FYZIKA MIKROSVĚTA
JADERNÁ FYZIKA
Využití radionuklidů
Radionuklid
= nuklid, u kterého se projevuje radioaktivita
MOŽNOSTI VYUŽITÍ RADIONUKLIDŮ
STROJÍRENSTVÍ A TECHNIKA
A) Zjišťování skrytých vad materiálu
využívá se: zeslabení záření při průchodu látkou
název metody: prozařování, záření prochází zkoušeným materiálem a vnitřní vady se projeví změnou jeho absorbce (pohlcování), na radiografickém filmu se potom tyto změny projeví různým stupněm zčernání fotografické emulze
jako zdroj záření se používá: Iridium (77Ir192), kobalt (27Co60), selen (34Se75)
B) Měření tloušťky materiálu
záření beta prochází měřeným materiálem a je jím pohlcováno v závislosti na tloušťce vrstvy
využití: ve válcovnách plechu, při výrobě plastů
C) Stopovací metody
vhodný radioizotop se přimísí ke zpracovávanému materiálu a umožňuje tak kontrolovat úniky netěsnostmi v potrubí, opotřebení součástek strojů apod.
D) Konstrukce termočlánků (el. baterií) k výrobě elektřiny
malá hmotnost a dlouhá životnost)
využívá se: Seebeckova jevu a tepla uvolněného při radioaktivní přeměně
E) Radiační polymerace
ozářením dojde k polymeraci materiálů, sloužících k výrobě sportovní výstroje, obuvi, čalounění apod.
MEDICÍNA, LÉKAŘSTVÍ
A) Léčení zhoubných nádorů (Radioterapie)
kobaltová bomba-ozařovač, kobalt 60, cesium 137
využívá se: změna vlastností látky po ozáření
zdroje záření jsou umístěné mimo tělo pacienta
jeden zdroj: pohybuje se po kružnici, ozařovaný nádor je ve středu této kružnice
více zdrojů: jsou nepohyblivé a paprsky z nich jsou soustředěny do místa nádoru
B) Radiochirurgie
k operacím např. mozku se využívá pronikavé záření
Leksellův gama nůž má v ozařovací hlavici 192 zářičů, jejichž paprsky jsou soustředěny do jednoho místa
Kardiostimulátor a magnetická rezonance, video (pořad Medicína 21. století na ČT, 16:26)
C) Sledování průtoku krve
radionuklid technecium 99 v excitovaném stavu jako zářič gama s poločasem přeměny 6 hodin
sodík 24 s poločasem přeměny 15 hodin
využívá se: značkované atomy (radionuklidy) projevují svou přítomnost vysílajícím zářením
D) Zjišťování činnosti štítné žlázy
jód 132 s poločasem přeměny 2 hodiny
E) Balneologie
používání radioaktivních koupelí
lázně Jáchymov, léčí se zde nemoci pohybového ústrojí
F) Výroba léčiv
G) Sterilizace lékařských nástrojů a předmětů
ionizující záření ničí choroboplodné zárodky bez nutnosti zahřívání materiálu na vysokou teplotu
ARCHEOLOGIE, GEOLOGIE
A) Měření stáří hornin zemské kůry
uhlíková metoda
využití: časového průběhu jaderné přeměny (jaderné hodiny)
B) Zjišťování stáří různých vykopávek
využití: časového průběhu jaderné přeměny (jaderné hodiny)
OCHRANA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ
A) Kouřové detektory a hlásiče požáru
čidlo obsahuje radioaktivní zářič alfa, který v čistém vzduchu udržuje slabý proud mezi elektrodami, kouř v prostoru způsobí změnu tohoto proudu a elektronika hlásiče na ní zareaguje
test požárních hlásičů (video, 2:55)
Sledují rozptyl škodlivých a přítomnost toxických látek v ovzduší
ZEMĚDĚLSTVÍ
A) Šlechtitelství
ozařováním semen dochází k mutacím, vytváření zcela nových odrůd
B) Ochrana skladovaných potravin
ozářením potravin radiokobaltem se zničí mikroorganismy způsobující hnilobu, prodloužení doby skladovatelnosti
ozařováním se potlačuje nežádoucí klíčivost
PODÍVEJ SE
Radioaktivita slouží (Miniencyklopedie jaderné energetiky)
Jak funguje protonová terapie (video, 2:35)
Protonové centrum v Praze (video, 5:02)
Léčba ozařováním (edukační film, 24:24)
Leksellův gama nůž (pdf, předmět Lékařská přístrojová technika)