Изотопы значение в сельском хозяйстве реферат
Обновлено: 04.07.2024
Превращение атомных ядер веществ в другие ядра. Применение радиоактивных изотопов и меченых соединений для исследования органов и систем человека с целью распознавания болезней. Радиоактивный метод анализа вещества. Радиоизотопные источники энергии.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.07.2011 |
| Размер файла | 19,9 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
ядро радиоактивный изотоп анализ
Радиоактивные изотопы и их применение
Изотопы - разновидности одного и того же химического элемента, близкие по своим физико-химическим свойствам, но имеющие разную атомную массу.
Радиоактивность - превращение атомных ядер в другие ядра, сопровождающееся испусканием различных частиц и электромагнитного излучения.
В природе встречаются как стабильные изотопы, так и нестабильные - радиоактивные, ядра атомов которых подвержены самопроизвольному превращению в другие ядра с испусканием различных частиц (или процессам радиоактивного распада). Сейчас известно около 270 стабильных изотопов. Число нестабильных изотопов превышает 2000, подавляющее большинство их получено искусственным путем в результате осуществления различных ядерных реакций. Число радиоактивных изотопов у многих элементов очень велико и может превышать два десятка. Число стабильных изотопов существенно меньше. Некоторые химические элементы состоят лишь из одного стабильного изотопа (бериллий, фтор, натрий, алюминий, фосфор, марганец, золото и ряд других элементов). Наибольшее число стабильных изотопов - 10 обнаружено у олова, у железа, например, их - 4, у ртути - 7.
С помощью ядерных реакций можно получить радиоактивные изотопы всех химических элементов. Получают их на ускорителях электронных частиц и атомных реакторах. Их еще называют "меченые атомы".
Радиоизотопная диагностика -- применение радиоактивных изотопов и меченых соединений для исследования органов и систем человека с целью распознавания болезней. Основным методом радиоизотопной диагностики является метод радиоактивной индикации, т. е. способ наблюдения за введенными в организм радиоактивными веществами.
Одним из наиболее выдающихся исследований явилось исследование обмена веществ в организмах. Было доказано, что за сравнительно небольшое время организм подвергается почти полному обновлению. Слагающие его атомы заменяются новыми. Лишь железо, как показали опыты по изотопному исследованию крови, является исключением из этого правила. Радиоактивные изотопы применяются в медицине как для постановки диагноза, так и для терапевтических целей. Радиоактивный натрий, вводимый в небольших количествах в кровь, используется для исследования кровообращения, йод интенсивно отлагается в щитовидной железе, особенно при базедовой болезни. Наблюдая с помощью счетчика за отложением радиоактивного йода, можно быстро поставить диагноз. Большие дозы радиоактивного йода вызывают частичное разрушение аномально развивающихся тканей, и поэтому радиоактивный йод используют для лечения базедовой болезни. Интенсивное гамма-излучение кобальта используется при лечении раковых заболеваний (кобальтовая пушка).
Не менее обширны применения радиоактивных изотопов в промышленности. Одним из примеров этого может служить следующий 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 гамма-излучение радиоактивных препаратов используют для исследования внутренней структуры металлических отливок с целью обнаружения в них дефектов.
Все более широкое применение получают радиоактивные изотопы в сельском хозяйстве. Облучение семян растений (хлопчатника, капусты, редиса и др.) небольшими дозами гамма-лучей от радиоактивных препаратов приводит к заметному увеличению урожайности. Большие дозы радиации вызывают мутации у растений и микроорганизмов, что в отдельных случаях приводит к появлению мутантов с новыми ценными свойствами (радиоселекция). Так выведены ценные сорта пшеницы, фасоли и других культур, а также получены высоко продуктивные микроорганизмы, применяемые в производстве антибиотиков. Гамма-излучение радиоактивных изотопов используется также для борьбы с вредными насекомыми и для консервации пищевых продуктов. Широкое применение получили радиоактивные изотопы в агротехнике. Например, чтобы выяснить, какое из фосфорных удобрений лучше усваивается растением, помечают различные удобрения радиоактивным фосфором 15 32P. Исследуя затем растения на радиоактивность, можно определить количество усвоенного ими фосфора из разных сортов удобрения.
Радиоуглеромдный анамлиз -- физический метод датирования биологических останков, предметов и материалов биологического происхождения путём измерения содержания в материале радиоактивного изотопа 14C по отношению к стабильным изотопам углерода.. Интересным применением радиоактивности является метод датирования археологических и геологических находок по концентрации радиоактивных изотопов. Нестабильный изотоп углерода возникает в атмосфере вследствие ядерных реакций, вызываемых космическими лучами. Небольшой процент этого изотопа содержится в воздухе наряду с обычным стабильным изотопом .Растения и другие организмы потребляют углерод из воздуха, и в них накапливаются оба изотопа в той же пропорции, как и в воздухе. После гибели растений они перестают потреблять углерод и нестабильный изотоп в результате ?-распада постепенно превращается в азот с периодом полураспада 5730 лет. Путем точного измерения относительной концентрации радиоактивного углерода в останках древних организмов можно определить время их гибели. Таким методом узнают возраст египетских мумий, остатков доисторических костров и т. д.
Радиоактивный метод анализа вещества дает возможность определить содержание в нем различных металлов от кальция до цинка, в чрезвычайно малых концентрациях - до 1-10г. (при этом требуется всего лишь 10-12г. вещества). Радиоактивные препараты широко используются в медицинской практике для лечения многих заболеваний, в том числе и злокачественных опухолей. Изотопы плутония-238, кюрия-224 применяются для производства батарей небольшой мощности для стабилизаторов ритма сердца. Для их непрерывной работы в течение 10 лет достаточно всего 150-200 мг плутония (обычные батареи служат до четырех лет).
· Межзвездные зонды: Электротеплопитание космических аппаратов.
· Медицина: электропитание электрокардиостимуляторов и др.
· Энергопитание маяков и бакенов.
Перспективные области применения:
· Роботы-андроиды: Электротеплопитание. Как основной источник энергии.
· Боевые лазеры космического базирования: Накачка лазеров и электротеплопитание.
· Боевые машины: Мощные двигатели с большим ресурсом (беспилотные разведывательные аппараты -- самолеты и мини-лодки, энергопитание боевых вертолетов и самолетов, а также танков и автономных пусковых установок).
· Глубоководные гидроакустические станции: длительное энергопитание невозвращаемых аппаратов.
Радиоактивные изотопы и соединения, меченные радиоактивными изотопами, широко применяются в самых разных областях человеческой деятельности. Промышленность и технологический контроль, сельское хозяйство и медицина, средства связи и научные исследования -- охватить весь спектр применения радиоактивных изотопов практически невозможно, хотя все они возникли чуть более, чем за 100 лет.
Подобные документы
Основные понятия и терминология. Детекция и количественные измерения радионуклидов. Авторадиография. Сцинтилляционные счетчики. Иммиджеры. Основные радионуклиды в life science. Технические характеристики меченых соединений. Радионуклид 3Н (тритий).
реферат [47,4 K], добавлен 18.09.2007
Изотопы в медицине. Основные характеристики радионуклидов для использования в диагностических целях. Современная маммографическая система, с низкой дозой облучения и высокой разрешающей способностью. Изотопы в промышленности и сельском хозяйстве.
презентация [1,3 M], добавлен 08.06.2012
Физические основы ядерной реакции: энергия связи нуклонов и деление ядер. Высвобождение ядерной энергии. Особенности применениея энергии, выделяющейся при делении тяжёлых ядер, на атомных электростанциях, атомных ледоколах, авианосцах и подводных лодках.
презентация [1,0 M], добавлен 05.04.2015
Изотопы – разновидности одного и того же химического элемента, близкие по своим физико-химическим свойствам, но имеющие разную атомную массу. Строение атома, описание протонно-нейтронной модели ядра. Открытие и применение изотопов, их радиоактивность.
презентация [216,5 K], добавлен 27.12.2010
Взаимодействие между нуклонами. Особенности ядерных сил. Способы освобождения ядерной энергии: деление тяжёлых ядер и синтез лёгких ядер. Устройство, в котором поддерживается реакция их деления. Накопление радиоактивных элементов в организме человека.
презентация [8,5 M], добавлен 16.12.2014
История развития метода меченых атомов. Изотопные индикаторы, стабильные и радиоактивные изотопы. Изотопные индикаторы в медицине, биологии и сельском хозяйстве. Сцентиллярные счетчики излучения. Введение радиоактивной метки в биологические препараты.
реферат [69,8 K], добавлен 14.12.2013
Основные источники радиоактивных загрязнений: производственная дезактивация, вызванные взрывом ядерных боеприпасов, аварийные объекты. Виды дезактивационных работ на атомных электростанциях, порядок их проведения и оценка практической эффективности.
Радионуклиды и ионизирующие излучения для диагностических и лечебных целей успешно и широко применяются в медицине. В ветеринарии эти способы пока еще малодоступны для практического использования, хотя и имеется ряд разработок, показывающих высокую их эффективность и перспективность. Лечебное применение радиоизотопов и излучений основано на их биологическом действии. Поскольку наиболее радиопоражаемы молодые, энергично размножающиеся клетки, то радиотерапия оказалась эффективна при злокачественных новообразованиях. Как показали исследования и клинические наблюдения, нейтроны и другие плотноионизирующие частицы более эффективны в радиотерапии опухолей, так как они действуют одинаково как на гипоксические, так и оксигенированные опухолевые клетки.
Файлы: 1 файл
Применение радиоактивного излучения в сельском хозяйстве.docx
Применение современных достижений ядерной физики в животноводстве и ветеринарии, а также в других отраслях сельского хозяйства развивается в следующих основных направлениях:
1) радионуклиды применяются как индикаторы (меченые атомы) в исследовательских работах в области физиологии и биохимии животных и растений, а также в разработке методов диагностики и лечения заболевших животных;
2) радионуклиды и ионизирующие излучения используются в селекционно-генетических исследованиях в области растениеводства, животноводства, микробиологии и вирусологии;
3) непосредственное применение ионизирующих излучений как процесса радиационно-биологической технологии (РБТ) для:
- стерилизации, консервирования, увеличения сроков хранения и обеззараживания пищевых продуктов и фуража, сырья животного происхождения (шерсть, кожа, пушнина и т. д.), биологических и фармакологических препаратов (вакцины, сыворотки, питательные среды, витамины и т. д.), хирургического шовного и перевязочного материалов, приборов, устройств и инструментария, которые не подлежат температурной и химической обработке;
-стимуляции роста и развития животных и растений с целью повышения хозяйственно полезных качеств;
- борьбы с вредными насекомыми и оздоровления окружающей среды;
- стерилизации животноводческих стоков и др.
Использование ионизирующих излучений для диагностики болезней и лечения животных.
Радионуклиды и ионизирующие излучения для диагностических и лечебных целей успешно и широко применяются в медицине. В ветеринарии эти способы пока еще малодоступны для практического использования, хотя и имеется ряд разработок, показывающих высокую их эффективность и перспективность. Лечебное применение радиоизотопов и излучений основано на их биологическом действии. Поскольку наиболее радиопоражаемы молодые, энергично размножающиеся клетки, то радиотерапия оказалась эффективна при злокачественных новообразованиях. Как показали исследования и клинические наблюдения, нейтроны и другие плотноионизирующие частицы более эффективны в радиотерапии опухолей, так как они действуют одинаково как на гипоксические, так и оксигенированные опухолевые клетки. Кроме того, при действии нейтронов отсутствуют различия в радиочувствительности клеток на разных фазах клеточного цикла, что является преимуществом этого вида воздействия с точки зрения эффективности лучевой терапии. Но главным преимуществом нейтронов является их высокая биохимическая эффективность по отношению к гипоксическим клеткам, повышающая надежность лучевой терапии вследствие более радикального уничтожения опухолевых клеток.
В России получены хозяйственно ценные мутанты сои, кукурузы, люпина, гречихи, гороха, фасоли, хлопчатника (АН-402 и АН-40), раннеспелые томаты, раннеспелый и устойчивый к фитофторе картофель, морозостойкие мутанты яблони и вишни и многие другие.
В США внедрен устойчивый к болезням сорт арахиса, в Японии — скороспелый сорт сои (Райден) и высокоурожайный сорт риса (Рей-Мей), в Аргентине — крупноплодный сорт персиков, в Индии и Швеции — сорта пшеницы с повышенным содержанием протеинов, в Венгрии — скороспелый мутант риса.
С помощью радиомутации удалось вывести новую разновидность шелкопряда с более высокой продукцией шелкового волокна.
Облучением культур дрожжей выведены их расы, вырабатывающие в 2 раза больше эргостерина, чем исходные. Такое наследственно закрепленное изменение обмена веществ имеет большое значение для витаминной промышленности.
Комбинированным воздействием радиации и химических мутагенов выведено много штаммов высокоактивных плесневых грибов-продуцентов пенициллина, стрептомицина, ауреомицина, эритромицина и альбомицина, которыми теперь располагает промышленность. Некоторые штаммы дают выход стрептомицина в 20, а пенициллина в 50 раз больше исходных рас. Это позволило организовать промышленное производство антибиотиков и сделало их широко доступными препаратами.
Значительный интерес представляют изменения вирулентности микроорганизмов и их способность образовывать токсины под действием ионизирующих излучений. Данные изменения могут быть стойкими, закрепленными наследственно. Такие авирулентные мутанты используются для разработки вакцин.
В определённом диапазоне доз ядерные излучения обладают стимулирующим действием. Такая стимуляция обнаруживается у всех биологических объектов, начиная с одноклеточных и кончая высокоорганизованными растениями и животными. Наиболее широко стимулирующий эффект используется в растениеводстве в целях: повышения вегетации у семян труднопрорастаемых или с пониженной всхожестью; ускорения развития растений и повышения урожайности сельскохозяйственных культур при культивировании в открытом и закрытом грунтах; улучшения прививаемости и дальнейшего развития черенков в виноградарстве и плодоводстве.
Многолетние производственные испытания предпосевного облучения семян кукурузы, картофеля, свеклы, зерновых и других культур в различных республиках нашей страны показали возможность повышения урожая семян и зеленой массы на 15—20%. Следовательно, только за счет внедрения этого агроприема можно получить в масштабах страны большой экономический эффект без расширения посевных площадей.
Стимулирующее действие ионизирующего излучения используют при разведении лекарственных растений для ускорения роста и увеличения выхода лекарственно-ценного вещества (алкалоидов и др.).
Радиостимуляцию изучают в скотоводстве, свиноводстве и птицеводстве. Однако наиболее широкие исследования были проведены в птицеводстве.
Радиационная (холодная) стерилизация материалов и препаратов медицинского и ветеринарного назначения, не выдерживающих термической или химической обработки или теряющих при этом свои функциональные свойства, имеет большое значение. Широкое использование сульфаниламидов и антибиотиков в медицине и ветеринарии обусловливает особый интерес к стерильности этих препаратов и способам стерилизации их. Сульфаниламиды, обладая высокой радиорезистентностью, без особых трудностей подвергаются радиационной стерилизации. При дозе 2,5 Мрад и выше не возникает никаких изменений у этих лекарственных веществ; незначительные физико-химические изменения были отмечены лишь при облучении дозой 25 Мрад. Антибиотики, стерилизованные радиационным способом в сухом виде, по терапевтической эффективности, биологическим и основным физико-химическим показателям отвечают требованиям, предусмотренным для необлученных препаратов.
Испытывалась возможность стерилизации радиационным способом гормонов, ферментов, витаминов. Оказалось, что гормоны обладают более высокой радиорезистентностью по сравнению с витаминами. Облучение гормонов (кортизон, преднизолон, прогестерон и др.) в дозах, значительно превышающих стерилизующие дозы (6—8 Мрад), не вызывало изменений их химических и биологических свойств. Из ферментов наиболее радиорезистентными были протеолитические (трипсин, пепсин, инвертаза и др.).
Высокой радиочувствительностью обладают витамины группы В, особенно если их облучают в растворах. Дозы облучения от 0,5 до 2,5 Мрад изменяют цвет препарата и снижают его биологическую активность. Однако облучение таблеток поливитаминных препаратов, содержащих фолиевую и никотиновую кислоты, тиамин, рибофлавин, пантотенат кальция дозами в пределах 2 Мрад, не изменяло свойств препарата и не снижало его активности в течение 4 лет в условиях хранения при комнатной температуре.
Изучается возможность радиационной стерилизации крови и препаратов, изготовленных из нее. Получены обнадеживающие результаты, которые позволяют применить ионизирующие излучения для стерилизации крови и белковых растворов.
Несмотря на относительно высокую радиорезистентность микроорганизмов, оказалось возможным использовать ионизирующие излучения для получения принципиально новых препаратов — радиовакцин и радиоантигенов, а также для лучевой стерилизации уже готовых вакцин, бактериальных антигенов и питательных сред.
Накоплен большой опыт по инактивации многих известных вирусов и имеются данные о дозах облучения, убивающих их. Установлена возможность использования радиации для стерилизации вакцин и приготовления анатоксинов.
Перспективными оказались попытки использования живых радиовакцин при гельминтозах — иммунизация телят и ягнят против нематод путем заражения животных личинками, ослабленными рентгено- или гамма- облучением. Проводят работы по созданию радиовакцин против протозойных заболеваний сельскохозяйственных животных.
Есть данные, указывающие на то, что радиационная стерилизация питательных сред не только не понижает питательных свойств, но даже в той или иной степени повышает их качество для некоторых видов микроорганизмов.
Исследования последних лет показали экономическую целесообразность применения ионизирующих излучений для обеззараживания сырья животного происхождения — шерсти, пушно-мехового, кожевенного и другого сырья, неблагополучного по инфекционным болезням.
Разработаны режимы радиационного обеззараживания сырья при сибирской язве, листериозе, трихофитии и микроспории, чуме плотоядных, ящуре. Определены параметры гамма-установки для радиационного обеззараживания шерсти, кожевенного и пушно-мехового сырья, волос, пуха и пера.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и Комиссия ООН по вопросам пищи и сельского хозяйства одобрили использование ионизирующего излучения для обработки пищевых продуктов с целью стерилизации и лучевого консервирования, а также обеззараживания мясных туш при паразитарных поражениях (трихинеллезе и др.).
Проведенные исследования лучевой стерилизации пищевых продуктов и по продлению сроков их хранения показывают, что этот прием будет применяться, хотя он и сопровождается некоторыми биохимическими изменениями продуктов, частичной потерей витаминов и изменениями органолептических свойств. В настоящее время ионизирующие излучения рекомендуют применять при хранении мяса, полуфабрикатов и кулинарных изделий из них, рыбы и других продуктов моря, пищевого картофеля, лука и прочих корнеплодов в весенне-летние месяцы, скоропортящихся ягод и фруктов на сроки их транспортировки от производителя к потребителю, концентратов фруктовых соков и т. д.
Радиационная технология обработки и хранения продуктов основана на подавлении микробиальной обсемененности (радуризация) или радиационной стерилизации (радаппертизация). Одной из сложных и недостаточно решенных проблем на животноводческих комплексах является обеззараживание навоза и навозных стоков. Проведенные исследования подтвердили перспективность метода обеззараживания их с помощью гамма-излучения и ускоренных электронов.
Наряду с атомной энергетикой сложилась и развивается область неэнергетического использования ядерных технологий, дальнейшему развитию использования которых способствовало бы формирование устойчивого механизма инноваций в широком понимании. Каждому необходимо осознать востребованность на рынке, конкурентоспособность своей продукции, определить свой возможный вклад в развитие. Создание современной техники, приборного комплекса способствует повышению конкурентоспособности, как продукции отечественных производителей, так и самой ядерной энергетики. Чрезвычайно важно сохранение и развитие российской системы ядерного образования как важнейшей составной части развития ядерной энергетики.
Стратегия развития исходит из того, что уже в ближайшем будущем ядерные технологии, даже на базе хорошо освоенных технологий, может стать стабилизирующим фактором в топливно-энергетическом комплексе.
На протяжении последнего полувека атомная энергия нашла широкое применение в таких областях как сельское хозяйство и промышленность. В промышленности ядерные методы дают уникальные возможности выполнения точных измерений, которые экономят сырье и ресурсы. Испытана даже ядерная технология для уменьшения вредных выбросов при сжигании угля. В результате большая часть оксида серы (SO2) и оксида азота (NO2) выводится из газов и превращается в вещества, которые могут быть использованы в качестве удобрений: сульфат аммония ((NH4)2SO4) и нитрат аммония (NH4NO3).
В определенном диапазоне доз ядерные излучения обладают стимулирующим действием. Такая стимуляция обнаруживается у всех биологических объектов. Впервые эффект радиационной стимуляции был получен на растениях и описан М. Мальдинеем и К. Тувиненом в 1989 г. Ускорение прорастания семян, облученных рентгеновскими лучами, привлекло внимание многих исследователей, работавших с ионизирующими излучениями. В последующие годы появилось большое количество работ, посвященных радиационной стимуляции растений.
Облучение в малых дозах активно применяется в сельском хозяйстве для повышения урожайности растений; в животноводстве для повышения удоев, яйценоскости, увеличения скорости набора веса; в химической промышленности; в медицине и косметологии.
Ведущими направлениями в агрорадиобиологии являются: стимуляция, рост и развития растений, животных, радиационный мутагенез и селекция, защита растений ядерными методами, использование радиоактивных изотопов для изучения обмена веществ и других физиологических процессов, определяющих интенсификацию сельскохозяйственного производства.
С помощью ионизирующего излучения были получены важные результаты по преодолению тканевой несовместимости плодовых культур, что дало возможность повысить эффективность прививок в садоводстве.
Расширяется область использования ионизирующей радиации для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Разрабатываются методы радио-стерилизации яблоневой плодожорки, выясняется эффективность такого метода для борьбы с этим опасным вредителе фруктовых садов.
Облучение семян в стимулирующих дозах перед их посевом приводит к ускорению прорастания семян, к увеличению урожая и улучшению его качества. Семена в момент их прорастания очень восприимчивы к действию различных физических и химических агентов, которые способны влиять на их развитие. Именно на этом основаны такие известные методы их обработки, как яровизация, прогрев УВЧ, намачивание в растворах ростовых веществ, микроэлементов, приводящих к ускорению развития и повышению урожая.
Метод гамма-облучения имеет ряд преимуществ:
простота и постоянство действия облучательных установок, для работы на которых не требуются высококвалифицированные специалисты;
равномерность воздействия на семена облучения;
точность дозировки при облучении;
возможность обработки больших объемов материала.
Радиоактивное излучение применяют для уничтожения вредных микроорганизмов. Облученные фрукты, овощи, молочные продукты сохраняются без порчи длительное время. Облучением стерилизуют консервы. Этот способ проще старого способа стерилизации путем нагревания, удобен для массового производства и обещает дать экономию средств. Картофель, облученный гамма лучами, не портится и не прорастает более года.
Применяя предпосевную обработку семян растворами солей радиоактивных изотопов, повышают их всхожесть и поднимают урожай на 17 –20 %.
Радиоактивным излучением убивают вредных насекомых. Опасным паразитом свиней являются трихины — черви, которые, попав в организм человека при употреблении свиного мяса, размножаются и вызывают тяжелое заболевание. Радиоактивная обработка обезвреживает свинину.
На птицефабриках облучают яйца. Благодаря этому из каждых 100 яиц в результате инкубации выводится в среднем 97 цыплят (на 7 штук больше, чем без облучения). Кроме того, куры, облученные в зародыше, несутся чаще.
С помощью воздействия излучения получены новые сорта гороха, горчицы, томатов, ячменя, устойчивые против полегания и отличающиеся повышенной урожайностью.
Облучение растений малыми дозами в период вегетации, предпосевное облучение семян, внесение радиоактивных удобрений особенно важно для тех климатических зон, где необходимо ускоренное созревание урожая.
Благодаря использованию радиоизотопов могут быть выполнены трудные и важные измерения, позволяющие обнаружить источники воды или пути распространения загрязнений, предприняты меры для опыления растений.
Ионизирующие излучения находят применение также в исследованиях, направленных на повышение продуктивности микроорганизмов. С помощью быстрых нейтронов ядерного реактора выведены радиомутанты клубеньковых бактерий с высокой азотфиксирующей способностью, оказавшиеся весьма эффективны в производстве бактериальных удобрений.
Эффективное использование удобрений имеет большое значение из-за их стоимости. Для многих стран их приобретение связано с большими расходами иностранной валюты. Удобрения, меченные радиоактивными изотопами (фосфор-32) или стабильными изотопами (азот-15) дают возможность определить, какая часть удобрений усваивается растениями, и какое количество их попадает в окружающую среду. Азот-15 позволяет также непосредственно оценить количество азота, усвоенного из атмосферы в полевых условиях.
- Радиобиология А. Д. Белов, В. А. Киршин, Н. П. Лысенко, В. В. Пак и др.; Под ред. А. Д. Белова. — М.: Колос, 1999. — 384 с: ил.
Основные термины (генерируются автоматически): окружающая среда, радиоактивное излучение, сельское хозяйство, ускорение прорастания семян.
Радиоактивные изотопы – это разновидности определенного химического элемента с разной относительной массой, обладающие способностью испускать различные частицы и электромагнитное излучение.
Содержание статьи
- Как применяют радиоактивные изотопы
- Что такое радионуклиды
- Какое применение физики в медицине
Применение в медицине
Данные вещества на сегодня нашли большое применение в различных прикладных областях, в частности, в медицине. Они используются как для лечения, так и для диагностики заболеваний.
Например, в качестве терапии Базедовой болезни щитовидной железы используется радиоактивный йод-131. В данном случае рекомендуется вводить большие дозы этого элементы, так как они способствуют разрушению аномальных тканей, вследствие чего структура органа восстанавливается, а с ним и функция. Йод широко применяется и для диагностики состояния щитовидной железы. При введении его в организм на экране монитора оценивается скорость отложения в клетках, на основании чего ставится диагноз.
Для диагностики нарушений кровообращения большую роль играют изотопы натрия.
Наиболее часто в повседневной жизни для лечения опухолевых заболеваний применяются изотопы кобальта, в частности кобальт-60. Он нашел применение в радиохирургии при создании“кобальтовых пушек, в дезинфектологии для стерилизации медицинского инструментария, материалов.
В целом все методы исследования внутренних органов с помощью подобных элементов принято называть радиоизотопными. Изотопы могут применяться и для получения полезных микроорганизмов. А те являются основой синтезирования антибактериальных средств.
Использование в промышленности и сельском хозяйстве
Большое значение имеют радиоактивные изотопы и в других сферах деятельности человека. В машиностроительной отрасли с их помощью определяют степень износа различных деталей в двигателях.
По ним можно определять скорость диффузии металлов в доменных печах.
Важное направление – это дефектоскопия. При помощи подобных химических элементов можно исследовать структуру деталей, в том числе металлических.
При помощи радиоактивных изотопов создают новые сорта сельскохозяйственных растений. Кроме того, научно доказано, что гамма-облучение способствует повышению урожайности культур, повышает их устойчивость к неблагоприятным факторам. Широкое применение эти вещества нашли в селекции. При удобрении растений используют способ, при котором их помечают радиоактивным фосфором и оценивают эффективность удобрений. В силу всего можно сделать вывод о том, что радиоактивные изотопы применяются вот многих сферах деятельности. Они обладают свойствами, которых нет у тех же элементов с нормальной атомной массой.
Читайте также: