ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы НОВАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ из "Атомы сегодня и завтра " В современных реакторах можно искусственно получить не только новые изотопы хорошо известных природных элементов, но и элементов, совершенно не встречающихся в природе. Если все встречающиеся в природе химические элементы расставить по их атомным номерам —от Z = 1 (водород) до Z = 92 (уран), то в этой шеренге не будет хватать только двух элементов— Z = 43 (технеций) и 2 = 61 (прометий). Эти элементы, так же как и трансурановые (с атомными номерами Z 92), совершенно не имеют устойчивых изотопов, и, следовательно, если они даже и существовали когда-то на Земле, то давно уже превратились в другие элементы вследствие своего распада. К настоящему времени было получено несколько искусственных изотопов технеция, прометия (с периодами полураспада от нескольких секунд до 10 лет) и трансурановых элементов, включая нашего старого знакомого — плутония (Z = 94). [c.116] ПОТОКОМ медленных нейтронов внутри теплового реактора (медленные нейтроны обладают большей способностью вступать в подобную реакцию, чем быстрые нейтроны). На рис. 42 схематически представлено типовое устройство для введения исходных веществ в тепловой реактор и возвращения их оттуда после необходимого периода облучения нейтронами. Этот период зависит от величины нейтронного потока, конкретного изотопа, который мы намереваемся получить, и от необходимой удельной активности (или радиоактивности). С обраЗ цами, побывавшими в реакторе и ставшими теперь радиоактивными, следует обращаться на достаточном расстоянии с соблюдением всех мер предосторожности. С высокоактивными веществами необходимо работать с помощью специальных манипуляторов ( механических рук ), отгородившись от опасных материалов свинцовой или бетонной стеной. [c.118] Несмотря на то, что нейтроны в реакторе беспорядочно двигаются во всех направлениях, средний поток нейтронов остается постоянным при равномерной работе реактора. [c.118] Революция, совершенная радиоизотопами в медицине, конечно, не только ограничивается одними уколами. Стерилизация всех инструментов, которая может производиться более эффективно и экономично, чем это делалось до сих пор, ускорила оказание медицинской помощи в неотложных случаях, резко снизив опасность распространения инфекции. Не только шприцы и иголки, но и нити для наложения швов, перевязочный материал, скальпели, катетеры и многое другое имеется сейчас в наличии в готовом для употребления виде после стерилизации облучением. [c.120] Очевидно, что описанная выше технология облучения абсолютно неприемлема для уничтожения микробов — возбудителей болезни или опухолей в организме больного человека. Облучение всего его организма необходимым уровнем радиации убило бы его гораздо быстрее, чем любая болезнь Тем не менее радиоизотопы могут безопасно и эффективно использоваться для уничтожения или задержки роста локальных опухолей в человеческом организме, если выбор местоположения источника облучения и время этой процедуры таковы, что облучение практически никакого вреда не наносит здоровым тканям. Радиотерапия (так называется этот метод лечения) невольно ассоциируется в сознании большинства людей с лечением рака. Однако она также широко применяется в наши дни при лечении различных кожных заболеваний, таких, как стригущий лишай и бородавки. Для лечения пораженных участков, находящихся на поверхности тела, не следует применять гамма- или рентгеновское излучение, обладающее интенсивной проникающей радиацией. В этих случаях наиболее подходящими будут радиоизотопы, излучающие альфа- и бета-частицы. Для этой цели широко используются стронций-90 и фосфор-32. Если опухоль локализована, радиоактивный источник можно поместить в непосредственной близости от пораженного места. Однако некоторые глубоко сидящие опухоли лучше всего подвергать облучению проникающей радиацией, направленной в человеческий организм из внешнего источника. Таким источником может служить высоковольтная машина, излучающая рентгеновское излучение, или радиоизотопы цезий-137 и кобальт-60, испускающие гамма-излучение. [c.121] Раньше при наружных и внутренних облучениях применялся сам радий, в настоящее время он полностью вытеснен искусственными изотопами. Они не только гораздо дешевле, но и обладают огромным преимуществом, поскольку можно подобрать тот или иной радиоизотоп для каждого конкретного случая. Кроме того, поскольку радий характеризуется продолжительным периодом полураспада (1600 лет), радиевые источники нельзя оставлять внутри организма человека на неопределенно долгое время, их требуется удалять сразу же после получения положительных результатов. По этой же причине радий нельзя заглатывать внутрь, так как его воздействие на организм будет продолжаться очень долго и в конце концов приведет к смерти. На заре радиотерапии незнание этого обстоятельства приводило к необъяснимым (в то время) трагедиям, когда после наступившего улучшения больной затем медленно умирал. А виной этому была радиация, источник которой находился в его собственном теле. По сравнению с радием период полураспада всех искусственных изотопов, применяемых в радиотерапии, очень непродолжителен. Многие из них распадаются так быстро, что могут назначаться для приема внутрь организма через полость рта без радиоактивной опасности для больного. [c.122] Последним достижением в области радиотерапии является облучение быстрыми нейтронами. Они почти не причиняют ущерба, проходя через здоровые ткани, но, сталкиваясь с ядрами бора (специально введенными для этой цели поблизости от места опухоли), вызывают ядерные реакции с сопутствующей непродолжительной, но интенсивной вспышкой гамма-излучения — как раз в том месте, где это больше всего необходимо. Такой метод, разумеется, исключительно ценен, поскольку он соединяет в себе преимущества локального источника радиации (на месте опухоли) с приспособлением для его включения и выключения если мы уберем пучок быстрых нейтронов, ядра бора сразу же прекратят испускать гамма-излучение. [c.122] Существуют, правда, и портативные источники нейтронов сравнительно слабой активности, применяемые, например, для запуска реакторов. [c.123] Очень широко используются радиоизотопы в качестве меченых атомов. Дело в том, что радиоизотоп химически ведет себя точь-в-точь, как устойчивый изотоп (или изотопы) того же самого элемента. Но где бы они ни были, каким бы химическим реакциям они ни подвергались, радиоизотопы выдают свое присутствие излучаемой ими радиацией, которая может быть уловлена подходящим детектором. Подобно тому как радиолокационная станция следит (по радиосигналам) за курсом корабля, самолета, космического зонда, специальные счетчики могут следить за движением меченых атомов по их радиоактивному излучению. И благодаря этому мы автоматически изучаем и поведение устойчивых атомов — переносчиков радиоизотопов. Таким образом, возможно изучать прохождение конкретного химического продукта через какую-либо систему и получать тем самым ценную информацию о работе всей системы. Такой системой может быть живой организм или растение, или же некоторый технологический процесс (когда нам, например, необходимо предупредить утечку или избыток атомов определенного вещества в определенных местах). [c.125] Не следует смешивать с расщепляющимся топливом — плутонием-239. [c.126] Вернуться к основной статье