радіоактивних індикаторів в аналітичній хімії

Використання радіонуклідів в аналітичній хімії дуже різноманітне. Широке практичне застосування має метод кількісного аналізу, заснований на тому, що у різних хімічних процесах питома радіоактивність

Де - радіоактивність зразка, виражена в беккерелях, а - маса зразка визначається речовини, в якому рівномірно розподілений радіонуклід, залишається постійною як для всього зразка, так і для будь-якої його частини.
Розглянемо досвід визначення тиску парів такого вкрай важколетючого і тугоплавкого металу, як вольфрам. Як мітки можна використовувати штучно одержуваний радіоактивний вольфрам-185. Приготуємо металевий вольфрам, що містить цю мітку, та визначимо його питому активність. Далі зберемо пари металу, що випарувалися з поверхні вольфраму при вибраній температурі і що містилися в певному обсязі пари. У тих самих умовах, у яких визначали, знайдемо активність цих пар. Очевидно, що багато пар

Далі, знаючи обсяг пари, можна знайти їх щільність при температурі досвіду, а потім, використовуючи відомості про склад пари, та їх тиск.
Аналогічним чином за допомогою радіоактивної мітки можна знайти концентрацію будь-якої речовини в розчині та визначити, наприклад, його концентрацію в насиченому розчині. Подібним чином можна знайти масу речовини, що залишилася після екстракції у водному середовищі, так і перейшла в органічну фазу. Далі вдається розрахувати коефіцієнти розподілу між фазами екстрагованої речовини (тут застосування радіоактивних індикаторів важливо тоді, коли коефіцієнти розподілу дуже високі та інших аналітичних методів визначення наднизьких кількостей екстрагується речовини, що залишилася у водній фазі, немає).
Оригінально використання радіоактивних індикаторів у методі ізотопного розведення. Нехай потрібно визначити вміст будь-якої амінокислоти у суміші подібних за властивостями амінокислот, причому хімічними методами виконати повний (кількісний) поділ амінокислот не можна, але є спосіб, що дозволяє виділити із суміші в чистому вигляді невелику частку цієї амінокислоти (наприклад, за допомогою хроматографії). Подібна проблема виникає при визначенні вмісту будь-якого лантаноїду в суміші лантаноїдів і при визначенні того, в яких саме хімічних формах міститься той чи інший елемент у природі, наприклад, у річковій або морській воді.
Скористаємося визначення загального вмісту йоду в морській воді порцією иодид-ионов масою і активністю. Введемо ці мічені йодид-іони в аналізовану пробу і нагріємо її для того, щоб радіоактивна мітка рівномірно розподілилася по всіх йод хімічних формах, що містяться в морській воді (такими формами в даному випадку служать йодид-, йодат-, і періодат-іони). Далі за допомогою нітрату срібла виділимо невелику частину іодид-іонів у вигляді осаду AgI і визначимо його масу та радіоактивність. Якщо загальний зміст йоду в пробі рівний, то виявляється, що

Використовуючи дещо відмінну методику, можна знайти вміст йоду в морській воді у формі йодид-іонів. Для цього після введення радіоактивної мітки в пробу слід створити такі умови, за яких ізотопний обмін (обмін атомами йоду) між йодид-іонами та іншими формами, що містять йод (іодат-і періодат-іонами), не протікає (для цього треба використовувати холодний розчин з нейтральною середовищем). Виділивши далі з морської води невелику порцію йодид-іонів за допомогою осадника - нітрату срібла у вигляді AgI (маса порції) та вимірявши її радіоактивність, за формулою (3.5) можна знайти вміст йодид-іонів у зразку.

На використанні радіоактивних атомів заснований такий універсальний надзвичайно чутливий метод аналітичної хімії, як активаційний аналіз. При виконанні активаційного аналізу необхідно за допомогою відповідної ядерної реакції активувати атоми обумовленого елемента в пробі, тобто зробити радіоактивними. Найчастіше активаційний аналіз виконують із використанням нейтронного джерела. Якщо, наприклад, необхідно знайти вміст у твердій породі рідкісноземельного елемента диспрозію Dy, то надходять таким чином.
Спочатку готують серію зразків, що містять відомі різні кількості Dy (взяте, наприклад, у формі DyF 3 або Dy 2 O 3 - атоми кисню і фтору нейтронами не активуються). Ці зразки в однакових умовах опромінюють одним і тим же нейтронним потоком. Необхідне для цих експериментів джерело нейтронів являє собою невелику (розміром з авторучку) ампулу, в якій знаходиться матеріал, що випускає нейтрони (наприклад, суміш америція-241 і берилію). Безпечно зберігати таке джерело нейтронів можна, помістивши в отвір, зроблене в центрі парафінового блоку розміром з відро для води.
Для опромінення зразки з відомим вмістом диспрозію розміщують у лунки, що є в парафіновому блоці і розташовані на однаковій відстані від джерела (рисунок 3.1).

1 – парафіновий блок, 2 – ампульне джерело нейтронів,
3 – опромінювані зразки.
Рисунок 3.1 – Схема проведення активного нейтронного аналізу

У такі ж лунки розміщують проби аналізованої породи. Під впливом нейтронів у зразках протікає ядерна реакція 164 Dy(n, g) 165 Dy. Через певний час (наприклад, через 6 год) усі зразки виймають із лунок та їх активності вимірюють в однакових умовах. За даними вимірювань активності препаратів будують калібрувальний графік у координатах "зміст диспрозію в пробі - активність препарату", і по ньому знаходять зміст диспрозії в аналізованому матеріалі (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 – Графік залежності активності, що реєструється/активованих нейтронами зразків від маси m диспрозія у зразках. В аналізованому зразку близько 3мкг диспрозія

Метод активаційного аналізу хороший не лише високою чутливістю. Так як випромінювання радіонуклідів, що утворюються при активації, різниться по виду і енергії, при використанні спектрометричної радіометричної апаратури виявляється можливим визначати в пробі після її активації одночасно до 10-15 елементів.
І ще одна важлива перевага активаційного аналізу: радіонукліди, що часто утворюються в результаті активації нейтронами, досить швидко розпадаються, так що через деякий час аналізований об'єкт виявляється нерадіоактивним. Таким чином, у багатьох випадках активаційний аналіз – це аналіз, не пов'язаний із руйнуванням аналізованого об'єкта. Це особливо важливо, коли йдеться про визначення складу археологічних знахідок, метеоритів та інших унікальних зразків.

3.2 Застосування радіоактивних ізотопів

Одним із найбільш видатних досліджень, проведених за допомогою «мічених атомів», стало дослідження обміну речовин в організмах. Було доведено, що за порівняно невеликий час організм зазнає майже повного оновлення. Атоми, що його складають, замінюються новими. Лише залізо, як показали досліди з ізотопного дослідження крові, є винятком із цього правила. Залізо входить до складу гемоглобіну червоних кров'яних кульок. При введенні радіоактивних атомів заліза в їжу було встановлено, що вільний кисень, що виділяється при фотосинтезі, спочатку входив до складу води, а не вуглекислого газу. Радіоактивні ізотопи застосовуються в медицині як для встановлення діагнозу, так і для терапевтичних цілей. Радіоактивний натрій, що вводиться у невеликих кількостях у кров, використовується для дослідження кровообігу, йод інтенсивно відкладається у щитовидній залозі, особливо при базедовій хворобі. Спостерігаючи за допомогою лічильника за відкладенням радіоактивного йоду, можна швидко встановити діагноз. Великі дози радіоактивного йоду викликають часткове руйнування тканин, що аномально розвиваються, і тому радіоактивний йод використовують для лікування базедової хвороби. Інтенсивне випромінювання кобальту використовується при лікуванні ракових захворювань (кобальтова гармата).
Не менш широкі застосування радіоактивних ізотопів у промисловості. Одним із прикладів цього може бути наступний спосіб контролю зносу поршневих кілець у двигунах внутрішнього згоряння. Опромінюючи поршневе кільце нейтронами, викликають у ньому ядерні реакції та роблять його радіоактивним. При роботі двигуна частинки матеріалу кільця потрапляють у мастило. Досліджуючи рівень радіоактивності олії після певного часу роботи двигуна, визначають знос кільця. Радіоактивні ізотопи дозволяють судити про дифузію металів, процеси в доменних печах і т.д.
Потужне випромінювання радіоактивних препаратів використовують для дослідження внутрішньої структури металевих виливків з метою виявлення в них
дефектів.
Дедалі ширше застосування отримують радіоактивні ізотопи сільському господарстві. Опромінення насіння рослин (бавовнику, капусти, редиски та ін.) невеликими дозами?-променів від радіоактивних препаратів призводить до помітного збільшення врожайності. Великі дози радіації викликають мутації у рослин та мікроорганізмів, що в окремих випадках.
і т.д.................

Медицина.Радій та інші природні радіоізотопи широко застосовуються для діагностики та променевої терапії ракових захворювань. Використання для цього штучних радіоізотопів значно підвищило ефективність лікування. Наприклад, радіоактивний йод, введений в організм у вигляді розчину йодиду натрію, селективно накопичується в щитовидній залозі і тому застосовується в клінічній практиці для визначення порушень функції щитовидної залози і при лікуванні базедової хвороби. За допомогою міченого натрію фізіологічного розчину вимірюється швидкість кровообігу і визначається прохідність кровоносних судин кінцівок. Радіоактивний фосфор застосовується для вимірювання об'єму крові та лікування еритреміі.

Наукові дослідження.Радіоактивні мітки, в мікрокількостях введені у фізичні або хімічні системи, дозволяють стежити за всіма змінами, що в них відбуваються. Наприклад, вирощуючи рослини в атмосфері радіоактивного діоксиду вуглецю, хіміки змогли зрозуміти тонкі деталі процесу утворення рослин складних вуглеводів з діоксиду вуглецю і води. В результаті безперервного бомбардування земної атмосфери космічними променями з високою енергією азот-14, що знаходиться в ній, захоплюючи нейтрони і випускаючи протони, перетворюється на радіоактивний вуглець-14. Вважаючи, що інтенсивність бомбардування і, отже, рівноважна кількість вуглецю-14 останні тисячоліття залишалися незмінними і з огляду на період напіврозпаду C-14 за його залишковою активністю, можна визначати вік знайдених залишків тварин і рослин (радіовуглецевий метод). Цим методом вдалося з великою достовірністю датувати виявлені стоянки доісторичної людини, які існували понад 25 000 років тому.

Камера Вільсона(Вона ж туманна камера) - один із перших в історії приладів для реєстрації слідів (треків) заряджених частинок.

Винайдена шотландським фізиком Чарлзом Вільсономміж1910і1912рр. Принцип дії камери використовує явище конденсації перенасиченої пари: при появі в середовищі перенасиченої пари будь-яких центрів конденсації (зокрема, іонів, що супроводжують слід швидкої зарядженої частки) на них утворюються дрібні краплі рідини. Ці краплі досягають значних розмірів і можуть бути сфотографовані. Джерело досліджуваних частинок може розташовуватися або всередині камери, або поза нею (у разі частинки залітають через прозоре їм вікно).

У 1927 р. радянські фізики П. Л. КапіцаїД. В. Скобельцин запропонували поміщати камеру в сильне магнітне поле, що викривляє треки, для дослідження кількісних характеристик частинок (наприклад, маси та швидкості).

Камера Вільсона є ємністю зі скляною кришкою і поршнем в нижній частині, заповнена насиченими парами води, спирту або ефіру. Пари ретельно очищені від пилу, щоб до прольоту частинок молекул води не було центрів конденсації. Коли поршень опускається, то за рахунок адіабатичного розширення пари охолоджуються і стають перенасиченими. Заряджена частка, проходячи крізь камеру, залишає на своєму шляху ланцюжок іонів. Пара конденсується на іонах, роблячи видимим слід частки.

Камера Вільсона зіграла величезну роль вивченні будови речовини. Протягом кількох десятиліть вона залишалася практично єдиним інструментом для візуального дослідження ядерних випромінювань та дослідження космічних променів:

У 1930 році Л. В. МисовськийсР. А. Ейхельбергер проводили досліди зрубідіями і в камері Вільсона було зареєстровано випромінювання β-частинок. Пізніше було відкрито природну радіоактивність ізотопу 87 Rb.

У 1934 році Л. В. МисовськийсМ. С. Ейгенсон проводили експерименти, в яких за допомогою камери Вільсона було доведено присутність нейтронів у складі космічних променів.

У 1927 році Вільсон отримав за свій винахід Нобелівську премію з фізики. Згодом камера Вільсона як основний засіб дослідження радіації поступилася місцем пухирцевимиіскровим камерам.

Радіація, радіоактивність та радіовипромінювання – поняття, які навіть звучать досить небезпечно. У цій статті ви дізнаєтеся, чому деякі речовини радіоактивні, і що це означає. Чому всі так бояться радіації та наскільки вона небезпечна? Де ми можемо зустріти радіоактивні речовини та чим нам це загрожує?

Поняття радіоактивності

Радіоактивністю називаю «вміння» атомів деяких ізотопів розщеплюватись і створювати цим випромінювання. Термін «радіоактивність» виник не відразу. Спочатку таке випромінювання називали променями Беккереля, на честь вченого, який відкрив його у роботі з ізотопом урану. Вже тепер ми називаємо цей процес терміном «радіоактивне випромінювання».

У цьому складному процесі початковий атом перетворюється на атом зовсім іншого хімічного елемента. За рахунок викидання альфа-або бета-часток масове число атома змінюється і, відповідно, це переміщає його по таблиці Д. І. Менделєєва. Варто зауважити, що масове число змінюється, але сама маса залишається практично такою самою.

Маючи цю інформацію, можемо трохи перефразувати визначення поняття. Отже, радіоактивність - це також здатність нестійких ядер атомів самостійно перетворюватися на інші, більш стабільні та стійкі ядра.

Речовини – що це таке?

Перед тим як говорити про те, що таке радіоактивні речовини, давайте взагалі визначимо, що називається речовиною. Отже, насамперед це різновид матерії. Логічним є і той факт, що ця матерія складається з частинок, і в нашому випадку це найчастіше електрони, протони та нейтрони. Тут уже можна говорити про атоми, які складаються з протонів та нейтронів. Ну а з атомів виходять молекули, іони, кристали тощо.

Поняття хімічної речовини ґрунтується на цих же принципах. Якщо в матерії неможливо виділити ядро, її не можна зарахувати до хімічних речовин.

Про радіоактивні речовини

Як говорилося вище, щоб виявляти радіоактивність, атом повинен мимоволі розпадатися і перетворюватися на атом зовсім іншого хімічного елемента. Якщо всі атоми речовини нестабільні настільки, щоб розпастися таким чином, значить перед вами радіоактивна речовина. Більш технічною мовою визначення прозвучало б так: радіоактивні речовини, якщо вони містять радіонукліди, причому у високій концентрації.

Де у таблиці Д. І. Менделєєва знаходяться радіоактивні речовини?

Досить простий та легкий спосіб дізнатися, чи ставитися речовина до радіоактивних, це подивитися у таблицю Д. І. Менделєєва. Все, що знаходиться після елемента свинець – це радіоактивні елементи, а також ще прометій та технецій. Важливо пам'ятати, які радіоактивні речовини, адже це може врятувати вам життя.

Існує також низка елементів, які мають хоча б один радіоактивний ізотоп у своїх природних сумішах. Ось їх неповний список, де вказані одні з найпоширеніших елементів:

Калій.
Кальцій.
Ванадій.
Німеччина.
Селен.
Рубідій.
Цирконій.
Молібден.
Кадмій.
Індій.

До радіоактивних речовин відносяться ті, що містять будь-які радіоактивні ізотопи.

Види радіоактивного випромінювання

Радіоактивне випромінювання буває кількох типів, про які зараз і йтиметься. Вже згадувалося альфа- та бета-випромінювання, але це не весь список.

Альфа-випромінювання - це найслабше випромінювання, яке становить небезпеку у разі, якщо частинки потрапляють у тіло людини. Таке випромінювання реалізується важкими частинками, і тому легко зупиняється навіть аркушем паперу. З цієї причини альфа-промені не пролітають більше 5 див.

Бета-випромінювання сильніше, ніж попереднє. Це випромінювання електронами, які набагато легші за альфа-частки, тому можуть проникати на кілька сантиметрів у шкіру людини.

Гамма-випромінювання реалізується фотонами, які досить легко проникають ще далі до внутрішніх органів людини.

Найпотужніше за проникненням випромінювання - це нейтронне. Від нього сховатись досить складно, але в природі його, по суті, і не існує, хіба що в безпосередній близькості до ядерних реакторів.

Вплив радіації на людину

Радіоактивно-небезпечні речовини часто можуть бути смертельними для людини. До того ж, радіаційне опромінення має незворотний ефект. Якщо ви зазнали опромінення, значить, ви приречені. Залежно від масштабів пошкодження, людина гине протягом кількох годин або багато місяців.

Разом з цим треба сказати, що люди безперервно зазнають радіоактивного випромінювання. Слава Богу, воно досить слабке, щоб мати смерть. Наприклад, подивившись футбольний матч на телебаченні, ви отримуєте 1 мікрорад радіації. До 0,2 рад на рік - це взагалі природне радіаційне тло нашої планети. 3 дар – ваша порція радіації при рентгені зубів. Ну а опромінення понад 100 рад уже є потенційно небезпечним.

Шкідливі радіоактивні речовини, приклади та застереження

Найнебезпечніша радіоактивна речовина - це Полоній-210. Через випромінювання навколо нього навіть видно своєрідну «ауру», що світиться, блакитного кольору. Існує стереотип, що всі радіоактивні речовини світяться. Це зовсім не так, хоч і трапляються такі варіанти, як Полоній-210. Більшість радіоактивних речовин зовні зовсім не підозрілі.

Найбільш радіоактивним металом зараз вважають ліверморій. Його ізотопу Ліверморію-293 достатньо 61 мілісекунди, щоб розпастися. Це з'ясували ще 2000 року. Трохи поступається йому унунпентіями. Час розпаду Унунпентія-289 становить 87 мілісекунд.

Також цікавий факт полягає в тому, що те саме речовина може бути як нешкідливим (якщо його ізотоп стабільний), так і радіоактивним (якщо ядра його ізотопу ось-ось руйнуються).

Вчені, які вивчали радіоактивність

Речовини радіоактивні довгий час не вважалися небезпечними, і тому вільно вивчали. На жаль, сумні смерті навчили нас тому, що з такими речовинами потрібна обережність та підвищений рівень безпеки.

Одним із перших, як уже згадувалося, був Антуан Беккерель. Це великий французький фізик, якому належить слава першовідкривача радіоактивності. За свої заслуги він отримав членство в Лондонському королівському товаристві. Через свій внесок і цю сферу він помер досить молодим, віком 55 років. Але його працю пам'ятають досі. На його честь була названа сама одиниця радіоактивності, а також кратери на Місяці та Марсі.

Не менш великою людиною була Марія Склодовська-Кюрі, яка працювала з радіоактивними речовинами разом із своїм чоловіком П'єром Кюрі. Марія також була француженкою, хоч і з польським корінням. Крім фізики, вона займалася викладанням і навіть активною громадською діяльністю. Марія Кюрі – перша жінка лауреат Нобелівської премії одразу у двох дисциплінах: фізика та хімія. Відкриття таких радіоактивних елементів, як Радій та Полоній, – це заслуга Марії та П'єра Кюрі.

Висновок

Як бачимо, радіоактивність - досить складний процес, який завжди залишається підконтрольним людині. Це один із тих випадків, коли люди можуть виявитися абсолютно безсилими перед небезпекою. Саме тому важливо пам'ятати, що справді небезпечні речі можуть бути зовні дуже оманливими.

Дізнатись речовина радіоактивна чи ні, найчастіше можна вже потрапивши під її вплив. Тому будьте обережні та уважні. Радіоактивні реакції багато в чому нам допомагають, але також не варто забувати, що це практично не підконтрольна нам сила.

До того ж, варто пам'ятати внесок великих учених у вивчення радіоактивності. Вони передали нам неймовірно багато корисних знань, які тепер рятують життя, забезпечують цілі країни енергією та допомагаю лікувати страшні захворювання. Радіоактивні хімічні речовини – це небезпека та благословення для людства.

Радіоактивні випромінювання широко використовують у діагностиці та в терапії захворювань.

Радіонуклідна діагностика або, як його називають, метод мічених атомів використовується для визначення захворювань щитовидної залози (з використанням ізотопу 131 I). Цей метод також дозволяє вивчати розподіл крові та інших біологічних рідин, діагностувати захворювання серця та ряду інших органів.

Гамма-терапія – це метод лікування онкологічних захворювань за допомогою g-випромінювання. Для цього застосовують найчастіше спеціальні установки, звані кобальтовими гарматами, в яких як випромінюючий ізотоп використовують 66 С. Застосування гамма-випромінювання високої енергії дозволяє руйнувати глибоко розташовані пухлини, при цьому поверхнево розташовані органи та тканини піддаються меншій згубній дії.

Застосовуються також радонова терапія: мінеральні води, що містять його продукти, використовуються для впливу на шкіру (радонові ванни), органи травлення (пиття), органи дихання (інгаляція).

Для лікування онкологічних захворювань застосовуються a-частинки у комбінації з потоками нейтронів. У пухлину вводять елементи, ядра яких під впливом потоку нейтронів викликають ядерну реакцію з утворенням a-випромінювання:

Таким чином, a-частки та ядра віддачі утворюються в тому місці органу, яке необхідно піддавати впливу.

У сучасній медицині в діагностичних цілях використовують жорстке гальмівне рентгенівське випромінювання, отримане на прискорювачах і має високу енергію квантів (до кількох десятків МеВ).

Дозиметричні прилади

Дозиметричними приладами, або дозиметрами,називають пристрої для вимірювання доз іонізуючих випромінювань або величин, пов'язаних з дозами.

Конструктивно дозиметри з детектора ядерних випромінювань та вимірювального пристрою. Зазвичай, вони проградуйовані в одиницях дози або потужності дози. У деяких випадках передбачено сигналізацію про перевищення заданого значення потужності дози.

Залежно від використовуваного детектора розрізняють іонізаційні дозиметри, люмінесцентні, напівпровідникові, фотодозиметри та ін.

Дозиметри можуть бути розраховані на вимірювання доз певного виду випромінювання або реєстрацію змішаного випромінювання.

Дозиметри для вимірювання експозиційної дози рентгенівського та g-випромінювання або її потужності називають рентгенометри.

Як детектор вони зазвичай застосовується іонізаційна камера. Заряд, що протікає у ланцюзі камери, пропорційний експозиційній дозі, а сила струму – її потужності.

Склад газу в іонізаційних камерах, а також речовина стінок, з яких вони складаються, підбирають таким, щоб здійснювалися тотожні умови з поглинанням енергії у біологічних тканинах.

Кожен індивідуальний дозиметр є мініатюрною циліндричною камерою, яка попередньо заряджається. Внаслідок іонізації відбувається розрядка камери, що фіксується вмонтованим у неї електрометром. Показання його залежить від експозиційної дози іонізуючого випромінювання.

Існують дозиметри, детекторами яких є газові лічильники.

Для вимірювання активності або концентрації радіоактивних ізотопів застосовують прилади радіометрами.

Загальна структурна схема всіх дозиметрів аналогічна до тієї, що зображена на рис.5. Роль датчика (вимірювального перетворювача) виконує детектор ядерних випромінювань. Як вихідні пристрої можуть використовуватися стрілочні прилади, самописці, електромеханічні лічильники, звукові та світлові сигналізатори.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Що називається радіоактивністю? Назвіть типи радіоактивності та типи радіоактивного розпаду.

2. Що називається a-розпадом? Які існують види b-розпаду? Що називається g-випромінюванням?

3. Запишіть основний закон радіоактивного розпаду. Поясніть усі величини, що входять до формули.

4. Що називається постійним розпадом? періодом напіврозпаду? Напишіть формулу, яка зв'язує ці величини. Поясніть усі величини, що входять до формули.

5. Яку дію надають іонізуючі випромінювання на біологічну тканину?

7. Наведіть визначення та формули поглиненої, експозиційної та еквівалентної (біологічної) доз радіоактивного випромінювання, їх одиниці виміру. Поясніть формули.

8. Що таке коефіцієнт якості? Від чого залежить коефіцієнт якості? Наведіть значення для різних випромінювань.

9. Які існують засоби захисту від іонізуючого випромінювання?

Радіоактивність- нестійкість ядер деяких атомів, що виявляється в їх здатності до мимовільних перетворень (розпаду), що супроводжується випромінюванням іонізуючого випромінювання - радіацією.

Радіоактивний розпад - Зміна складу нестабільних атомних ядер. Ядра спонтанно розпадаються на ядерні фрагменти та елементарні частинки (продукти розпаду). Розпад породжує гамма-випромінювання. Це фактор ураження, що має тривалу дію, що діє на величезній площі, зоні радіоактивного розпаду.

Характеристика зон зараження:

Зона помірного зараження (зона А) - експозиційна доза випромінювання під час повного розпаду (Д) коливається від 40 до 400 Р. Зона сильного зараження (зона Б) - експозиційна доза випромінювання під час повного розпаду (Д) коливається від 400 до 1200 Р. Зона небезпечного зараження (зона В) -експозиційна доза випромінювання під час повного розпаду (Д) становить 1200 Р. Зона надзвичайно небезпечного зараження (зона Г)-експозиційна доза випромінювання під час повного розпаду (Д) становить 4000 Р.

Основні одиниці виміру радіоактивності.

Рентген - позасистемна одиниця виміру дози випромінювання (експозиційної). 1 Р приблизно дорівнює 0,0098 зв. Один рентген відповідає дозі рентгенівського або гамма-випромінювання, при якій 1 см 3 повітря утворюється 2 . 10 9 пар іонів. 1 Р = 2,58. 10 -4 Кл/кг.

Грей - системна одиниця виміру дози випромінювання (поглиненої). 1 грей поглинає 1 кілограм речовини при отриманні 1 джоуля енергії: Гр = Дж/кг = м²/с².

Радий - позасистемна одиниця виміру дози випромінювання (поглиненої). 1 рад - доза, при якій речовина в 1 грам отримує 100 ерг енергії. 1 Гр = 100 рад

Бер - позасистемна одиниця виміру дози випромінювання (еквівалентної та ефективної), біологічний еквівалент рентгену. 1 бер – це таке опромінення організму, при якому ті ж ефекти, що й при експозиційній дозі 1 рентген.

Зіверт- системна одиниця виміру дози випромінювання (еквівалентної та ефективної). 1 зіверт - енергія, отримана 1 кілограмом біологічної тканини, що дорівнює за впливом дозі випромінювання в 1 грей: Зв = Дж/кг = м²/с². 1 Зв = 100 бер. Основна одиниця виміру в дозиметрах.

Бекерель - Системна одиниця виміру активності джерела. Визначається як активність джерела, коли відбувається один розпад на секунду. Виражається Бк = с −1

Кюрі - Позасистемна одиниця виміру активності джерела. Один кюрі відповідає числу розпадів за секунду в 1 грамі радію. 1 Кі = 3,7. 10 10 Бк.

Застосування радіоактивних джерел у різних сферах діяльності.

Медицина:використання радіації для діагностики захворювання (рентгенологічна та радіоізотопна діагностика); використання радіації для лікування (радіоізотопна та радіаційна терапія); радіаційна стерилізація.

Радіоізотопна діагностика – використання радіоактивних ізотопів та мічених ними сполук для розпізнавання захворювань. Радіотерапія - це опромінення пухлини потоком променів, іноді застосовується і в лікуванні доброякісних пухлин, що перешкоджає зростанню, розмноженню та поширенню ракових клітин на здорові тканини. Радіаційної стерилізації піддають матеріали та препарати для медичного застосування, що не витримують термічної чи хімічної обробки або втрачають при цьому свої лікувальні властивості.

Хімічна промисловість : модифікування текстильних матеріалів для отримання шерстоподібних властивостей, отримання бавовняних тканин з антимікробними властивостями, радіаційне модифікування кришталю для отримання кришталевих виробів різного кольору, радіаційна вулканізація гумотканинних матеріалів, радіаційне модифікування поліетиленових труб для підвищення термостійкості та стійкості. поверхнях.

Деревообробна промисловість: У результаті опромінення м'яке дерево набуває значно нижчої здатності сорбувати воду, високу стабільність геометричних розмірів та більш високу твердість (виготовлення мозаїчного паркету).

Міське господарство: радіаційне очищення та знезараження стічних вод.

С/г: опромінення с/г рослин малою дозою з метою стимуляції їх зростання та розвитку; застосування іонізуючих випромінювань для радіаційного мутагенезу та селекції рослин; використання методу променевої стерилізації для боротьби з комахами-шкідниками

Ядерна енергетика (Атомна енергетика)- це галузь енергетики, що займається виробництвом електричної та теплової енергії шляхом перетворення ядерної енергії. Основу ядерної енергетики становлять атомні електростанції (АЕС). Зазвичай отримання ядерної енергії використовують ланцюгову ядерну реакцію поділу ядер урану-235 чи плутонію. Ядерна енергія виробляється в атомних електричних станціях, використовується на атомних криголамах, атомних підводних човнах; крім того, робилися спроби створити ядерний двигун для літаків (атомолетів) та «атомних» танків.