Соколик Г.А. и др. Основы радиоэкологии и безопасной жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

171

Ãëàâà 6

Ýëåêòðè÷åñêèå ñèãíàëû ñ÷èòûâàþòñÿ è èíôîðìà-

öèÿ ïîñòóïàåò â êîìïüþòåð. Â ðåçóëüòàòå, ñ ïîìîùüþ

êîìïüþòåðíîé îáðàáîòêè ïîëó÷àþò èçîáðàæåíèå

òîíêèõ ñëîåâ ãîëîâíîãî ìîçãà íà ýêðàíå äèñïëåÿ.

Îäíîâðåìåííî ïîëó÷àþò è îáùèé âèä èññëåäóåìîé

îáëàñòè ñ óêàçàíèåì ïîëîæåíèÿ îòäåëüíûõ ñëîåâ.

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî ðàç-

íîâèäíîñòåé ìåòîäà òîìîãðàôèè:

• ðåíòãåíîâñêàÿ,

• ÿäåðíî-ìàãíèòíîðåçîíàíñíàÿ (ßÌÐ),

• ïðîòîííàÿ,

• óëüòðàçâóêîâàÿ,

• ãàììà-òîìîãðàôèÿ.

Ïîñòîÿííî ðàçðàáàòûâàþòñÿ íîâûå óñîâåðøåíñò-

âîâàííûå ìîäåëè òîìîãðàôè÷åñêèõ óñòàíîâîê. Ñîâðå-

ìåííûå òîìîãðàôû ïîçâîëÿþò ïîëó÷àòü èçîáðàæåíèå

òîíêèõ ñëîåâ ëþáîé ÷àñòè ÷åëîâå÷åñêîãî òåëà. Ó âðà-

÷åé ïîÿâèëàñü âîçìîæíîñòü èññëåäîâàòü àíàòîìè÷åñêóþ

ñòðóêòóðó âíóòðåííèõ îðãàíîâ è ÷àñòåé òåëà ÷åëîâåêà

ðàçìåðîì äî íåñêîëüêèõ ìèëëèìåòðîâ.

Ðàäèîàêòèâíûå èçîòîïû øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ

â ìåäèöèíå â äèàãíîñòè÷åñêèõ öåëÿõ. Ðàäèîèçîòîïíàÿ

äèàãíîñòèêà îñíîâàíà íà ðåãèñòðàöèè èçëó÷åíèÿ îò ââå-

äåííûõ â îðãàíèçì ÷åëîâåêà ðàäèîàêòèâíûõ ïðåïà-

ðàòîâ (in vivo) èëè ðàäèîìåòðèè âçÿòûõ ó ïàöèåíòà

áèîëîãè÷åñêèõ ïðîá ïðè äîáàâëåíèè ê íèì ðàäèî-

àêòèâíûõ âåùåñòâ (in vitro).

Â äèàãíîñòè÷åñêèõ öåëÿõ èñïîëüçóþò ðàäèîíóê-

ëèäû, íàèìåíåå îïàñíûå äëÿ îðãàíèçìà ÷åëîâåêà

è îáëàäàþùèå íåïðîäîëæèòåëüíûì ïåðèîäîì ïîëó-

ðàñïàäà.

Äèàãíîñòèêà in vivo ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà äëÿ

îïðåäåëåíèÿ ñîñòîÿíèÿ ðàçëè÷íûõ îðãàíîâ è òêàíåé,

èõ ôóíêöèé, à òàêæå äëÿ èçó÷åíèÿ ïðîòåêàíèÿ âàæíûõ

áèîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà.

Áëàãîäàðÿ âûñîêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ñîâðåìåííûõ

äåòåêòîðîâ èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ, îáñëåäîâàíèÿ

ïðîâîäÿòñÿ ïðè ââåäåíèè â îðãàíèçì ÷åëîâåêà

íåáîëüøèõ êîëè÷åñòâ ðàäèîàêòèâíûõ âåùåñòâ (îêîëî

1 ìêã), ÷òî îáóñëàâëèâàåò ïîëó÷åíèå îòíîñèòåëüíî

íèçêèõ äîç îáëó÷åíèÿ îðãàíàìè èëè òêàíÿìè.

Äèàãíîñòèêà in vivo

Ýôôåêòèâíàÿ äîçà

îáëó÷åíèÿ ïàöèåí-

òà ïðè íåêîòîðûõ

äèàãíîñòè÷åñêèõ

ïðîöåäóðàõ ìîæåò

äîñòèãàòü 10 ìÇâ.

Ðàäèîèçîòîïíàÿ äèàãíîñòèêà

Ïðè èñïîëüçîâàíèè ìå-

òîäà êîìïüþòåðíîé

òîìîãðàôèè ïàöèåíòû

ïîëó÷àþò â 10 ðàç áî-

ëåå âûñîêèå äîçû îáëó-

÷åíèÿ, ÷åì ïðè îáû÷-

íîé ðåíòãåíîãðàôèè,

ïîýòîìó åå èñïîëüçóþò

ëèøü â òåõ ñëó÷àÿõ,

êîãäà îáû÷íàÿ ðåíò-

ãåíîãðàôèÿ íåýôôåê-

òèâíà.

ßäåðíûé ìàãíèòíûé

ðåçîíàíñ (ßÌÐ) — ðåçî-

íàíñíîå ïîãëîùåíèå

ýëåêòðîìàãíèòíîãî

èçëó÷åíèÿ ÿäðàìè âå-

ùåñòâà, íàõîäÿùåãî-

ñÿ â ìàãíèòíîì ïîëå.

Ïî âðåìåíè íàêîï-

ëåíèÿ è âûâåäåíèÿ

ðàäèîèçîòîïîâ îðãà-

íàìè ÷åëîâåêà, à òàê-

æå ðàâíîìåðíîñòè èõ

ðàñïðåäåëåíèÿ â òêà-

íè ìîæíî ïîëó÷èòü

âàæíóþ èíôîðìàöèþ

î ôóíêöèîíèðîâàíèè

îðãàíèçìà.

172

Ãëàâà 6

Èñïîëüçîâàíèå ðàäèîíóêëèäîâ äëÿ äèàãíîñòèêè in vivo

Äèàãíîñòèêà in vitro îñíîâàíà íà ðàäèîìåòðèè

áèîëîãè÷åñêèõ ïðîá ïàöèåíòà (îáðàçöîâ êðîâè,

æåëóäî÷íîãî ñîêà, òêàíåé è ò. ï.). Øèðîêîå ðàñïðî-

ñòðàíåíèå ïðèîáðåë ðàäèîèììóííûé àíàëèç — âûñî-

êî÷óâñòâèòåëüíûé ìåòîä îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ

â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà ñàìûõ ðàçíîîáðàçíûõ ãîðìîíîâ

(ïîäæåëóäî÷íîé æåëåçû, ùèòîâèäíîé æåëåçû, ãèïîôèçà

è äð.), áåëêîâ ñûâîðîòêè êðîâè è ôåðìåíòîâ.

Ïðè ïðîâåäåíèè ðàäèîèììóííîãî àíàëèçà èñïîëü-

çóåòñÿ ðàäèîàêòèâíîå âåùåñòâî, êîòîðîå íå ââîäÿò

â îðãàíèçì ÷åëîâåêà, à äîáàâëÿþò ê èññëåäóåìîìó áèîëî-

ãè÷åñêîìó îáðàçöó.

Ïðè îñóùåñòâëåíèè ðàäèîèìóííîãî àíàëèçà

• ïàöèåíò íå ïîäâåðãàåòñÿ ðèñêó îáëó÷åíèÿ,

• òåñò ìîæíî ìíîãîêðàòíî ïîâòîðÿòü ñ öåëüþ

íàáëþäåíèÿ çà ýôôåêòèâíîñòüþ ëå÷åíèÿ.

Ìåòîä ïîçâîëÿåò äèàãíîñòèðîâàòü çàáîëåâàíèÿ,

ñâÿçàííûå ñ íàðóøåíèåì ãîðìîíàëüíîãî îáìåíà è äåÿ-

òåëüíîñòè èììóííîé ñèñòåìû.

Äèàãíîñòèêà in vitro

Ðàäèàöèîííàÿ òåðàïèÿ

Øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èëà ëó÷åâàÿ

òåðàïèÿ â îíêîëîãèè. Òåðàïåâòè÷åñêîå äåéñòâèå

ðàäèàöèè îñíîâàíî íà ñïîñîáíîñòè èîíèçèðóþùåãî

èçëó÷åíèÿ óãíåòàòü ïðîöåññû äåëåíèÿ êëåòîê è, â êîíöå

êîíöîâ, ïðèâîäèòü ê èõ ãèáåëè, ÷òî èñïîëüçóåòñÿ äëÿ

óíè÷òîæåíèÿ ðàêîâûõ êëåòîê â îðãàíèçìå ïàöèåíòà.

Îáëó÷åíèå çëîêà÷åñòâåííûõ íîâîîáðàçîâàíèé

ñ ïîìîùüþ ãàììà- è ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé, óñêîðåííûõ

ýëåêòðîíîâ, ïðîòîíîâ, àëüôà-÷àñòèö ïîçâîëèëî äî-

áèòüñÿ õîðîøèõ ðåçóëüòàòîâ ïðè ëå÷åíèè ëþäåé ñ îíêî-

ëîãè÷åñêèìè çàáîëåâàíèÿìè.

Èîíèçèðóþùåå

èçëó÷åíèå èñïîëü-

çóþò â ìåäèöèíå

äëÿ ñòåðèëèçàöèè

• õèðóðãè÷åñêèõ

èíñòðóìåíòîâ,

• ñèñòåì ïåðåëè-

âàíèÿ êðîâè,

• àïïàðàòîâ «ñåðä-

öå», «ëåãêèå», «èñ-

êóññòâåííàÿ

ïî÷êà» è äð.

Ìåòîä îñíîâàí íà

ñïîñîáíîñòè èîíè-

çèðóþùåãî èçëó-

÷åíèÿ óáèâàòü

áîëåçíåòâîðíûå

ìèêðîîðãàíèçìû.

Ðàäèîíóêëèäû Чòî ïîìîãàåò óñòàíîâèòü?

131

Ñîñòîÿíèå ùèòîâèäíîé æåëåçû

Фóíêöèîíèðîâàíèå ïîäæåëóäî÷íîé æåëåçû

Ñêîðîñòü êðîâîòîêà è ïðîíèöàåìîñòü êðîâåíîñíûõ ñîñóäîâ

Íàðóøåíèÿ áèîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ ñ ó÷àñòèåì êàëèÿ

99m

Îïóõîëè ãîëîâíîãî ìîçãà, ïàòîëîãèþ ñëþííûõ æåëåç,

êðóïíûõ ñîñóäîâ, ñêåëåòà, ïî÷åê, ïå÷åíè, ñåðäöà

173

Ãëàâà 6

×àñòî îáëó÷åíèå îïóõîëåé îñóùåñòâëÿþò ñ ïîìîùüþ

êîáàëüòîâîé «ïóøêè», êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ èñòî÷íèêîì

ãàììà-êâàíòîâ âûñîêîé ýíåðãèè. Ãàììà-êâàíòû

íåïîñðåäñòâåííî èçëó÷àåò ðàäèîàêòèâíûé êîáàëüò

(

Co), ïîìåùåííûé â ñâèíöîâûé ñôåðè÷åñêèé êîí-

òåéíåð, êîòîðûé ñëóæèò ðàäèàöèîííîé çàùèòîé ïðè-

áîðà.

Èíîãäà â êà÷åñòâå èçëó÷àòåëåé èñïîëüçóþò ðàäèî-

àêòèâíûå èñòî÷íèêè â âèäå

• ìåòàëëè÷åñêîé ïðîâîëîêè, ñîäåðæàùåé ðàäèî-

àêòèâíûé éîä (

132

I);

• çåðåí, ñîäåðæàùèõ ðàäèîíóêëèä

132

• èãë, ñîäåðæàùèõ èçîòîï

226

Ra.

Â ðàäèàöèîííîé òåðàïèè ðàäèîíóêëèäû èíîãäà

ââîäÿò è âíóòðü îðãàíèçìà. Òàê, ïðè õèðóðãè÷åñêîì

óäàëåíèè îïóõîëåé â îðãàíèçìå ìîæåò îñòàâàòüñÿ

ïîðàæåííàÿ òêàíü. ×òîáû èçáåæàòü ïîÿâëåíèÿ ìåòà-

ñòàçîâ (ðàçðàñòàíèÿ ðàêîâûõ êëåòîê), â îðãàíèçì ââîäÿò

ðàäèîíóêëèäû, êîòîðûå êîíöåíòðèðóþòñÿ â áîëüíîì

îðãàíå, âûçûâàÿ ãèáåëü ðàêîâûõ êëåòîê.

Èîíèçèðóþùåå èçëó÷åíèå ïðèìåíÿþò òàêæå ïðè

ëå÷åíèè ëþäåé ñ äðóãèìè çàáîëåâàíèÿìè. Òàê, äëÿ

ëå÷åíèÿ áîëüíûõ ñóñòàâîâ è íåðâíîé ñèñòåìû èñïîëü-

çóþò ðàäîíîâûå âàííû. Ëþäåé ñ êîæíûìè è ãëàçíûìè

çàáîëåâàíèÿìè ëå÷àò ñ ïîìîùüþ àïïëèêàòîðîâ, ñîäåð-

æàùèõ ðàäèîàêòèâíûé ñòðîíöèé (

Sr).

Ïðîìûøëåííîñòü

• Îáíàðóæåíèå äåôåêòîâ â ïðîìûøëåííûõ èçäå-

ëèÿõ.

• Êîíòðîëü òîëùèíû ðàçëè÷íûõ ìàòåðèàëîâ.

• Îïðåäåëåíèå óðîâíÿ æèäêîñòè â ðåçåðâóàðàõ.

• Êîíòðîëü êà÷åñòâà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ êðèñòàë-

ëîâ.

Èñòî÷íèêè èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ ïðèìåíÿþò

â ãîðíîäîáûâàþùåé ïðîìûøëåííîñòè, ñòðîèòåëüñòâå,

ìàøèíîñòðîåíèè, õèìè÷åñêîì ïðîèçâîäñòâå, ìåòàë-

ëóðãèè, öåëëþëîçíî-áóìàæíîé, ñòåêîëüíîé ïðîìûøëåí-

íîñòè è äðóãèõ îòðàñëÿõ ïðîèçâîäñòâà.

Ïðèìåðû èñïîëüçîâàíèÿ èñòî÷íèêîâ

èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ â ïðîìûøëåííîñòè

Ïîãëîùåííûå äîçû

ïðè òåðàïåâòè÷åñ-

êèõ ïðîöåäóðàõ äî-

ñòèãàþò 20–60 Ãð.

×òîáû óáèòü òîëüêî

ðàêîâûå êëåòêè, íå-

îáõîäèìî î÷åíü òî÷-

íî îöåíèâàòü òðå-

áóåìûå äîçû è îáëó-

÷àòü òîëüêî ìåñòà

ëîêàëèçàöèè ðàêî-

âûõ êëåòîê.

Ðàäèîàêòèâíûå òó-

ëèé (

170

Tm) èëè

åâðîïèé (

155

Eu) ïðè-

ìåíÿþò äëÿ îáíà-

ðóæåíèÿ àëìàçîâ â

êèìáåðëèòîâîé ïî-

ðîäå. Ïîä âëèÿíèåì

ãàììà-èçëó÷åíèÿ

ýòèõ ðàäèîíóêëè-

äîâ óâåëè÷èâàåòñÿ

áëåñê àëìàçíûõ

êðèñòàëëîâ, è îíè

îò÷åòëèâî âûäåëÿ-

þòñÿ íà ôîíå

ïóñ-

òîé ïîðîäû, ÷òî îá-

ëåã÷àåò èõ èçâëå-

÷åíè

å.

174

Ãëàâà 6

• Ñèíòåç íîâûõ âåùåñòâ:

¾ ôåíîëà èç áåíçîëà,

¾ áðîìýòèëåíà èç ýòèëåíà è áðîìèñòîãî âî-

äîðîäà.

• Èçìåíåíèå ñòðóêòóðû è ñâîéñòâ ìàòåðèàëîâ:

¾ ïîëó÷åíèå êîìïîçèöèîííûõ ìàòåðèàëîâ (äðåâî-,

áåòîíî-, ñòåêëî-, öåìåíòîïîëèìåðîâ);

¾ âóëêàíèçàöèÿ ïîëèáóòàäèåíà è äðóãèõ ýëàñòî-

ìåðîâ ïðè ïðîèçâîäñòâå øèí è ðåçèíîòåõ-

íè÷åñêèõ èçäåëèé;

¾ íàíåñåíèå ëàêîêðàñî÷íûõ ïîêðûòèé íà áóìàãó,

äåðåâî, ìåòàëë, øèôåð, ïîëèìåðíûå ïëåíêè;

¾ èìïëàíòèðîâàíèå (âíåäðåíèå) ïðèìåñåé â ìî-

íîêðèñòàëëû êðåìíèÿ ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ

ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ìàòåðèàëîâ ñ çàäàííûìè

ñâîéñòâàìè.

• Êîíòðîëü ðàñïðåäåëåíèÿ ëåãèðóþùèõ äîáàâîê

â ñïëàâàõ.

• Îïðåäåëåíèå ðàâíîìåðíîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ

äîáàâîê ïðè âàðêå ñòåêëà.

• Êîíòðîëü óòå÷êè òîêñè÷íûõ âåùåñòâ.

• Îïðåäåëåíèå ñòåïåíè èçíîñà ìåòàëëè÷åñêèõ äåòà-

ëåé è èñòèðàíèÿ ïîâåðõíîñòåé ìåõàíè÷åñêèõ

óñòðîéñòâ.

Ðàäèîíóêëèäû øèðîêî èñïîëüçóþò äëÿ êîíò-

ðîëÿ ïðîèçâîäñòâåííûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðî-

öåññîâ. Òàê, â ñòåêîëüíîì ïðîèçâîäñòâå ïðîöåññ

âàðêè ñòåêëà êîíòðîëèðóþò ñ ïîìîùüþ ðàäèî-

Ïðè çàïîëíåíèè åìêîñòåé òîêñè÷íûìè âåùå-

ñòâàìè íà õèìè÷åñêèõ ïðåäïðèÿòèÿõ äëÿ êîíò-

ðîëÿ óðîâíÿ æèäêîñòè â çàìêíóòûõ ðåçåðâóàðàõ

èñïîëüçóþò èñòî÷íèêè èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ.

Äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ êîíòðîëÿ èñòî÷íèê èçëó÷åíèÿ

è äåòåêòîð óñòàíàâëèâàþò íà âíåøíåé ñòîðîíå

åìêîñòè äðóã ïðîòèâ äðóãà. Êàê òîëüêî æèäêîñòü

ïîäíèìàåòñÿ âûøå îïðåäåëåííîãî óðîâíÿ, èíòåí-

ñèâíîñòü èçëó÷åíèÿ èç-çà ïîãëîùåíèÿ æèäêîñòüþ

ðåçêî ïàäàåò è çàïîëíåíèå ðåçåðâóàðà àâòîìà-

òè÷åñêè ïðåêðàùàåòñÿ.

Ðàäèîíóêëèäû ïðèìåíÿþò è äëÿ îïðåäåëåíèÿ

ãåðìåòè÷íîñòè åìêîñòåé, çàïîëíÿåìûõ òîêñè÷-

íûìè âåùåñòâàìè. Â ñëó÷àå óòå÷êè ýòèõ âåùåñòâ,

äåòåêòîðû ðåãèñòðèðóþò èõ ïî èçëó÷åíèþ ðàäèî-

àêòèâíûõ äîáàâîê, âíåñåííûõ â òîêñè÷íîå âå-

ùåñòâî.

3 — óðîâåíü æèäêîñòè

2 — äåòåêòîð

1 — èñòî÷íèê èçëó÷åíèÿ

Ñõåìà óñòðîéñòâà

äëÿ êîíòðîëÿ óðîâ-

íÿ òîêñè÷íûõ æèä-

êîñòåé â çàìêíó-

òûõ ðåçåðâóàðàõ

175

Ãëàâà 6

àêòèâíîãî íàòðèÿ

Na, äîáàâëÿåìîãî â èñõîäíîå ñûðüå.

Îáíàðóæåíèå äåôåêòîâ â

ïðîìûøëåííûõ èçäåëèÿõ

Êîíòðîëü òîëùèíû

ìàòåðèàëîâ

Ðàäèàöèîííàÿ äåôåêòîñêîïèÿ —

ìåòîä îáíàðóæåíèÿ äåôåêòîâ ñòðó-

êòóðû â ïðîìûøëåííûõ èçäåëèÿõ,

îñíîâàííûé íà ñïîñîáíîñòè èîíè-

çèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ íåîäèíàêîâî

ïîãëîùàòüñÿ â ìåñòàõ ðàñïîëî-

æåíèÿ äåôåêòîâ è íà ó÷àñòêàõ ñ

íåíàðóøåííîé ñòðóêòóðîé.

Ïðè êîíòðîëå èçëó÷åíèå èñòî÷íè-

êà íàïðàâëÿþò íà àíàëèçèðóåìûé

îáúåêò, çà êîòîðûì ïîìåùàþò

ôîòîìàòåðèàë, ÷óâñòâèòåëüíûé ê

èñïîëüçóåìîìó èçëó÷åíèþ.

Ðàäèàöèîííàÿ äåôåêòîñêîïèÿ ïîç-

âîëÿåò

• îáíàðóæèâàòü ìåñòîíàõîæäå-

íèå âíóòðåííèõ äåôåêòîâ,

• îïðåäåëÿòü ôîðìó è ðàçìåðû

äåôåêòîâ,

• ïîëó÷àòü èçîáðàæåíèå äåôåê-

òîâ ñ ïîìîùüþ ôîòîìàòåðèàëîâ.

Äåôåêòû ñòàëüíûõ êîíñòðóêöèé,

êðóïíûõ ìåòàëëè÷åñêèõ îòëèâîê

è êà÷åñòâî ñâàðíûõ øâîâ òðóáîïðî-

âîäîâ êîíòðîëèðóþò ñ ïîìîùüþ èñ-

òî÷íèêîâ ãàììà-èçëó÷åíèÿ.

Ñòåïåíü ïîãëîùåíèÿ èçëó÷åíèÿ

èçäåëèåì çàâèñèò îò:

• ïðèðîäû èçëó÷åíèÿ,

• ñîñòàâà è ñòðóêòóðû ìàòå-

ðèàëà, èç êîòîðîãî ñîñòîèò

èçäåëèå,

• òîëùèíû èçäåëèÿ.

×òîáû êîíòðîëèðîâàòü â ïðîöåññå

ïðîèçâîäñòâà òîëùèíó áóìàãè, ïëàñ-

òèêà, ìåòàëëè÷åñêîé ôîëüãè, æåñòè

è äð. ìàòåðèàëîâ, èñòî÷íèê èçëó-

÷åíèÿ óñòàíàâëèâàþò ïîä äâèæó-

ùèìñÿ òðàíñïîðòåðîì, íåñóùèì

èçäåëèå, à íàä òðàíñïîðòåðîì

ðàñïîëàãàþò äåòåêòîð èçëó÷åíèÿ.

Ïî ñòåïåíè ïîãëîùåíèÿ èçëó÷åíèÿ

îïðåäåëÿþò òîëùèíó èçäåëèÿ ñ òî÷-

íîñòüþ äî íåñêîëüêèõ ìèêðîí.

Ïðè êîíòðîëå òîëùèíû òîíêèõ

ãàëüâàíè÷åñêèõ ïîêðûòèé è äðóãèõ

ïëåíîê â êà÷åñòâå èñòî÷íèêà èçëó-

÷åíèÿ îáû÷íî èñïîëüçóþò áåòà-

èçëó÷àþùèé èçîòîï òàëèÿ

204

Tl.

Òîëùèíó áîëåå òîëñòûõ ìàòåðèà-

ëîâ (æåñòè, ãîðÿ÷åãî ïðîêàòà) êîí-

òðîëèðóþò ñ ïîìîùüþ ãàììà-èçëó-

÷åíèÿ

Ñ ïîìîùüþ èñòî÷íèêîâ èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ

ìîæíî èçìåíÿòü ñâîéñòâà ìàòåðèàëîâ (ïîëèìåðîâ,

ëàêîâûõ ïîêðûòèé, ðåçèíû) è ñèíòåçèðîâàòü íîâûå

âåùåñòâà.

Ìîæíî ïðèâåñòè ìíîæåñòâî ïðèìåðîâ ðàäèà-

öèîííîé îáðàáîòêè ìàòåðèàëîâ ñ öåëüþ èçìåíåíèÿ èõ

ñâîéñòâ.

• Îáëó÷åíèå ïîâûøàåò òåðìîñòîéêîñòü ïîëè-

ýòèëåíà. Òåìïåðàòóðà åãî ðàçìÿã÷åíèÿ ïîäíè-

ìàåòñÿ îò ~ 373 äî 623 Ê, ÷òî ïîçâîëÿåò èñïîëü-

çîâàòü òðóáû èç îáëó÷åííîãî ïîëèýòèëåíà â ñèñ-

òåìå ãîðÿ÷åãî âîäîñíàáæåíèÿ.

• Ðàäèàöèîííàÿ îáðàáîòêà ïðè âóëêàíèçàöèè ïî-

ëèáóòàäèåíà è äðóãèõ ýëàñòîìåðîâ èñïîëüçóåòñÿ

â ïðîèçâîäñòâå øèí è ðåçèíîòåõíè÷åñêèõ èçäåëèé

ñ öåëüþ óâåëè÷åíèÿ èõ ïðî÷íîñòè è èçíîñî-

ñòîéêîñòè.

Îáíàðóæåíèå äåôåêòîâ â ïðîìûøëåííûõ èçäåëèÿõ

è êîíòðîëü òîëùèíû ìàòåðèàëîâ òàêæå îñóùåñòâëÿþò

ñ ïîìîùüþ èñòî÷íèêîâ èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ.

176

Ãëàâà 6

• Èñòî÷íèêè èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ ïðèìåíÿþò

äëÿ óëó÷øåíèÿ êà÷åñòâà êîìïîçèöèîííûõ ìàòå-

ðèàëîâ. Ìåòîä çàêëþ÷àåòñÿ â ñïîñîáíîñòè èîíè-

çèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ âûçûâàòü ïîëèìåðèçàöèþ

ìîíîìåðîâ, ïðîïèòûâàþùèõ ïîðèñòûå ìàòå-

ðèàëû. Òàêèì ñïîñîáîì ïîëó÷àþò äðåâî-, áåòîíî-,

ñòåêëî- è öåìåíòîïîëèìåðû, îáëàäàþùèå ïîâû-

øåííîé ïðî÷íîñòüþ, óïðóãîñòüþ, âîäî- è ìîðîçî-

óñòîé÷èâîñòüþ.

• Ðàäèàöèîííóþ ïîëèìåðèçàöèþ ïðèìåíÿþò äëÿ

óâåëè÷åíèÿ àäãåçèè ïðè íàíåñåíèè ëàêîêðàñî÷-

íûõ ïîêðûòèé íà áóìàãó, äåðåâî, ìåòàëë, ñòåêëî,

øèôåð è ïîëèìåðíûå ïëåíêè.

Íàó÷íûå èññëåäîâàíèÿ

Ïðèìåðîì èñïîëüçîâàíèÿ èîíèçèðóþùåãî èçëó-

÷åíèÿ â ïðèêëàäíûõ èññëåäîâàíèÿõ ÿâëÿåòñÿ ðåíò-

ãåíîñòðóêòóðíûé àíàëèç, â õîäå êîòîðîãî ñ ïîìîùüþ

ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ îïðåäåëÿþò îñîáåííîñòè

ñòðóêòóðû êðèñòàëëè÷åñêèõ âåùåñòâ.

Øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ãåîëîãèè, ãåîõèìèè, êîñìî-

õèìèè èìååò àêòèâàöèîííûé àíàëèç. Î ïðèñóòñòâèè

àòîìîâ ðàçëè÷íûõ ýëåìåíòîâ â âåùåñòâå (áåç íàðóøåíèÿ

öåëîñòíîñòè îáðàçöà) ñóäÿò ïî òàê íàçûâàåìîé

íàâåäåííîé àêòèâíîñòè îáðàçöà, êîòîðàÿ âîçíèêàåò ïðè

åãî îáëó÷åíèè. Íàïðèìåð, ïðè âîçäåéñòâèè íåéòðîííîãî

èçëó÷åíèÿ ñòàáèëüíûå ÿäðà àòîìîâ çîëîòà ñòàíîâÿòñÿ

ðàäèîàêòèâíûìè è èñïóñêàþò ãàììà-êâàíòû îïðå-

äåëåííîé ýíåðãèè, êîòîðûå ìîæíî ðåãèñòðèðîâàòü

ñ ïîìîùüþ ðàäèîìåòðà èëè ñïåêòðîìåòðà è òåì ñàìûì

ñóäèòü î ñîäåðæàíèè çîëîòà â ïîðîäå.

Ìåòîä àêòèâàöèîííîãî àíàëèçà ïîçâîëÿåò îïðåäå-

ëèòü ñîäåðæàíèå çîëîòà â çîëîòîíîñíûõ ðóäàõ ïîðÿäêà

-4

%. Ñîçäàíû òàêæå óñòàíîâêè äëÿ ýêñïðåññ-àíàëèçà

âåùåñòâ íà ñîäåðæàíèå ñåðåáðà, àëþìèíèÿ, ìåäè,

êðåìíèÿ è äðóãèõ ýëåìåíòîâ.

Ïî ñîäåðæàíèþ äîëãîæèâóùèõ ðàäèîíóêëèäîâ

åñòåñòâåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ è ïðîäóêòîâ èõ ðàñïàäà

îïðåäåëÿþò âîçðàñò ïðèðîäíûõ îáðàçîâàíèé. Â ýòîì

ñëó÷àå ðàäèîíóêëèäû èñïîëüçóþò â êà÷åñòâå «ãåîëîãè-

÷åñêèõ ÷àñîâ». Äëÿ îïðåäåëåíèÿ âîçðàñòà ïðèðîäíûõ

îáðàçîâàíèé èñïîëüçóþòñÿ ñâèíöîâî-óðàíîâûé, êàëèåâî-

àðãîíîâûé, ðàäèîóãëåðîäíûé è äðóãèå ìåòîäû.

Ñâèíöîâî-óðàíîâûé ìåòîä çàêëþ÷àåòñÿ â îïðåäå-

ëåíèè ñîäåðæàíèÿ â ãîðíîé ïîðîäå

238

U è ñòàáèëüíîãî

ñâèíöà

206

Pb, ÿâëÿþùåãîñÿ êîíå÷íûì ïðîäóêòîì åãî

Ðåíòãåíîñòðóêòóðíûé

àíàëèç

Àêòèâàöèîííûé

àíàëèç

Ãåîëîãè÷åñêèå

÷àñû

Â îáëó÷åííûõ ìàòå-

ðèàëàõ ìîãóò ïðî-

èñõîäèòü õèìè÷åñêèå

èçìåíåíèÿ:

• îáðàçîâàíèå ïîïå-

ðå÷íûõ ñâÿçåé ìåæ-

äó ìîëåêóëàìè,

• äåñòðóêöèÿ (ðàç-

ðóøåíèå) ìàêðîìî-

ëåêóë,

• ïîÿâëÿþòñÿ «ïåðå-

êðåñòíûå» õèìè÷åñ-

êèå ñâÿçè è îáðàçó-

åòñÿ ñâîåîáðàçíàÿ

ñåò÷àòàÿ ñòðóêòóðà.

Ýòî ïðèâîäèò ê óâå-

ëè÷åíèþ ìåõàíè÷åñ-

êîé ïðî÷íîñòè, òåï-

ëîñòîéêîñòè è äð. ïî-

ëåçíûì èçìåíåíèÿì

ñâîéñòâ ìàòåðèàëîâ.

177

Ãëàâà 6

Ñ ïîìîùüþ ñâèíöîâî-

óðàíîâîãî ìåòîäà

óñòàíîâëåíî:

• íàèáîëåå äðåâíèå

ïîðîäû íàøåé ïëàíå-

òû ñóùåñòâóþò îêîëî

4 ìëðä. ëåò

• âîçðàñò Çåìëè

ñîñòàâëÿåò ïîðÿäêà

4,6 ìëðä. ëåò.

ðàñïàäà. Ïåðèîä ïîëóðàñïàäà

238

U ñîñòàâëÿåò îêîëî

4,47·10

ëåò. ×åì áîëüøå

206

Pb íàêîïèëîñü â óðàí-

ñîäåðæàùåé ãîðíîé ïîðîäå, òåì áîëüøå åå âîçðàñò.

Êàëèåâî-àðãîíîâûé ìåòîä ñîñòîèò â îïðåäåëåíèè

ñîîòíîøåíèÿ ðàäèîàêòèâíîãî êàëèÿ (

Ê) ïðèðîäíîãî

ïðîèñõîæäåíèÿ è ñòàáèëüíîãî àðãîíà (

Ar), ÿâëÿþ-

ùåãîñÿ ïðîäóêòîì åãî ðàñïàäà. Ïåðèîä ïîëóðàñïàäà

Ê ñîñòàâëÿåò 1,28·10

ëåò. Ýòîò ìåòîä ïîçâîëÿåò

îöåíèòü âîçðàñò ìèíåðàëîâ, ñîäåðæàùèõ îòíîñèòåëüíî

áîëüøèå êîëè÷åñòâà êàëèÿ,

òàêèõ êàê, íàïðèìåð, ñëþäà

è ïîëåâîé øïàò.

Ðàäèîóãëåðîäíûé ìåòîä

îñíîâàí íà îïðåäåëåíèè ñî-

äåðæàíèÿ ðàäèîàêòèâíîãî

óãëåðîäà

Ñ â îáðàçöàõ îð-

ãàíè÷åñêîãî ïðîèñõîæäå-

íèÿ. Ïåðèîä ïîëóðàñïàäà

ðàäèîíóêëèäà ñîñòàâëÿåò

5 730 ëåò. Ðàäèîàêòèâíûé

óãëåðîä

Ñ ïîñòîÿííî îáðàçó-

åòñÿ â âåðõíèõ ñëîÿõ àòìî-

ñôåðû è âìåñòå ñî ñòàáèëü-

íûìè èçîòîïàìè

Ñ è

ó÷àñòâóåò â ïðèðîäíîì êðó-

ãîâîðîòå óãëåðîäà. Íà ïðî-

òÿæåíèè ïîñëåäíèõ 50 òûñ. ëåò ñîäåðæàíèå ðàäèî-

íóêëèäà

Ñ â àòìîñôåðå ñîõðàíÿåòñÿ îòíîñèòåëüíî

ïîñòîÿííûì.

Èçîòîïû óãëåðîäà, â îñíîâíîì, ïðèñóòñòâóþò â

àòìîñôåðå â âèäå äèîêñèäà óãëåðîäà (ÑÎ

) è â

ðåçóëüòàòå ïðîöåññà ôîòîñèíòåçà ïåðåõîäÿò â ñîñòàâ

áîëåå ñëîæíûõ óãëåðîäñîäåðæàùèõ îðãàíè÷åñêèõ ìîëå-

êóë ðàñòèòåëüíûõ îðãàíèçìîâ. Äàëåå ïî ïèùåâîé öåïè

óãëåðîä ïîïàäàåò â îðãàíèçìû æèâîòíûõ è ÷åëîâåêà.

Íà ïðîòÿæåíèè æèçíè êîíöåíòðàöèÿ ðàäèîàêòèâ-

íîãî óãëåðîäà â òêàíÿõ ðàñòåíèé è æèâîòíûõ îñòàåòñÿ

òàêîé æå, êàê â àòìîñôåðå, ïîñêîëüêó óìåíüøåíèå

ñîäåðæàíèÿ èçîòîïà

Ñ âñëåäñòâèå ðàäèîàêòèâíîãî

ðàñïàäà êîìïåíñèðóåòñÿ åãî ïîñòóïëåíèåì èç îêðóæà-

þùåé ñðåäû. Îäíàêî ñî ñìåðòüþ îðãàíèçìà ïîñòóïëåíèå

óãëåðîäà ïðåêðàùàåòñÿ, è ñîäåðæàíèå ðàäèîíóêëèäà

Ñ íåïðåðûâíî óìåíüøàåòñÿ.

Êðóãîâîðîò êèñëîðîäà è óãëåðîäà

Îáà ýëåìåíòà ïîñòîÿííî öèðêóëèðóþò

â áèîñôåðå

Ïî èçìåíåíèþ â îáðàçöå ñîäåðæàíèÿ ðàäèîàêòèâ-

íîãî óãëåðîäà îïðåäåëÿþò ïðîìåæóòîê âðåìåíè,

ïðîøåäøèé ñ ìîìåíòà ãèáåëè îðãàíèçìà. Ýòîò ïðîìå-

Ñîâðåìåííûé ðàäèî-

óãëåðîäíûé ìåòîä ïîç-

âîëÿåò:

• ó÷èòûâàòü íåáîëüøèå

èçìåíåíèÿ âî âðåìåíè

ñîäåðæàíèÿ ðàäèî-

íóêëèäà

Ñ â àòìî-

ñôåðå,

• îïðåäåëÿòü âîçðàñò

îáðàçöîâ îðãàíè÷åñ-

êîãî ïðîèñõîæäåíèÿ

âïëîòü äî 50 000 ëåò.

Óäåëüíàÿ àêòèâíîñòü

îáðàçöà ðàñòèòåëü-

íîé òêàíè ïî ðàäèî-

íóêëèäó

Ñ, â ñðåä-

íåì, ñîñòàâëÿåò

0,2 Áê/ã.

178

Ãëàâà 6

õûí÷óàíüòñàëáÎ

éèíàíç

?ÿñòåóäåëññèîò×

ÿèìèõèàêèçèÔ

éèíåíèäåîñõèêñå÷èìèõåèíåîðòÑ

éèöêàåðõèêñå÷èìèõüòñîðîêñèûìçèíàõåÌ

âòñåùåâüòñîìèðîâòñàÐ

èèöáðîñ,èèçóôôèä,ÿ

èíåðàïñèûññåöîðÏ

ÿèìèõîèÁ

åìçèíàãðîìîâèæââòñåùåâíåìáÎ

õûâîíèåëêóí,âîêëåáàçåòíèñûìçèíàõåìèåèíåîðòÑ

âîäîâåëãóèâîðèæ,òîëñèê

éèöêàåðõè

êñå÷èìèõîèáÿèíàêåòîðïüòñîðîêÑ

ÿèãîëîèçèÔ

õûíüëåòàòèïÿèíàâûñàñâ,ÿèíåùàðáîîâîðêûññåöîðÏ

-åäåðïñàðåðåï,àòêàðòîãîí÷åøèê-îí÷îäóëåæçèâòñåùåâ

óìçèíàãðî

îïéèíåíèäåîñõûí÷èëçàðÿèíåë

-îðïõèêñå÷èãîëîèçèôââîòíåìåëýîðêèìèëîðåèíåëâÿûÂ

õàññåö

ÿèãîëîêàìðàÔ

ÿèãîëîêèñêîòè

,âîòàðàïåðïõûííåâòñðàêåëÿèíàâûñàñâûìçèíàõåÌ

õûí÷èëçàðâåèíåëïîêàíõèèâòñåùåâõèêñå÷èñêîò

õÿíàêòèõàíàãðî

,ÿèãîëîèáîðêèÌ

ÿèãîëîíóììè

ÿèãîëîñóðèâè

-îðêèìèòñîíüëåòÿåäåíçèæèòñîííåáîñîåèêñå÷èìèõîèÁ

âîìçèíàãðî

-èãîëîíóììèèõûíâèòàòíåìðåôÿèíàêåòîðïûìçèíàõå

éèöêàåðõèêñå÷

ÿèãîëîêÝ

õàìåòñèñîêýââòñåùåâèèöàðãèìûññåöîðÏ

Â ñåëüñêîì õîçÿéñòâå èîíèçèðóþùåå èçëó÷åíèå

îò èñòî÷íèêîâ èñêóññòâåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ èñïîëü-

çóþò äëÿ:

• ïîâûøåíèÿ óðîæàéíîñòè ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ

êóëüòóð,

Ïðèìåíåíèå ìåòîäà «ìå÷åíûõ» àòîìîâ

• âûâåäåíèÿ íîâûõ ñîðòîâ ðàñòåíèé — ðàäèî-

ñåëåêöèè,

• ðàäèàöèîííîé ñòåðèëèçàöèè ïðîäóêòîâ ïèòàíèÿ;

• îáåççàðàæèâàíèÿ ñòîêîâ æèâîòíîâîä÷åñêèõ

êîìïëåêñîâ.

Ñåëüñêîå õîçÿéñòâî

Ðàäèîíóêëèäû øèðîêî èñïîëüçóþò â íàó÷íûõ

èññëåäîâàíèÿõ â êà÷åñòâå ðàäèîàêòèâíûõ èíäèêàòîðîâ

(ìåòîä «ìå÷åíûõ» àòîìîâ).

æóòîê âðåìåíè è ñ÷èòàþò âîçðàñòîì îðãàíè÷åñêîãî

ìàòåðèàëà, êîòîðûé êîãäà-òî áûë æèâûì îðãàíèçìîì.

Ìåòîä «ìå÷åííûõ»

àòîìîâ

179

Ãëàâà 6

Ãàììà-èçëó÷åíèå ïðèìåíÿþò äëÿ âûâåäåíèÿ íîâûõ

ñîðòîâ ïøåíèöû, ôàñîëè, îâñà, êàðòîôåëÿ, ãðå÷èõè,

ôðóêòîâûõ äåðåâüåâ, ÷àÿ, äåêîðàòèâíûõ öâåòîâ è äðóãèõ

âèäîâ ðàñòåíèé. Íîâûå ñîðòà ðàñòåíèé, ïîëó÷åííûå

ïóòåì èñêóññòâåííî âûçâàííûõ ìóòàöèé â ðàñòèòåëüíîì

îðãàíèçìå ïîä äåéñòâèåì îáëó÷åíèÿ, îòíîñÿò ê ãåíåòè-

÷åñêè ìîäèôèöèðîâàííûì.

Â ïîñëåäíåå âðåìÿ âñå áîëåå øèðîêîå ðàñïðîñòðà-

íåíèå ïðèîáðåòàåò ðàäèàöèîííàÿ îáðàáîòêà ïèùåâûõ

ïðîäóêòîâ ñ öåëüþ óíè÷òîæåíèÿ áàêòåðèé, ãðèáêîâ,

íàñåêîìûõ-âðåäèòåëåé, ïðåäóïðåæäåíèÿ ïîð÷è

è óìåíüøåíèÿ ïîòåðü ïðîäóêòîâ ïðè äëèòåëüíîì õðà-

íåíèè.

Òðàäèöèîííûå ìåòîäû ñòåðèëèçàöèè îñíîâàíû íà

íàãðåâàíèè è õèìè÷åñêîé îáðàáîòêå ïðîäóêòîâ, ÷òî

çà÷àñòóþ ïðèâîäèò ê ðàçðóøåíèþ âèòàìèíîâ, óõóäøå-

íèþ âêóñîâûõ êà÷åñòâ. Ðàäèàöèîííàÿ ñòåðèëèçàöèÿ

îáëàäàåò âûñîêîé ýôôåêòèâíîñòüþ, ìîæåò ïðîâîäèòüñÿ

äëÿ óïàêîâàííîãî ïðîäóêòà, íå ìåíÿåò åãî öâåòà, çàïàõà,

âêóñà. Ïîýòîìó îáëó÷åíèå èñïîëüçóþò äëÿ ïðîäëåíèÿ

ñðîêîâ õðàíåíèÿ ìÿñà, ðûáû, ôðóêòîâ, îâîùåé, ãðèáîâ,

ÿãîä, ïðèïðàâ è ñïåöèé. Áëàãîäàðÿ ðàäèàöèîííîé

ñòåðèëèçàöèè, æèòåëè ñåâåðíûõ ðàéîíîâ ìèðà ìîãóò

íàñëàæäàòüñÿ ýêçîòè÷åñêèìè ôðóêòàìè èç òðîïè÷åñêîé

Àôðèêè.

Ê ïðîâåäåíèþ ðàäèà-

öèîííîé ñòåðèëèçàöèè ïîä-

õîäÿò îñòîðîæíî. Äîêàçà-

òåëüñòâà áåçâðåäíîñòè îá-

ëó÷åííûõ ïðîäóêòîâ âñåãäà

ïðåäøåñòâóþò ïðèìåíå-

íèþ íà ïðàêòèêå ïîäîáíîãî

ñïîñîáà îáðàáîòêè. Ìíîãî-

÷èñëåííûå èññëåäîâàíèÿ

ñâèäåòåëüñòâóþò î áåçîïàñ-

íîñòè äëÿ ÷åëîâåêà ïèùå-

âûõ ïðîäóêòîâ, ïîäâåðã-

íóòûõ ðàäèàöèîííîé ñòå-

ðèëèçàöèè.

Êðîìå èñïîëüçîâàíèÿ

âíåøíåãî îáëó÷åíèÿ, â ñåëü-

ñêîì õîçÿéñòâå ïðèìåíÿþò

ìåòîä «ìå÷åíûõ» àòîìîâ. Îñî-

áåííî øèðîêî åãî èñïîëüçóþò

â àãðàðíîé íàóêå. Ñ ïîìîùüþ

ýòîãî ìåòîäà èçó÷àþò:

• ðàñïðåäåëåíèå ýëåìåíòîâ ïèòàíèÿ â ðàñòèòåëü-

íûõ è æèâîòíûõ îðãàíèçìàõ,

Ðàäèàöèîííàÿ

ñòåðèëèçàöèÿ íàñåêî-

ìûõ, ðàçâåäåííûõ â

íåâîëå, è èõ âíåäðåíèå

â «äèêóþ» ïîïóëÿöèþ

ïðèâîäèò ê ïîòåðå ñïî-

ñîáíîñòè íàñåêîìûõ ê

ðàçìíîæåíèþ. Ïîäîá-

íûé ìåòîä áûë ïðèìå-

íåí ïðîòèâ ñðåäèçåì-

íîìîðñêîé ïëîäîâîé

ìóõè.

ôîòîñèíòåç:

âîäà + ÑÎ

+ ñâåò

îðãàíè÷åñêàÿ ìàòåðèÿ

âîäà

ìèíåðàëüíûå ñîëè,

(ôîñôîðíîå óäîáðåíèå

«ìå÷åíîå» ðàäèîíóêëèäîì

Ð)

Èñïîëüçîâàíèå ðàäèîàêòèâíîãî

ôîñôîðà (

Ð) äëÿ èçó÷åíèÿ

ðàñïðåäåëåíèÿ ôîñôîðà â ðàñòåíèè

+ ìèíåðàëüíûå âåùåñòâà

Ñîëíöå

180

Ãëàâà 6

Ïîìèìî ðàññìîòðåííûõ ðàíåå ÿäåðíûõ ïðåâðà-

ùåíèé, ñîïðîâîæäàþùèõñÿ àëüôà-, áåòà- è ãàììà-

èçëó÷åíèÿìè, âîçìîæíû ÿäåðíûå ðåàêöèè, ïðè êîòîðûõ

ïðîèñõîäèò äåëåíèå òÿæåëûõ àòîìíûõ ÿäåð.

Ñïîñîáíîñòü ÿäðà äåëèòüñÿ çàâèñèò îò ñîîòíîøåíèÿ

êóëîíîâñêèõ ñèë îòòàëêèâàíèÿ ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåí-

íûõ ïðîòîíîâ è ÿäåðíûõ ñèë ñâÿçûâàíèÿ íóêëîíîâ

(ïðîòîíîâ è íåéòðîíîâ) â ÿäðå, êîòîðûå äåéñòâóþò ëèøü

íà îãðàíè÷åííîì ðàññòîÿíèè (0,2–1,4 ô) è íå çàâèñÿò

îò çàðÿäà íóêëîíîâ.

Â ÿäðàõ òÿæåëûõ íóêëèäîâ ñ àòîìíûìè íîìåðàìè

áîëåå 82 ñèëû êóëîíîâñêîãî îòòàëêèâàíèÿ âîçðàñòàþò

íàñòîëüêî, ÷òî ÿäðà ñòàíîâÿòñÿ êðàéíå íåóñòîé÷èâûìè.

Ïîäîáíûå ÿäðà ïîäâåðæåíû àëüôà-ðàñïàäó ñ âûäåëå-

íèåì ýíåðãèè äî 10 ÌýÂ íà êàæäûé àêò ÿäåðíîãî

ðàñïàäà. Îäíàêî â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ òÿæåëîìó ÿäðó

ýíåðãåòè÷åñêè âûãîäíåå íå èñïóñêàòü àëüôà-÷àñòèöó,

à ðàçäåëèòüñÿ íà ÿäðà ìåíüøèõ ðàçìåðîâ, ïîñêîëüêó

ïðè ýòîì âûäåëÿåòñÿ çíà÷èòåëüíî áîëüøå ýíåðãèè —

äî 200 ÌýÂ íà êàæäûé àêò ÿäåðíîãî äåëåíèÿ.

Äåëåíèå àòîìíîãî ÿäðà — ýòî âèä ÿäåðíîé

ðåàêöèè, â ðåçóëüòàòå êîòîðîé òÿæåëîå àòîìíîå

ÿäðî äåëèòñÿ íà áîëåå ëåãêèå ÿäðà, íàçûâàåìûå

îñêîëêàìè äåëåíèÿ.

Ñóùåñòâóåò êðèòè÷åñêèé ðàçìåð ÿäðà, ïðè äîñòè-

æåíèè êîòîðîãî ÿäðî ñòàíîâèòñÿ ñïîñîáíûì ê ñàìî-

ïðîèçâîëüíîìó (ñïîíòàííîìó) äåëåíèþ. Êðèòè÷åñêèé

ðàçìåð õàðàêòåðåí äëÿ ÿäåð, ñîäåðæàùèõ ~ 110–

120 ïðîòîíîâ. Ïîäîáíûå ñâåðõòÿæåëûå ÿäðà ïðàêòè-

÷åñêè ìãíîâåííî äåëÿòñÿ è íå ìîãóò ñóùåñòâîâàòü â ïðè-

ðîäíûõ óñëîâèÿõ. Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ïîñòîÿííî ïðî-

âîäÿòñÿ óñïåøíûå ýêñïåðèìåíòû ïî èõ èñêóññòâåí-

Ôðèö Øòðàññìàí

(1902–1980)

Îòòî Ãàí

(1879–1968)

Íàïðèìåð, ÷òîáû âûÿñíèòü, èç êàêèõ ôîñôîðíûõ

óäîáðåíèé ôîñôîð ëó÷øå óñâàèâàåòñÿ ðàñòåíèÿìè,

óäîáðåíèÿ «ïîìå÷àþò» ðàäèîàêòèâíûì ôîñôîðîì,

äîáàâëÿÿ â íèõ ðàäèîíóêëèä

Ð. Èññëåäóÿ çàòåì

ñîäåðæàíèå ðàäèîíóêëèäà

Ð â ðàñòåíèÿõ, ïîäêîðìëåí-

íûõ ðàçíûìè óäîáðåíèÿìè, ìîæíî ñóäèòü î êîëè÷åñòâå

óñâîåííîãî èìè ôîñôîðà.

• âëèÿíèå óäîáðåíèé íà ðàçâèòèå ðàñòåíèé â çàâè-

ñèìîñòè îò ñîñòàâà, ôîðìû è âðåìåíè èõ âíå-

ñåíèÿ.

ßäåðíîå äåëåíèå

Èç èñòîðèè îòêðûòèÿ

äåëåíèÿ ÿäåð

1938 ãîä

Âûäàþùèåñÿ íåìåöêèå

ðàäèîõèìèêè Îòòî Ãàí

è Ôðèö Øòðàññìàí,

îáëó÷àÿ óðàí ìåäëåí-

íûìè íåéòðîíàìè, îáíà-

ðóæèëè áàðèé, êîòîðûé

ìîã áûòü òîëüêî ïðîäóê-

òîì äåëåíèÿ ÿäåð

235

Ôàêòè÷åñêè, îíè îòêðûëè,

÷òî

• ÿäðà

235

U ïîä äåéñòâè-

åì íåéòðîíîâ ñïîñîáíû

äåëèòüñÿ,

• ðåàêöèÿ äåëåíèÿ

ñîïðîâîæäàåòñÿ âûäåëå-

íèåì îãðîìíîãî êîëè÷åñò-

âà ýíåðãèè.

6.2. Ïðèíöèï äåéñòâèÿ ÿäåðíûõ ðåàêòîðîâ

è èõ òèïû