રેડિયોએક્ટિવિટીનો ઉપયોગ. રેડિયોએક્ટિવિટી

- 111.31 Kb

પરિચય 3

1 રેડિયોએક્ટિવિટી 5

1.1 પ્રકારો કિરણોત્સર્ગી સડોઅને કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ 5

1.2 કિરણોત્સર્ગી સડોનો કાયદો 7

રેડિયેશન 8

1.4 સ્ત્રોત વર્ગીકરણ કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગઅને કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ 10

2 રેડિયોએક્ટિવિટી માપન પર આધારિત વિશ્લેષણાત્મક તકનીકો 12

2.1 વિશ્લેષણ 12 માં કુદરતી રીતે બનતી કિરણોત્સર્ગીતાનો ઉપયોગ

2.2 સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ 12

2.3 આઇસોટોપ મંદન પદ્ધતિ 14

2.4 રેડિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન 14

3 કિરણોત્સર્ગીતાની અરજીઓ 18

3.1 વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં કિરણોત્સર્ગી ટ્રેસર્સનો ઉપયોગ 18

3.2 એપ્લિકેશન કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ 22

નિષ્કર્ષ 25

વપરાયેલ સ્ત્રોતોની યાદી 26

પરિચય

પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્ર, રેડિયોકેમિસ્ટ્રી અને ન્યુક્લિયર ટેક્નોલોજીના વિકાસના યુગ દરમિયાન રેડિયોએક્ટિવિટી પર આધારિત પૃથ્થકરણ પદ્ધતિઓનો ઉદભવ થયો હતો અને હવે ઉદ્યોગો અને ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સેવા સહિત વિવિધ વિશ્લેષણોમાં સફળતાપૂર્વક ઉપયોગમાં લેવાય છે.

કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગના માપન પર આધારિત વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓના મુખ્ય ફાયદા એ વિશ્લેષણ કરેલ તત્વની ઓછી શોધ થ્રેશોલ્ડ અને વિશાળ વૈવિધ્યતા છે. રેડિયોએક્ટિવેશન વિશ્લેષણમાં અન્ય તમામ વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓ (10 -15 ગ્રામ) વચ્ચે એકદમ નીચી તપાસ થ્રેશોલ્ડ હોય છે. કેટલીક રેડિયોમેટ્રિક પદ્ધતિઓનો ફાયદો એ નમૂનાના વિનાશ વિના વિશ્લેષણ છે, અને કુદરતી રેડિયોએક્ટિવિટીના માપન પર આધારિત પદ્ધતિઓનો ફાયદો એ વિશ્લેષણની ગતિ છે. આઇસોટોપ ડિલ્યુશનની રેડિયોમેટ્રિક પદ્ધતિની એક મૂલ્યવાન વિશેષતા એ સમાન રાસાયણિક અને વિશ્લેષણાત્મક ગુણધર્મો ધરાવતા તત્વોના મિશ્રણનું વિશ્લેષણ કરવાની સંભાવનામાં રહેલું છે, જેમ કે ઝિર્કોનિયમ - હેફનિયમ, નિઓબિયમ - ટેન્ટેલમ, વગેરે.

કિરણોત્સર્ગી દવાઓ સાથે કામ કરતી વખતે વધારાની ગૂંચવણો કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગના ઝેરી ગુણધર્મોને કારણે થાય છે, જે શરીરમાં તાત્કાલિક પ્રતિક્રિયાનું કારણ નથી અને તેથી જરૂરી પગલાંના સમયસર ઉપયોગને જટિલ બનાવે છે. આ કિરણોત્સર્ગી દવાઓ સાથે કામ કરતી વખતે સલામતીની સાવચેતીઓનું કડક પાલન કરવાની જરૂરિયાતને મજબૂત બનાવે છે. IN જરૂરી કેસોસાથે કામ કરો કિરણોત્સર્ગી પદાર્થોખાસ ચેમ્બરમાં કહેવાતા મેનિપ્યુલેટરની મદદથી થાય છે, અને વિશ્લેષક પોતે બીજા રૂમમાં રહે છે, કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની અસરોથી વિશ્વસનીય રીતે સુરક્ષિત છે.

રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ નીચેની વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓમાં થાય છે:

  1. હાજરીમાં વરસાદની પદ્ધતિ કિરણોત્સર્ગી તત્વ;
  2. આઇસોટોપ મંદન પદ્ધતિ;
  3. રેડિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન;
  4. સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ;
  5. કુદરતી રીતે બનતા આઇસોટોપ્સની કિરણોત્સર્ગીતાના માપ પર આધારિત વ્યાખ્યાઓ.

લેબોરેટરી પ્રેક્ટિસમાં, રેડિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનનો ઉપયોગ પ્રમાણમાં ભાગ્યે જ થાય છે. સક્રિયકરણ વિશ્લેષણનો ઉપયોગ થર્મલ ન્યુટ્રોનના શક્તિશાળી સ્ત્રોતોના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલ છે, અને તેથી આ પદ્ધતિ હજુ પણ મર્યાદિત ઉપયોગની છે.

આમાં કોર્સ વર્કવિશ્લેષણ પદ્ધતિઓના સૈદ્ધાંતિક પાયા કે જે કિરણોત્સર્ગની ઘટનાનો ઉપયોગ કરે છે અને તેમના વ્યવહારુ ઉપયોગને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.

1 રેડિયોએક્ટિવિટી

1.1 કિરણોત્સર્ગી સડો અને કિરણોત્સર્ગના પ્રકાર

રેડિયોએક્ટિવિટી એ રાસાયણિક તત્વના અણુના ન્યુક્લિયસનું સ્વયંસ્ફુરિત રૂપાંતર (સડો) છે, જે તેનામાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે. અણુ સંખ્યાઅથવા સામૂહિક સંખ્યામાં ફેરફાર. ન્યુક્લિયસના આ પરિવર્તન સાથે, કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ ઉત્સર્જિત થાય છે.

રેડિયોએક્ટિવિટીની શોધ 1896 ની છે, જ્યારે એ. બેકરેલ શોધ્યું કે યુરેનિયમ સ્વયંભૂ રેડિયેશન ઉત્સર્જન કરે છે, જેને તેમણે કિરણોત્સર્ગી (રેડિયોમાંથી - ઉત્સર્જન અને એક્ટિવાસ - અસરકારક) તરીકે ઓળખાવ્યું હતું.

કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ સ્વયંસ્ફુરિત સડો દરમિયાન થાય છે અણુ ન્યુક્લિયસ. કેટલાક પ્રકારના કિરણોત્સર્ગી સડો અને કિરણોત્સર્ગી
રેડિયેશન

Ra → Rn + He;

U → Th + α (He).

કિરણોત્સર્ગી વિસ્થાપનના કાયદા અનુસાર, α-ક્ષય એક અણુ ઉત્પન્ન કરે છે જેની અણુ સંખ્યા બે એકમ છે અને જેનું અણુ દળ મૂળ અણુ કરતા ચાર એકમ ઓછું છે.

2) β-વિઘટન. β-સડોના ઘણા પ્રકારો છે: ઇલેક્ટ્રોનિક β-સડો; પોઝિટ્રોન β સડો; કે-ગ્રેબ. ઇલેક્ટ્રોનિક β સડોમાં, ઉદાહરણ તરીકે,

Sn → Y + β - ;

P → S + β - .

ન્યુક્લિયસની અંદરનો ન્યુટ્રોન પ્રોટોનમાં ફેરવાય છે. જ્યારે નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ β કણ ઉત્સર્જિત થાય છે, ત્યારે તત્વની અણુ સંખ્યા એકથી વધે છે, અને અણુ સમૂહવ્યવહારીક રીતે બદલાતું નથી.

પોઝિટ્રોન β-સડો દરમિયાન, પોઝિટ્રોન (β + -પાર્ટિકલ) અણુ ન્યુક્લિયસમાંથી મુક્ત થાય છે, અને પછી ન્યુક્લિયસની અંદર ન્યુટ્રોનમાં ફેરવાય છે. ઉદાહરણ તરીકે:

ના → ને + β +

પોઝિટ્રોનનું આયુષ્ય ટૂંકું હોય છે, કારણ કે જ્યારે તે ઇલેક્ટ્રોન સાથે અથડાય છે, ત્યારે γ ક્વોન્ટાના ઉત્સર્જન સાથે વિનાશ થાય છે.

K-કેપ્ચરમાં, અણુનું ન્યુક્લિયસ નજીકના ઇલેક્ટ્રોન શેલ (K-શેલમાંથી) માંથી ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને ન્યુક્લિયસના પ્રોટોનમાંથી એક ન્યુટ્રોનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,

K + e - = Ar + hv

બાહ્ય શેલ ઇલેક્ટ્રોનમાંથી એક K-શેલમાં ખાલી જગ્યામાં જાય છે, જે હાર્ડના ઉત્સર્જન સાથે હોય છે. એક્સ-રે રેડિયેશન.

3) સ્વયંસ્ફુરિત વિભાજન. તે તત્વો માટે લાક્ષણિક છે સામયિક કોષ્ટક Z> 90 સાથે ડી.આઈ. સ્વયંસ્ફુરિત વિભાજનઅને α-સડો નવા ટ્રાન્સયુરેનિયમ તત્વોના ઉત્પાદનને મર્યાદિત કરે છે.

α અને β કણોના પ્રવાહને અનુક્રમે α અને β રેડિયેશન કહેવામાં આવે છે. વધુમાં, γ-રેડિયેશન જાણીતું છે. આ ખૂબ જ ટૂંકી તરંગલંબાઇ સાથે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઓસિલેશન છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, γ-કિરણો હાર્ડ એક્સ-રેની નજીક છે અને તેના ઇન્ટ્રાન્યુક્લિયર મૂળમાં તેનાથી અલગ છે. એક્સ-રે કિરણોત્સર્ગ અણુના ઇલેક્ટ્રોન શેલમાં સંક્રમણ દરમિયાન થાય છે, અને γ-કિરણોત્સર્ગ કિરણોત્સર્ગી સડો (α અને β) ના પરિણામે ઉત્તેજિત અણુઓ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે.

કિરણોત્સર્ગી સડોના પરિણામે, તત્વો પ્રાપ્ત થાય છે, જે તેમના પરમાણુ ચાર્જ (ઓર્ડિનલ નંબર) અનુસાર, સામયિક પ્રણાલીના પહેલાથી જ કબજે કરેલા કોષોમાં સમાન તત્વો દ્વારા મૂકવામાં આવે છે. સીરીયલ નંબર, પરંતુ એક અલગ અણુ સમૂહ સાથે. આ કહેવાતા આઇસોટોપ્સ છે. દ્વારા રાસાયણિક ગુણધર્મોતેઓ સામાન્ય રીતે અસ્પષ્ટ માનવામાં આવે છે, તેથી આઇસોટોપ્સના મિશ્રણને સામાન્ય રીતે એક તત્વ તરીકે ગણવામાં આવે છે. જબરજસ્ત બહુમતીમાં આઇસોટોપિક રચનાનું અવ્યવસ્થા રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓકેટલીકવાર આઇસોટોપિક રચનાના સ્થિરતાનો કાયદો કહેવાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કુદરતી સંયોજનોમાં પોટેશિયમ આઇસોટોપનું મિશ્રણ છે, 39 K માંથી 93.259%, 41 K માંથી 6.729% અને 40 K (K-કેપ્ચર અને β-સડો) માંથી 0.0119%. કેલ્શિયમમાં સામૂહિક સંખ્યા 40, 42, 43, 44, 46 અને 48 સાથે છ સ્થિર આઇસોટોપ છે. રાસાયણિક વિશ્લેષણાત્મક અને અન્ય ઘણી પ્રતિક્રિયાઓમાં આ ગુણોત્તર વ્યવહારીક રીતે યથાવત રહે છે, તેથી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે આઇસોટોપ્સને અલગ કરવા માટે થતો નથી. મોટેભાગે, આ હેતુ માટે વિવિધ ભૌતિક પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે - પ્રસરણ, નિસ્યંદન અથવા વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ.

આઇસોટોપ પ્રવૃત્તિનું એકમ બેકરેલ (Bq) છે, જે કિરણોત્સર્ગી સ્ત્રોતમાં ન્યુક્લાઇડની પ્રવૃત્તિ સમાન છે જેમાં 1 સેકન્ડમાં એક સડો થાય છે.

1.2 કિરણોત્સર્ગી સડોનો કાયદો

માં અસ્તિત્વમાં રહેલા ન્યુક્લીઓમાં રેડિયોએક્ટિવિટી જોવા મળે છે કુદરતી પરિસ્થિતિઓ, કુદરતી કહેવાય છે, ન્યુક્લિયસની કિરણોત્સર્ગી પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે તેને કૃત્રિમ કહેવામાં આવે છે.

કૃત્રિમ અને વચ્ચે કુદરતી રેડિયોએક્ટિવિટીકોઈ મૂળભૂત તફાવત નથી. બંને કિસ્સાઓમાં કિરણોત્સર્ગી પરિવર્તનની પ્રક્રિયા સમાન કાયદાઓનું પાલન કરે છે - કિરણોત્સર્ગી પરિવર્તનનો કાયદો:

જો t = 0, તો const = -lg N 0. છેલ્લે


જ્યાં એ ટી સમયે પ્રવૃત્તિ છે; A 0 – t = 0 પર પ્રવૃત્તિ.

સમીકરણો (1.3) અને (1.4) કિરણોત્સર્ગી સડોના નિયમને દર્શાવે છે. ગતિશાસ્ત્રમાં, આને પ્રથમ-ક્રમ પ્રતિક્રિયા સમીકરણો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. અર્ધ-જીવન T 1/2 સામાન્ય રીતે કિરણોત્સર્ગી સડોના દરની લાક્ષણિકતા તરીકે સૂચવવામાં આવે છે, જે λની જેમ, પ્રક્રિયાની મૂળભૂત લાક્ષણિકતા છે જે પદાર્થની માત્રા પર આધારિત નથી.

અર્ધ-જીવન એ સમયનો સમયગાળો છે જે દરમિયાન કિરણોત્સર્ગી પદાર્થની આપેલ રકમ અડધાથી ઓછી થાય છે.

વિવિધ આઇસોટોપ્સનું અર્ધ જીવન નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. તે આશરે 10 થી 10 વર્ષ સુધી સ્થિત છે નજીવા શેરોસેકન્ડ અલબત્ત, 10 - 15 મિનિટના અડધા જીવન સાથેના પદાર્થો. અને નાનાનો પ્રયોગશાળામાં ઉપયોગ કરવો મુશ્કેલ છે. પ્રયોગશાળામાં ખૂબ લાંબા અર્ધ જીવન સાથેના આઇસોટોપ્સ પણ અનિચ્છનીય છે, કારણ કે આ પદાર્થો સાથે આસપાસના પદાર્થોના આકસ્મિક દૂષણના કિસ્સામાં, રૂમ અને સાધનોને શુદ્ધ કરવા માટે વિશેષ કાર્યની જરૂર પડશે.

1.3 દ્રવ્ય અને કાઉન્ટર્સ સાથે કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

રેડિયેશન

દ્રવ્ય સાથે કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે, તે જેમાંથી પસાર થાય છે તે પદાર્થના અણુઓ અને પરમાણુઓનું આયનીકરણ અને ઉત્તેજના થાય છે. રેડિયેશન પ્રકાશ, ફોટોગ્રાફિક, રાસાયણિક અને જૈવિક અસરો પણ ઉત્પન્ન કરે છે. કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ વાયુઓ, ઉકેલો અને ઘન પદાર્થોમાં મોટી સંખ્યામાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનું કારણ બને છે. તેઓ સામાન્ય રીતે રેડિયેશન-રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના જૂથમાં જોડાય છે. આમાં, ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોજન, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અને વિવિધ રેડિકલની રચના સાથે પાણીનું વિઘટન (રેડિયોલિસિસ) શામેલ છે જે ઓગળેલા પદાર્થો સાથે રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રવેશ કરે છે.

કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ વિવિધ કાર્બનિક સંયોજનોના વિવિધ રેડિયોકેમિકલ પરિવર્તનનું કારણ બને છે - એમિનો એસિડ, એસિડ, આલ્કોહોલ, ઇથર્સ વગેરે. તીવ્ર કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગને કારણે કાચની નળીઓ ચમકવા લાગે છે અને અન્ય સંખ્યાબંધ અસરો થાય છે ઘન. દ્રવ્ય સાથે કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના અભ્યાસના આધારે વિવિધ રીતેરેડિયોએક્ટિવિટી શોધવા અને માપવા.

ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંતના આધારે, કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ કાઉન્ટર્સને ઘણા જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

આયનીકરણ કાઉન્ટર્સ. તેમની ક્રિયા આયનીકરણની ઘટના પર આધારિત છે અથવા ગેસ સ્રાવ, જ્યારે કિરણોત્સર્ગી કણો અથવા γ-ક્વોન્ટા કાઉન્ટરમાં પ્રવેશ કરે છે ત્યારે આયનીકરણને કારણે થાય છે. આયનીકરણનો ઉપયોગ કરતા ડઝનેક ઉપકરણોમાં, લાક્ષણિક છે આયનીકરણ ચેમ્બર અને ગીગર-મુલર કાઉન્ટર, જે રાસાયણિક વિશ્લેષણાત્મક અને રેડિયોકેમિકલ પ્રયોગશાળાઓમાં સૌથી વધુ વ્યાપક છે.

રેડિયોકેમિકલ અને અન્ય પ્રયોગશાળાઓ માટે, ઉદ્યોગ વિશિષ્ટ ગણતરી એકમોનું ઉત્પાદન કરે છે.

સિન્ટિલેશન કાઉન્ટર્સ. આ કાઉન્ટર્સનું સંચાલન γ ક્વોન્ટા અથવા કાઉન્ટરમાંથી પસાર થતા કિરણોત્સર્ગી કણ દ્વારા સિન્ટિલેટર અણુઓના ઉત્તેજના પર આધારિત છે. ઉત્તેજિત અણુઓ, સામાન્ય સ્થિતિમાં પાછા ફરે છે, પ્રકાશનો ઝબકારો આપે છે.

પરમાણુ પ્રક્રિયાઓના અભ્યાસના પ્રારંભિક સમયગાળામાં, વિઝ્યુઅલ સિન્ટિલેશન ગણતરીએ મહત્વની ભૂમિકા ભજવી હતી, પરંતુ પાછળથી તેને વધુ અદ્યતન ગીગર-મુલર કાઉન્ટર દ્વારા બદલવામાં આવ્યું હતું. હાલમાં, ફોટોમલ્ટિપ્લાયરનો ઉપયોગ કરીને સિન્ટિલેશન પદ્ધતિ ફરીથી વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાઈ છે.

ચેરેનકોવ કાઉન્ટર્સ. આ કાઉન્ટર્સનું સંચાલન ચેરેનકોવ અસરના ઉપયોગ પર આધારિત છે, જેમાં પ્રકાશના ઉત્સર્જનનો સમાવેશ થાય છે જ્યારે ચાર્જ થયેલ કણો પારદર્શક પદાર્થમાં ફરે છે, જો કણોની ગતિ આ માધ્યમમાં પ્રકાશની ગતિ કરતાં વધી જાય. આપેલ માધ્યમમાં કણની સુપરલ્યુમિનલ ગતિની હકીકત, અલબત્ત, સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંતનો વિરોધાભાસ કરતી નથી, કારણ કે કોઈપણ માધ્યમમાં પ્રકાશની ગતિ શૂન્યાવકાશ કરતા હંમેશા ઓછી હોય છે. સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંતને પૂર્ણપણે અનુરૂપ, પદાર્થમાં કણની ગતિની ગતિ આ પદાર્થમાં પ્રકાશની ગતિ કરતાં વધુ હોઈ શકે છે, જ્યારે તે જ સમયે શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ગતિ કરતાં ઓછી હોય છે. ચેરેનકોવ કાઉન્ટર્સનો ઉપયોગ ખૂબ જ ઝડપી કણો સાથે સંશોધન માટે, અવકાશમાં સંશોધન માટે, વગેરે માટે થાય છે, કારણ કે તેમની મદદથી કણોની સંખ્યાબંધ અન્ય મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરી શકાય છે (તેમની ઊર્જા, હલનચલનની દિશા, વગેરે).

1.4 કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોતોનું વર્ગીકરણ અને

કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ

કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોતો બંધ અને ખુલ્લામાં વહેંચાયેલા છે. બંધ - હવાચુસ્ત હોવું જ જોઈએ. ખુલ્લું - કોઈપણ લીકી રેડિયેશન સ્ત્રોતો જે હવા, સાધનો, ટેબલની સપાટીઓ, દિવાલો વગેરેનું કિરણોત્સર્ગી દૂષણ બનાવી શકે છે.

સીલબંધ સ્ત્રોતો સાથે કામ કરતી વખતે, જરૂરી સાવચેતીઓ બાહ્ય કિરણોત્સર્ગથી રક્ષણ સુધી મર્યાદિત છે.

0.2 g-eq ઉપરની પ્રવૃત્તિ સાથે બંધ કિરણોત્સર્ગ સ્ત્રોતો. રેડિયમને રિમોટ કંટ્રોલવાળા રક્ષણાત્મક ઉપકરણોમાં મૂકવું જોઈએ અને ખાસ સજ્જ રૂમમાં સ્થાપિત કરવું જોઈએ.

સંક્ષિપ્ત વર્ણન

કિરણોત્સર્ગી દવાઓ સાથે કામ કરતી વખતે વધારાની ગૂંચવણો કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગના ઝેરી ગુણધર્મોને કારણે થાય છે, જે શરીરમાં તાત્કાલિક પ્રતિક્રિયાનું કારણ નથી અને તેથી જરૂરી પગલાંના સમયસર ઉપયોગને જટિલ બનાવે છે. આ કિરણોત્સર્ગી દવાઓ સાથે કામ કરતી વખતે સલામતીની સાવચેતીઓનું કડક પાલન કરવાની જરૂરિયાતને મજબૂત બનાવે છે. જરૂરી કિસ્સાઓમાં, કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો સાથે કામ ખાસ ચેમ્બરમાં કહેવાતા મેનિપ્યુલેટરની મદદથી થાય છે, અને વિશ્લેષક પોતે બીજા રૂમમાં રહે છે, કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની અસરોથી વિશ્વસનીય રીતે સુરક્ષિત છે.

સામગ્રી

પરિચય 3
1 રેડિયોએક્ટિવિટી 5
1.1 કિરણોત્સર્ગી સડો અને કિરણોત્સર્ગના પ્રકારો 5
1.2 કિરણોત્સર્ગી સડોનો કાયદો 7
1.3 દ્રવ્ય અને કાઉન્ટર્સ સાથે કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા
રેડિયેશન 8
1.4 કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ અને કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સના સ્ત્રોતોનું વર્ગીકરણ 10
2 રેડિયોએક્ટિવિટી માપન પર આધારિત વિશ્લેષણાત્મક તકનીકો 12
2.1 વિશ્લેષણ 12 માં કુદરતી રીતે બનતી કિરણોત્સર્ગીતાનો ઉપયોગ
2.2 સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ 12
2.3 આઇસોટોપ મંદન પદ્ધતિ 14
2.4 રેડિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન 14
3 કિરણોત્સર્ગીતાની અરજીઓ 18
3.1 માં કિરણોત્સર્ગી ટ્રેસર્સનો ઉપયોગ વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર 18
3.2 કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ 22
નિષ્કર્ષ 25
વપરાયેલ સ્ત્રોતોની યાદી 26

મનુષ્યો પર કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની અસર

તમામ પ્રકારના કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ (આલ્ફા, બીટા, ગામા, ન્યુટ્રોન), તેમજ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન (એક્સ-રે) જીવંત સજીવો પર ખૂબ જ મજબૂત જૈવિક અસર ધરાવે છે, જે ઉત્તેજના અને અણુઓ અને પરમાણુઓના આયનીકરણની પ્રક્રિયાઓમાં સમાવે છે. જીવંત કોષો ઉપર. આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનના પ્રભાવ હેઠળ, જટિલ પરમાણુઓ અને સેલ્યુલર રચનાઓનો નાશ થાય છે, જે તરફ દોરી જાય છે શરીરને રેડિયેશન નુકસાન. તેથી, રેડિયેશનના કોઈપણ સ્ત્રોત સાથે કામ કરતી વખતે, તેના માટે તમામ પગલાં લેવા જરૂરી છે કિરણોત્સર્ગ રક્ષણજે લોકો રેડિયેશનના સંપર્કમાં આવી શકે છે.

જો કે, વ્યક્તિ આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનના સંપર્કમાં આવી શકે છે અને વસવાટ કરો છો શરતો. નિષ્ક્રિય, રંગહીન, કિરણોત્સર્ગી ગેસ રેડોન માનવ સ્વાસ્થ્ય માટે ગંભીર ખતરો પેદા કરી શકે છે તે રેડિયમનું સડો ઉત્પાદન છે અને તેનું અર્ધ જીવન T = 3.82 દિવસ છે. રેડિયમ માટી, પથ્થરો અને વિવિધ બિલ્ડિંગ સ્ટ્રક્ચર્સમાં ઓછી માત્રામાં જોવા મળે છે. પ્રમાણમાં ટૂંકા જીવનકાળ હોવા છતાં, રેડીયમ ન્યુક્લીના નવા ક્ષયને કારણે રેડોનની સાંદ્રતા સતત ફરી ભરાઈ રહી છે, તેથી રેડોન એકઠા થઈ શકે છે. ઘરની અંદર. એકવાર ફેફસામાં, રેડોન -કણો બહાર કાઢે છે અને પોલોનિયમમાં ફેરવાય છે, જે રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય પદાર્થ નથી. યુરેનિયમ શ્રેણીના કિરણોત્સર્ગી પરિવર્તનની સાંકળ નીચે મુજબ છે. અમેરિકન કમિશન અનુસાર રેડિયેશન સલામતીઅને નિયંત્રણ, રેડોનને કારણે વ્યક્તિ સરેરાશ 55% આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન મેળવે છે અને માત્ર 11% તબીબી સેવાઓ. કોસ્મિક કિરણોનું યોગદાન આશરે 8% છે. વ્યક્તિ તેના જીવન દરમિયાન મેળવેલી કુલ રેડિયેશનની માત્રા ઘણી ગણી ઓછી હોય છે મહત્તમ અનુમતિપાત્ર ડોઝ(SDA), જે અમુક વ્યવસાયોમાં એવા લોકો માટે સ્થાપિત થયેલ છે જેઓ આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનના વધારાના સંપર્કને આધિન છે.

કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ

"ટેગ કરેલા અણુઓ" નો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવેલા સૌથી ઉત્કૃષ્ટ અભ્યાસોમાંનો એક સજીવોમાં ચયાપચયનો અભ્યાસ હતો. તે સાબિત થયું છે કે પ્રમાણમાં ટૂંકા સમયમાં શરીર લગભગ સંપૂર્ણ નવીકરણમાંથી પસાર થાય છે. જે અણુઓ તેને બનાવે છે તે નવા દ્વારા બદલવામાં આવે છે. માત્ર આયર્ન, જેમ કે રક્તના આઇસોટોપ અભ્યાસો પરના પ્રયોગો દર્શાવે છે, આ નિયમનો અપવાદ છે. આયર્ન એ લાલ રક્ત કોશિકાઓના હિમોગ્લોબિનનો એક ભાગ છે. જ્યારે કિરણોત્સર્ગી આયર્ન અણુઓને ખોરાકમાં દાખલ કરવામાં આવ્યા હતા, ત્યારે એવું જાણવા મળ્યું હતું કે પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન મુક્ત ઓક્સિજન મૂળરૂપે પાણીનો ભાગ હતો, અને નહીં. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ. કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપનો ઉપયોગ દવામાં નિદાન અને ઉપચારાત્મક હેતુઓ બંને માટે થાય છે. કિરણોત્સર્ગી સોડિયમ, લોહીમાં ઓછી માત્રામાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ રક્ત પરિભ્રમણનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે, ખાસ કરીને ગ્રેવ્સ રોગમાં થાઇરોઇડ ગ્રંથિમાં આયોડિન સઘન રીતે જમા થાય છે. મીટરનો ઉપયોગ કરીને કિરણોત્સર્ગી આયોડિન ડિપોઝિશનનું અવલોકન કરીને, ઝડપથી નિદાન કરી શકાય છે. કિરણોત્સર્ગી આયોડીનની મોટી માત્રા અસામાન્ય રીતે વિકાસશીલ પેશીઓના આંશિક વિનાશનું કારણ બને છે, અને તેથી રેડિયોએક્ટિવ આયોડિનનો ઉપયોગ ગ્રેવ્સ રોગની સારવાર માટે થાય છે. તીવ્ર કોબાલ્ટ ગામા રેડિયેશનનો ઉપયોગ સારવારમાં થાય છે કેન્સર રોગો(કોબાલ્ટ બંદૂક).



ઉદ્યોગમાં કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ ઓછો વ્યાપક નથી. આનું એક ઉદાહરણ એન્જિનમાં પિસ્ટન રિંગના વસ્ત્રોનું નિરીક્ષણ કરવા માટેની નીચેની પદ્ધતિ છે આંતરિક કમ્બશન. પિસ્ટન રિંગને ન્યુટ્રોન સાથે ઇરેડિયેટ કરીને, તેઓ તેમાં પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓનું કારણ બને છે અને તેને કિરણોત્સર્ગી બનાવે છે. જ્યારે એન્જિન ચાલે છે, ત્યારે રિંગ સામગ્રીના કણો લ્યુબ્રિકેટિંગ તેલમાં પ્રવેશ કરે છે. એન્જિન ઓપરેશનના ચોક્કસ સમય પછી તેલમાં રેડિયોએક્ટિવિટીના સ્તરની તપાસ કરીને, રિંગ પહેરવાનું નક્કી કરવામાં આવે છે. કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ ધાતુઓના પ્રસાર, બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં પ્રક્રિયાઓ વગેરેનું મૂલ્યાંકન કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

શક્તિશાળી ગામા રેડિયેશન કિરણોત્સર્ગી દવાઓસંશોધન માટે વપરાય છે આંતરિક માળખુંમેટલ કાસ્ટિંગમાં ખામીઓ શોધવા માટે.

માં કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સનો વધુને વધુ ઉપયોગ થઈ રહ્યો છે કૃષિ. છોડના બીજનું ઇરેડિયેશન (કપાસ, કોબી, મૂળો, વગેરે) નાના ડોઝમાંકિરણોત્સર્ગી દવાઓમાંથી ગામા કિરણો ઉપજમાં નોંધપાત્ર વધારો તરફ દોરી જાય છે. રેડિયેશનની મોટી માત્રા છોડ અને સુક્ષ્મસજીવોમાં પરિવર્તનનું કારણ બને છે, જે કેટલાક કિસ્સાઓમાંનવા મૂલ્યવાન ગુણધર્મો (રેડિયો પસંદગી) સાથે મ્યુટન્ટ્સના ઉદભવ તરફ દોરી જાય છે. આ રીતે ઘઉં, કઠોળ અને અન્ય પાકોની મૂલ્યવાન જાતો વિકસાવવામાં આવી હતી અને એન્ટિબાયોટિક્સના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઉચ્ચ ઉત્પાદક સુક્ષ્મસજીવો મેળવવામાં આવ્યા હતા. કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સમાંથી ગામા કિરણોત્સર્ગનો ઉપયોગ હાનિકારક જંતુઓનો સામનો કરવા અને સંરક્ષણ માટે પણ થાય છે. ખાદ્ય ઉત્પાદનો. "ટૅગ કરેલા અણુઓ" કૃષિ તકનીકમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, છોડ દ્વારા કયા ફોસ્ફરસ ખાતરને વધુ સારી રીતે શોષાય છે તે શોધવા માટે, વિવિધ ખાતરોને કિરણોત્સર્ગી ફોસ્ફરસ 15 32P સાથે લેબલ કરવામાં આવે છે. તે પછી રેડિયોએક્ટિવિટી માટે છોડની તપાસ કરીને, વિવિધ પ્રકારના ખાતરોમાંથી ફોસ્ફરસનું પ્રમાણ નક્કી કરવું શક્ય છે. રસપ્રદ એપ્લિકેશનરેડિયોએક્ટિવિટી એ કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સની સાંદ્રતા દ્વારા પુરાતત્વીય અને ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય શોધને ડેટિંગ કરવાની એક પદ્ધતિ છે. સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે રેડિયોકાર્બન ડેટિંગડેટિંગ કોસ્મિક કિરણો દ્વારા થતી પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓને કારણે વાતાવરણમાં કાર્બનનો અસ્થિર આઇસોટોપ દેખાય છે. આ આઇસોટોપની થોડી ટકાવારી નિયમિત સ્થિર આઇસોટોપ સાથે હવામાં જોવા મળે છે અને અન્ય જીવો હવામાંથી કાર્બન લે છે અને હવામાં સમાન પ્રમાણમાં બંને આઇસોટોપ એકઠા કરે છે. એકવાર છોડ મૃત્યુ પામે છે, તેઓ કાર્બન અને વપરાશ કરવાનું બંધ કરે છે અસ્થિર આઇસોટોપસડોના પરિણામે, તે 5730 વર્ષના અર્ધ જીવન સાથે ધીમે ધીમે નાઇટ્રોજનમાં ફેરવાય છે. પ્રાચીન જીવોના અવશેષોમાં કિરણોત્સર્ગી કાર્બનની સંબંધિત સાંદ્રતાને ચોક્કસ રીતે માપીને, તેમના મૃત્યુનો સમય નક્કી કરી શકાય છે.

રેડિયોએક્ટિવિટીનો ઉપયોગ.

1. જૈવિક ક્રિયાઓ. કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ જીવંત કોષો પર હાનિકારક અસર કરે છે. આ ક્રિયાની પદ્ધતિ અણુઓના આયનીકરણ અને ઝડપી ચાર્જ થયેલા કણોના પેસેજ દરમિયાન કોષોની અંદરના પરમાણુઓના વિઘટન સાથે સંકળાયેલી છે. ઝડપી વૃદ્ધિ અને પ્રજનનની સ્થિતિમાં કોષો ખાસ કરીને રેડિયેશનની અસરો પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે. આ સંજોગોનો ઉપયોગ કેન્સરની ગાંઠોની સારવાર માટે થાય છે.

રોગનિવારક હેતુઓ માટે, કિરણોત્સર્ગી દવાઓનો ઉપયોગ થાય છે જે જી-રેડિયેશનનું ઉત્સર્જન કરે છે, કારણ કે બાદમાં નોંધપાત્ર નબળાઇ વિના શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે. જ્યારે રેડિયેશનની માત્રા ખૂબ વધારે ન હોય, ત્યારે કેન્સરના કોષો મૃત્યુ પામે છે, જ્યારે દર્દીના શરીરને કોઈ નોંધપાત્ર નુકસાન થતું નથી. એ નોંધવું જોઈએ કે કેન્સર રેડિયોથેરાપી, એક્સ-રે થેરાપીની જેમ, કોઈ પણ રીતે નથી સાર્વત્રિક ઉપાયજે હંમેશા ઈલાજ તરફ દોરી જાય છે.

કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગના અતિશય મોટા ડોઝનું કારણ બને છે ગંભીર બીમારીઓપ્રાણીઓ અને મનુષ્યો (કહેવાતા રેડિયેશન સિકનેસ) મૃત્યુ તરફ દોરી શકે છે. ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં, કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ, મુખ્યત્વે એ-રેડિયેશન, તેનાથી વિપરીત, શરીર પર ઉત્તેજક અસર કરે છે. આ રેડિયોએક્ટિવની હીલિંગ અસર સાથે સંકળાયેલું છે ખનિજ પાણીરેડિયમ અથવા રેડોનની થોડી માત્રામાં.

2. કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ (cf. § 213) ના પ્રભાવ હેઠળ લ્યુમિનેસન્ટ પદાર્થો ચમકે છે. લ્યુમિનેસન્ટ પદાર્થમાં ઉમેરીને (ઉદાહરણ તરીકે, ઝીંક સલ્ફાઇડ) ખૂબ નાની માત્રારેડિયમ ક્ષારનો ઉપયોગ કાયમી રૂપે ચમકતા પેઇન્ટ તૈયાર કરવા માટે થાય છે. આ પેઇન્ટ, જ્યારે ઘડિયાળના ડાયલ્સ અને હાથ, સ્થળો વગેરે પર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે અંધારામાં દૃશ્યમાન થાય છે.

3. પૃથ્વીની ઉંમર નક્કી કરવી. કિરણોત્સર્ગી તત્વો ધરાવતાં ન હોય તેવા અયસ્કમાંથી ખનન કરાયેલ સામાન્ય લીડનો અણુ સમૂહ 207.2 છે, યુરેનિયમના સડોના પરિણામે રચાયેલ સીસાનો અણુ સમૂહ 206 છે. કેટલાક યુરેનિયમ ખનિજોમાં સમાવિષ્ટ લીડનો અણુ સમૂહ 207.2 છે. 206 ની ખૂબ નજીક છે. તે અનુસરે છે કે આ ખનિજો રચના સમયે (ઓગળેલા અથવા દ્રાવણમાંથી સ્ફટિકીકરણ) માં સીસું ધરાવતા ન હતા; યુરેનિયમના સડોના પરિણામે સંચિત આવા ખનિજોમાં હાજર તમામ લીડ. કિરણોત્સર્ગી સડોના કાયદાનો ઉપયોગ કરીને, ખનિજમાં સીસા અને યુરેનિયમની માત્રાના ગુણોત્તરના આધારે તેની ઉંમર નક્કી કરવી શક્ય છે.

ખનિજોની ઉંમર આ પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે વિવિધ મૂળનાયુરેનિયમ ધરાવતાં કરોડો વર્ષોમાં માપવામાં આવે છે. સૌથી જૂના ખનિજો 1.5 અબજ વર્ષથી વધુ જૂના છે.

કિરણોત્સર્ગી (અથવા આયનાઇઝિંગ) રેડિયેશન એ ઊર્જા છે જે અણુઓ દ્વારા કણો અથવા તરંગોના સ્વરૂપમાં મુક્ત થાય છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પ્રકૃતિ. માનવ કુદરતી અને માનવશાસ્ત્ર બંને સ્ત્રોતો દ્વારા આવા સંપર્કમાં આવે છે.

કિરણોત્સર્ગના ફાયદાકારક ગુણધર્મોએ તેને ઉદ્યોગ, દવામાં સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરવાનું શક્ય બનાવ્યું છે. વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગોઅને સંશોધન, કૃષિ અને અન્ય ક્ષેત્રો. જો કે આ ઘટના ફેલાતા માનવ આરોગ્ય સામે ખતરો ઉભો થયો છે. કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની એક નાની માત્રા ગંભીર બીમારીઓ થવાનું જોખમ વધારી શકે છે.

રેડિયેશન અને રેડિયોએક્ટિવિટી વચ્ચેનો તફાવત

રેડિયેશન, માં વ્યાપક અર્થમાં, એટલે રેડિયેશન, એટલે કે તરંગો અથવા કણોના રૂપમાં ઊર્જાનો પ્રસાર. કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગને ત્રણ પ્રકારોમાં વહેંચવામાં આવે છે:

  • આલ્ફા રેડિયેશન - હિલીયમ-4 ન્યુક્લીનો પ્રવાહ;
  • બીટા રેડિયેશન - ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રવાહ;
  • ગામા કિરણોત્સર્ગ એ ઉચ્ચ-ઊર્જાવાળા ફોટોનનો પ્રવાહ છે.

કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની લાક્ષણિકતાઓ તેમની ઊર્જા, ટ્રાન્સમિશન ગુણધર્મો અને ઉત્સર્જિત કણોના પ્રકાર પર આધારિત છે.

આલ્ફા રેડિયેશન, જે સાથે કોર્પસલ્સનો પ્રવાહ છે હકારાત્મક ચાર્જ, હવા અથવા કપડાં દ્વારા વિલંબિત થઈ શકે છે. આ પ્રજાતિ વ્યવહારીક રીતે ત્વચામાં પ્રવેશતી નથી, પરંતુ જ્યારે તે શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, કટ દ્વારા, તે ખૂબ જ જોખમી છે અને આંતરિક અવયવો પર હાનિકારક અસર કરે છે.

બીટા રેડિયેશનમાં વધુ ઉર્જા હોય છે - ઇલેક્ટ્રોન સાથે ખસે છે ઊંચી ઝડપ, અને તેમના કદ નાના છે. તેથી જ આ પ્રકારકિરણોત્સર્ગ પાતળા વસ્ત્રો અને ત્વચા દ્વારા પેશીઓમાં ઊંડે સુધી પ્રવેશ કરે છે. થોડા મિલીમીટર જાડા એલ્યુમિનિયમ શીટ અથવા જાડા લાકડાના બોર્ડનો ઉપયોગ કરીને બીટા રેડિયેશનને સુરક્ષિત કરી શકાય છે.

ગામા કિરણોત્સર્ગ એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક પ્રકૃતિનું ઉચ્ચ-ઊર્જા રેડિયેશન છે જે મજબૂત ભેદવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. તેની સામે રક્ષણ કરવા માટે, તમારે કોંક્રિટના જાડા સ્તર અથવા પ્લેટનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે ભારે ધાતુઓજેમ કે પ્લેટિનમ અને લીડ.

રેડિયોએક્ટિવિટીની ઘટના 1896 માં મળી આવી હતી. શોધ થઈ હતી ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રીબેકરેલ. રેડિયોએક્ટિવિટી એ પદાર્થો, સંયોજનો, તત્વોની આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન, એટલે કે રેડિયેશન ઉત્સર્જન કરવાની ક્ષમતા છે. ઘટનાનું કારણ અણુ ન્યુક્લિયસની અસ્થિરતા છે, જે સડો દરમિયાન ઊર્જા મુક્ત કરે છે. રેડિયોએક્ટિવિટી ત્રણ પ્રકારની છે:

  • કુદરતી - ની લાક્ષણિકતા ભારે તત્વો, જેનો સીરીયલ નંબર 82 કરતા વધારે છે;
  • કૃત્રિમ - ખાસ કરીને પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓની મદદથી શરૂ કરવામાં આવે છે;
  • પ્રેરિત - એવી વસ્તુઓની લાક્ષણિકતા કે જે પોતે જ રેડિયેશનનો સ્ત્રોત બની જાય છે જો તેઓ ભારે ઇરેડિયેટેડ હોય.

કિરણોત્સર્ગી તત્વોને રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ કહેવામાં આવે છે. તેમાંના દરેકની લાક્ષણિકતા છે:

  • અર્ધ જીવન;
  • ઉત્સર્જિત કિરણોત્સર્ગનો પ્રકાર;
  • કિરણોત્સર્ગ ઊર્જા;
  • અને અન્ય ગુણધર્મો.

કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોતો

માનવ શરીર નિયમિતપણે કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગના સંપર્કમાં આવે છે. વાર્ષિક પ્રાપ્ત થતી રકમમાંથી આશરે 80% રકમ આવે છે કોસ્મિક કિરણો. હવા, પાણી અને માટી 60 કિરણોત્સર્ગી તત્વો ધરાવે છે જે સ્ત્રોત છે કુદરતી કિરણોત્સર્ગ. મુખ્ય કુદરતી સ્ત્રોતરેડિયેશન ગણવામાં આવે છે નિષ્ક્રિય ગેસરેડોન જમીનમાંથી મુક્ત થયો અને ખડકો. રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ પણ ખોરાક દ્વારા માનવ શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે. કેટલાક આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન કે જેનાથી લોકો સંપર્કમાં આવે છે તે માનવસર્જિત સ્ત્રોતોમાંથી આવે છે, જેમાં ન્યુક્લિયર પાવર જનરેટર અને પરમાણુ રિએક્ટરસારવાર અને નિદાન માટે વપરાતા રેડિયેશન માટે. આજે, સામાન્ય કૃત્રિમ સ્ત્રોતોકિરણોત્સર્ગ છે:

  • તબીબી સાધનો (મૂળભૂત એન્થ્રોપોજેનિક સ્ત્રોતરેડિયેશન);
  • રેડિયોકેમિકલ ઉદ્યોગ (નિષ્કર્ષણ, પરમાણુ બળતણનું સંવર્ધન, પરમાણુ કચરાની પ્રક્રિયા અને તેની પુનઃપ્રાપ્તિ);
  • કૃષિ અને પ્રકાશ ઉદ્યોગમાં વપરાતા રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ;
  • રેડિયોકેમિકલ પ્લાન્ટ્સ પર અકસ્માતો, પરમાણુ વિસ્ફોટો, રેડિયેશન ઉત્સર્જન
  • મકાન સામગ્રી.

શરીરમાં પ્રવેશની પદ્ધતિના આધારે, રેડિયેશન એક્સપોઝરને બે પ્રકારમાં વહેંચવામાં આવે છે: આંતરિક અને બાહ્ય. બાદમાં હવામાં વિખરાયેલા રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ માટે લાક્ષણિક છે (એરોસોલ, ધૂળ). તેઓ તમારી ત્વચા અથવા કપડાં પર મેળવે છે. આ કિસ્સામાં, કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોતોને ધોઈને દૂર કરી શકાય છે. બાહ્ય કિરણોત્સર્ગ મ્યુકોસ મેમ્બ્રેન અને ત્વચાને બળે છે. મુ આંતરિક પ્રકારરેડિઓન્યુક્લાઇડ લોહીના પ્રવાહમાં પ્રવેશ કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે નસમાં ઇન્જેક્શન દ્વારા અથવા ઘા દ્વારા, અને ઉત્સર્જન અથવા ઉપચાર દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે. આવા કિરણોત્સર્ગ જીવલેણ ગાંઠો ઉશ્કેરે છે.

કિરણોત્સર્ગી પૃષ્ઠભૂમિ પર નોંધપાત્ર રીતે આધાર રાખે છે ભૌગોલિક સ્થાન- કેટલાક પ્રદેશોમાં, રેડિયેશનનું સ્તર સરેરાશ કરતાં સેંકડો ગણું વધારે હોઈ શકે છે.

માનવ સ્વાસ્થ્ય પર રેડિયેશનની અસર

કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ, તેની આયનાઇઝિંગ અસરને કારણે, માનવ શરીરમાં મુક્ત રેડિકલની રચના તરફ દોરી જાય છે - રાસાયણિક રીતે સક્રિય આક્રમક અણુઓ જે કોષને નુકસાન અને મૃત્યુનું કારણ બને છે.

જઠરાંત્રિય માર્ગના કોષો, પ્રજનન અને હેમેટોપોએટીક સિસ્ટમ્સ. કિરણોત્સર્ગી એક્સપોઝરતેમના કામમાં ખલેલ પહોંચાડે છે અને ઉબકા, ઉલટી, આંતરડાની તકલીફ અને તાવનું કારણ બને છે. આંખના પેશીઓને અસર કરીને, તે રેડિયેશન મોતિયા તરફ દોરી શકે છે. પરિણામો માટે આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનવેસ્ક્યુલર સ્ક્લેરોસિસ, રોગપ્રતિકારક શક્તિમાં બગાડ અને આનુવંશિક ઉપકરણના વિક્ષેપ જેવા નુકસાનનો પણ સમાવેશ થાય છે.

વંશપરંપરાગત ડેટાના પ્રસારણની સિસ્ટમમાં એક સુંદર સંસ્થા છે. મુક્ત રેડિકલઅને તેમના ડેરિવેટિવ્ઝ ડીએનએ વાહકની રચનાને વિક્ષેપિત કરવામાં સક્ષમ છે આનુવંશિક માહિતી. આ પરિવર્તન તરફ દોરી જાય છે જે અનુગામી પેઢીઓના સ્વાસ્થ્યને અસર કરે છે.

શરીર પર કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની અસરોની પ્રકૃતિ સંખ્યાબંધ પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

  • રેડિયેશનનો પ્રકાર;
  • રેડિયેશનની તીવ્રતા;
  • શરીરની વ્યક્તિગત લાક્ષણિકતાઓ.

કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની અસરો તરત જ દેખાતી નથી. કેટલીકવાર તેના પરિણામો નોંધપાત્ર સમયગાળા પછી નોંધનીય બને છે. તદુપરાંત, કિરણોત્સર્ગની એક મોટી માત્રા નાના ડોઝના લાંબા ગાળાના સંપર્ક કરતાં વધુ જોખમી છે.

શોષિત કિરણોત્સર્ગનું પ્રમાણ સિવેર્ટ (એસવી) નામના મૂલ્ય દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

  • સામાન્ય પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગ 0.2 mSv/h કરતાં વધુ નથી, જે પ્રતિ કલાક 20 માઇક્રોરોએન્ટજેન્સને અનુરૂપ છે. જ્યારે દાંતનો એક્સ-રે કરવામાં આવે છે, ત્યારે વ્યક્તિને 0.1 એમએસવી મળે છે.
  • ઘાતક સિંગલ ડોઝ 6-7 Sv છે.

આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનનો ઉપયોગ

કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગનો વ્યાપક ઉપયોગ ટેકનોલોજી, દવા, વિજ્ઞાન, લશ્કરી અને પરમાણુ ઉદ્યોગો અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં થાય છે. માનવ પ્રવૃત્તિ. આ ઘટના સ્મોક ડિટેક્ટર, પાવર જનરેટર, આઈસિંગ એલાર્મ અને એર આયનાઈઝર જેવા ઉપકરણોને અન્ડરલે કરે છે.

દવામાં, કેન્સરની સારવાર માટે રેડિયેશન થેરાપીમાં કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગનો ઉપયોગ થાય છે. આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનરેડિયોફાર્માસ્યુટિકલ્સ બનાવવાની મંજૂરી આપી. તેમની મદદથી તેઓ હાથ ધરે છે ડાયગ્નોસ્ટિક પરીક્ષાઓ. સંયોજનો અને વંધ્યીકરણની રચનાનું વિશ્લેષણ કરવા માટેના સાધનો આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનના આધારે બનાવવામાં આવ્યા છે.

કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની શોધ, અતિશયોક્તિ વિના, ક્રાંતિકારી હતી - આ ઘટનાના ઉપયોગથી માનવતા નવું સ્તરવિકાસ જો કે, તેનાથી પર્યાવરણ અને માનવ સ્વાસ્થ્ય માટે પણ ખતરો ઉભો થયો છે. આ સંદર્ભે, રેડિયેશન સલામતી જાળવવી છે મહત્વપૂર્ણ કાર્યઆધુનિકતા


સામગ્રી

પરિચય 3
1 રેડિયોએક્ટિવિટી 5
1.1 કિરણોત્સર્ગી સડો અને કિરણોત્સર્ગના પ્રકારો 5
1.2 કિરણોત્સર્ગી સડોનો કાયદો 7
1.3 દ્રવ્ય અને કાઉન્ટર્સ સાથે કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા
રેડિયેશન 8
1.4 કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ અને કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સના સ્ત્રોતોનું વર્ગીકરણ 10
2 રેડિયોએક્ટિવિટી માપન પર આધારિત વિશ્લેષણાત્મક તકનીકો 12
2.1 વિશ્લેષણ 12 માં કુદરતી રીતે બનતી કિરણોત્સર્ગીતાનો ઉપયોગ
2.2 સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ 12
2.3 આઇસોટોપ મંદન પદ્ધતિ 14
2.4 રેડિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન 14
3 કિરણોત્સર્ગીતાની અરજીઓ 18
3.1 વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં કિરણોત્સર્ગી ટ્રેસર્સનો ઉપયોગ 18
3.2 કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ 22
નિષ્કર્ષ 25
વપરાયેલ સ્ત્રોતોની યાદી 26

પરિચય

પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્ર, રેડિયોકેમિસ્ટ્રી અને ન્યુક્લિયર ટેક્નોલોજીના વિકાસના યુગ દરમિયાન રેડિયોએક્ટિવિટી પર આધારિત પૃથ્થકરણ પદ્ધતિઓનો ઉદભવ થયો હતો અને હવે ઉદ્યોગો અને ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સેવા સહિત વિવિધ વિશ્લેષણોમાં સફળતાપૂર્વક ઉપયોગમાં લેવાય છે.
કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગના માપન પર આધારિત વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓના મુખ્ય ફાયદા એ વિશ્લેષણ કરેલ તત્વની ઓછી શોધ થ્રેશોલ્ડ અને વિશાળ વૈવિધ્યતા છે. રેડિયોએક્ટિવેશન વિશ્લેષણમાં અન્ય તમામ વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓ (10 -15 ગ્રામ) વચ્ચે એકદમ નીચી તપાસ થ્રેશોલ્ડ હોય છે. કેટલીક રેડિયોમેટ્રિક પદ્ધતિઓનો ફાયદો એ નમૂનાના વિનાશ વિના વિશ્લેષણ છે, અને કુદરતી રેડિયોએક્ટિવિટીના માપન પર આધારિત પદ્ધતિઓનો ફાયદો એ વિશ્લેષણની ગતિ છે. આઇસોટોપ ડિલ્યુશનની રેડિયોમેટ્રિક પદ્ધતિની એક મૂલ્યવાન વિશેષતા એ સમાન રાસાયણિક અને વિશ્લેષણાત્મક ગુણધર્મો ધરાવતા તત્વોના મિશ્રણનું વિશ્લેષણ કરવાની સંભાવનામાં રહેલું છે, જેમ કે ઝિર્કોનિયમ - હેફનિયમ, નિઓબિયમ - ટેન્ટેલમ, વગેરે.
કિરણોત્સર્ગી દવાઓ સાથે કામ કરતી વખતે વધારાની ગૂંચવણો કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગના ઝેરી ગુણધર્મોને કારણે થાય છે, જે શરીરમાં તાત્કાલિક પ્રતિક્રિયાનું કારણ નથી અને તેથી જરૂરી પગલાંના સમયસર ઉપયોગને જટિલ બનાવે છે. આ કિરણોત્સર્ગી દવાઓ સાથે કામ કરતી વખતે સલામતીની સાવચેતીઓનું કડક પાલન કરવાની જરૂરિયાતને મજબૂત બનાવે છે. જરૂરી કિસ્સાઓમાં, કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો સાથે કામ ખાસ ચેમ્બરમાં કહેવાતા મેનિપ્યુલેટરની મદદથી થાય છે, અને વિશ્લેષક પોતે બીજા રૂમમાં રહે છે, કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની અસરોથી વિશ્વસનીય રીતે સુરક્ષિત છે.
રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ નીચેની વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓમાં થાય છે:
    કિરણોત્સર્ગી તત્વની હાજરીમાં જુબાની પદ્ધતિ;
    આઇસોટોપ મંદન પદ્ધતિ;
    રેડિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન;
    સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ;
    કુદરતી રીતે બનતા આઇસોટોપ્સની કિરણોત્સર્ગીતાના માપ પર આધારિત વ્યાખ્યાઓ.
લેબોરેટરી પ્રેક્ટિસમાં, રેડિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનનો ઉપયોગ પ્રમાણમાં ભાગ્યે જ થાય છે. સક્રિયકરણ વિશ્લેષણનો ઉપયોગ થર્મલ ન્યુટ્રોનના શક્તિશાળી સ્ત્રોતોના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલ છે, અને તેથી આ પદ્ધતિ હજુ પણ મર્યાદિત ઉપયોગની છે.
આ અભ્યાસક્રમ કાર્ય વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓના સૈદ્ધાંતિક પાયાની તપાસ કરે છે જે કિરણોત્સર્ગીતાની ઘટનાનો ઉપયોગ કરે છે, અને તેમની વ્યવહારિક એપ્લિકેશન.

1 રેડિયોએક્ટિવિટી

1.1 કિરણોત્સર્ગી સડો અને કિરણોત્સર્ગના પ્રકાર

રેડિયોએક્ટિવિટી એ રાસાયણિક તત્વના અણુના ન્યુક્લિયસનું સ્વયંસ્ફુરિત પરિવર્તન (સડો) છે, જે તેના અણુ નંબરમાં ફેરફાર અથવા સમૂહ સંખ્યામાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે. ન્યુક્લિયસના આ પરિવર્તન સાથે, કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ ઉત્સર્જિત થાય છે.
રેડિયોએક્ટિવિટીની શોધ 1896 ની છે, જ્યારે એ. બેકરેલ શોધ્યું કે યુરેનિયમ સ્વયંભૂ રેડિયેશન ઉત્સર્જન કરે છે, જેને તેમણે કિરણોત્સર્ગી (રેડિયોમાંથી - ઉત્સર્જન અને એક્ટિવાસ - અસરકારક) તરીકે ઓળખાવ્યું હતું.
કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ અણુ ન્યુક્લિયસના સ્વયંસ્ફુરિત સડો દરમિયાન થાય છે. કેટલાક પ્રકારના કિરણોત્સર્ગી સડો અને કિરણોત્સર્ગી
રેડિયેશન
1) ?-વિઘટન. ?-કણોના પ્રકાશન સાથે ન્યુક્લિયસનો સડો, જે He 2+ ન્યુક્લી છે. ઉદાહરણ તરીકે,
Ra > Rn + He ;
U > Th + ? (તે).

કિરણોત્સર્ગી વિસ્થાપનના નિયમ અનુસાર, ?-ક્ષય દરમિયાન એક અણુ પ્રાપ્ત થાય છે જેની અણુ સંખ્યા બે એકમ હોય અને જેનું અણુ દળ મૂળ અણુ કરતા ચાર એકમ ઓછું હોય.
2) ?-વિઘટન. ત્યાં ઘણા પ્રકારના?-સડો છે: ઇલેક્ટ્રોનિક?-સડો; પોઝીટ્રોન?-સડો; કે-ગ્રેબ. ઇલેક્ટ્રોનિક દરમિયાન?-સડો, ઉદાહરણ તરીકે,

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

ન્યુક્લિયસની અંદરનો ન્યુટ્રોન પ્રોટોનમાં ફેરવાય છે. જ્યારે નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ કણ ઉત્સર્જિત થાય છે, ત્યારે તત્વની અણુ સંખ્યા એકથી વધે છે, પરંતુ અણુ સમૂહ વર્ચ્યુઅલ રીતે યથાવત રહે છે.
પોઝિટ્રોન?-સડો દરમિયાન, પોઝિટ્રોન (? + -પાર્ટિકલ) અણુના બીજકમાંથી મુક્ત થાય છે, અને પછી ન્યુક્લિયસની અંદર ન્યુટ્રોનમાં ફેરવાય છે. ઉદાહરણ તરીકે:

પોઝીટ્રોનનું આયુષ્ય ટૂંકું હોય છે, કારણ કે જ્યારે તે ઈલેક્ટ્રોન સાથે અથડાય છે, ત્યારે વિલય થાય છે, તેની સાથે ?-ક્વોન્ટાનું ઉત્સર્જન થાય છે.
K-કેપ્ચરમાં, અણુનું ન્યુક્લિયસ નજીકના ઇલેક્ટ્રોન શેલ (K-શેલમાંથી) માંથી ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને ન્યુક્લિયસના પ્રોટોનમાંથી એક ન્યુટ્રોનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,
Cu >Ni+n
K + e - = Ar + hv

બાહ્ય શેલના ઇલેક્ટ્રોનમાંથી એક K-શેલમાં મુક્ત સ્થાને જાય છે, જે સખત એક્સ-રેના ઉત્સર્જન સાથે હોય છે.
3) સ્વયંસ્ફુરિત વિભાજન. તે Z> 90 સાથે D.I. મેન્ડેલીવના સામયિક કોષ્ટક માટે લાક્ષણિક છે. સ્વયંસ્ફુરિત વિભાજન દરમિયાન, ભારે અણુઓ ટુકડાઓમાં વિભાજિત થાય છે, જે સામાન્ય રીતે મેન્ડેલીવના કોષ્ટકની મધ્યમાં હોય છે. સ્વયંસ્ફુરિત વિભાજન અને β-સડો નવા ટ્રાન્સયુરેનિયમ તત્વોના ઉત્પાદનને મર્યાદિત કરે છે.
પ્રવાહ? અને?-કણોને તે મુજબ કહેવામાં આવે છે? અને?-કિરણોત્સર્ગ. વધુમાં, ?-રેડિયેશન જાણીતું છે. આ ખૂબ જ ટૂંકી તરંગલંબાઇ સાથે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઓસિલેશન છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, γ રેડિયેશન સખત એક્સ-રેની નજીક છે અને તેના ઇન્ટ્રાન્યુક્લિયર મૂળમાં તેનાથી અલગ છે. અણુના ઇલેક્ટ્રોન શેલમાં સંક્રમણ દરમિયાન એક્સ-રે રેડિયેશન, અને α-કિરણો કિરણોત્સર્ગી સડો (? અને?) ના પરિણામે ઉત્તેજિત અણુઓ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે.
કિરણોત્સર્ગી સડોના પરિણામે, તત્વો પ્રાપ્ત થાય છે, જે તેમના મધ્યવર્તી કેન્દ્ર (સીરીયલ નંબર) ના ચાર્જ અનુસાર, સમાન અણુ નંબર ધરાવતા તત્વો દ્વારા સામયિક કોષ્ટકના પહેલાથી કબજામાં રહેલા કોષોમાં મૂકવામાં આવે છે, પરંતુ એક અલગ અણુ સમૂહ. આ કહેવાતા આઇસોટોપ્સ છે. તેમના રાસાયણિક ગુણધર્મોને અસ્પષ્ટ ગણવામાં આવે છે, તેથી આઇસોટોપ્સના મિશ્રણને સામાન્ય રીતે એક તત્વ તરીકે ગણવામાં આવે છે. મોટાભાગની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં આઇસોટોપિક રચનાની સ્થિરતાને કેટલીકવાર આઇસોટોપિક રચનાની સ્થિરતાનો કાયદો કહેવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કુદરતી સંયોજનોમાં પોટેશિયમ આઇસોટોપનું મિશ્રણ છે, 39 K માંથી 93.259%, 41 K માંથી 6.729% અને 40 K (K-કેપ્ચર અને?-સડો) માંથી 0.0119%. કેલ્શિયમમાં સામૂહિક સંખ્યા 40, 42, 43, 44, 46 અને 48 સાથે છ સ્થિર આઇસોટોપ છે. રાસાયણિક વિશ્લેષણાત્મક અને અન્ય ઘણી પ્રતિક્રિયાઓમાં આ ગુણોત્તર વ્યવહારીક રીતે યથાવત રહે છે, તેથી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે આઇસોટોપ્સને અલગ કરવા માટે થતો નથી. મોટેભાગે, આ હેતુ માટે વિવિધ ભૌતિક પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે - પ્રસરણ, નિસ્યંદન અથવા વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ.
આઇસોટોપ પ્રવૃત્તિનું એકમ બેકરેલ (Bq) છે, જે કિરણોત્સર્ગી સ્ત્રોતમાં ન્યુક્લાઇડની પ્રવૃત્તિ સમાન છે જેમાં 1 સેકન્ડમાં એક સડો થાય છે.

1.2 કિરણોત્સર્ગી સડોનો કાયદો

પ્રાકૃતિક પરિસ્થિતિઓમાં ન્યુક્લિયસમાં જોવા મળતી કિરણોત્સર્ગીને પ્રાકૃતિક કહેવાય છે;
કૃત્રિમ અને કુદરતી રેડિયોએક્ટિવિટી વચ્ચે કોઈ મૂળભૂત તફાવત નથી. બંને કિસ્સાઓમાં કિરણોત્સર્ગી પરિવર્તનની પ્રક્રિયા સમાન કાયદાઓનું પાલન કરે છે - કિરણોત્સર્ગી પરિવર્તનનો કાયદો:

જો t = 0, તો const = -lg N 0. છેલ્લે

જ્યાં A એ સમયે t પ્રવૃત્તિ છે; A 0 – t = 0 પર પ્રવૃત્તિ.
સમીકરણો (1.3) અને (1.4) કિરણોત્સર્ગી સડોના નિયમને દર્શાવે છે. ગતિશાસ્ત્રમાં, આને પ્રથમ-ક્રમ પ્રતિક્રિયા સમીકરણો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. અર્ધ-જીવન T1/2 સામાન્ય રીતે કિરણોત્સર્ગી સડોના દરની લાક્ષણિકતા તરીકે સૂચવવામાં આવે છે, જેમ કે?, પ્રક્રિયાની મૂળભૂત લાક્ષણિકતા છે જે પદાર્થની માત્રા પર આધારિત નથી.
અર્ધ-જીવન એ સમયનો સમયગાળો છે જે દરમિયાન કિરણોત્સર્ગી પદાર્થની આપેલ રકમ અડધાથી ઓછી થાય છે.
વિવિધ આઇસોટોપ્સનું અર્ધ જીવન નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. તે લગભગ 10 10 વર્ષથી એક સેકન્ડના નાના અપૂર્ણાંક સુધીની છે. અલબત્ત, 10 - 15 મિનિટના અડધા જીવન સાથેના પદાર્થો. અને નાનાનો પ્રયોગશાળામાં ઉપયોગ કરવો મુશ્કેલ છે. પ્રયોગશાળામાં ખૂબ લાંબા અર્ધ જીવન સાથેના આઇસોટોપ્સ પણ અનિચ્છનીય છે, કારણ કે આ પદાર્થો સાથે આસપાસના પદાર્થોના આકસ્મિક દૂષણના કિસ્સામાં, રૂમ અને સાધનોને શુદ્ધ કરવા માટે વિશેષ કાર્યની જરૂર પડશે.

1.3 દ્રવ્ય અને કાઉન્ટર્સ સાથે કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

રેડિયેશન

દ્રવ્ય સાથે કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે, તે જેમાંથી પસાર થાય છે તે પદાર્થના અણુઓ અને પરમાણુઓનું આયનીકરણ અને ઉત્તેજના થાય છે. રેડિયેશન પ્રકાશ, ફોટોગ્રાફિક, રાસાયણિક અને જૈવિક અસરો પણ ઉત્પન્ન કરે છે. કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ વાયુઓ, ઉકેલો અને ઘન પદાર્થોમાં મોટી સંખ્યામાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનું કારણ બને છે. તેઓ સામાન્ય રીતે રેડિયેશન-રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના જૂથમાં જોડાય છે. આમાં, ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોજન, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અને વિવિધ રેડિકલની રચના સાથે પાણીનું વિઘટન (રેડિયોલિસિસ) શામેલ છે જે ઓગળેલા પદાર્થો સાથે રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રવેશ કરે છે.
કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ વિવિધ કાર્બનિક સંયોજનોના વિવિધ રેડિયોકેમિકલ પરિવર્તનનું કારણ બને છે - એમિનો એસિડ, એસિડ, આલ્કોહોલ, ઇથર્સ વગેરે. તીવ્ર કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ કાચની નળીઓમાં ચમક અને ઘન પદાર્થોમાં અન્ય સંખ્યાબંધ અસરોનું કારણ બને છે. કિરણોત્સર્ગીતાને શોધવા અને માપવા માટેની વિવિધ પદ્ધતિઓ પદાર્થ સાથે કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના અભ્યાસ પર આધારિત છે.
ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંતના આધારે, કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગ કાઉન્ટર્સને ઘણા જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
આયનીકરણ કાઉન્ટર્સ. જ્યારે કિરણોત્સર્ગી કણો અથવા?-ક્વોન્ટા કાઉન્ટરમાં પ્રવેશે છે ત્યારે તેમની ક્રિયા આયનીકરણ અથવા આયનીકરણને કારણે ગેસ સ્રાવની ઘટના પર આધારિત છે. આયનીકરણનો ઉપયોગ કરતા ડઝનેક ઉપકરણોમાં, લાક્ષણિક છે આયનીકરણ ચેમ્બર અને ગીગર-મુલર કાઉન્ટર, જે રાસાયણિક વિશ્લેષણાત્મક અને રેડિયોકેમિકલ પ્રયોગશાળાઓમાં સૌથી વધુ વ્યાપક છે.
રેડિયોકેમિકલ અને અન્ય પ્રયોગશાળાઓ માટે, ઉદ્યોગ વિશિષ્ટ ગણતરી એકમોનું ઉત્પાદન કરે છે.
સિન્ટિલેશન કાઉન્ટર્સ. આ કાઉન્ટર્સનું સંચાલન ?-ક્વોન્ટા અથવા કાઉન્ટરમાંથી પસાર થતા કિરણોત્સર્ગી કણ દ્વારા સિન્ટિલેટર અણુઓના ઉત્તેજના પર આધારિત છે. ઉત્તેજિત અણુઓ, સામાન્ય સ્થિતિમાં પાછા ફરે છે, પ્રકાશનો ઝબકારો આપે છે.
પરમાણુ પ્રક્રિયાઓના અભ્યાસના પ્રારંભિક સમયગાળામાં, વિઝ્યુઅલ સિન્ટિલેશન ગણતરીએ મહત્વની ભૂમિકા ભજવી હતી, પરંતુ પાછળથી તેને વધુ અદ્યતન ગીગર-મુલર કાઉન્ટર દ્વારા બદલવામાં આવ્યું હતું. હાલમાં, ફોટોમલ્ટિપ્લાયરનો ઉપયોગ કરીને સિન્ટિલેશન પદ્ધતિ ફરીથી વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાઈ છે.
ચેરેનકોવ કાઉન્ટર્સ. આ કાઉન્ટર્સનું સંચાલન ચેરેનકોવ અસરના ઉપયોગ પર આધારિત છે, જેમાં પ્રકાશના ઉત્સર્જનનો સમાવેશ થાય છે જ્યારે ચાર્જ થયેલ કણો પારદર્શક પદાર્થમાં ફરે છે, જો કણોની ગતિ આ માધ્યમમાં પ્રકાશની ગતિ કરતાં વધી જાય. આપેલ માધ્યમમાં કણની સુપરલ્યુમિનલ ગતિની હકીકત, અલબત્ત, સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંતનો વિરોધાભાસ કરતી નથી, કારણ કે કોઈપણ માધ્યમમાં પ્રકાશની ગતિ શૂન્યાવકાશ કરતા હંમેશા ઓછી હોય છે. સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંતને પૂર્ણપણે અનુરૂપ, પદાર્થમાં કણની ગતિની ગતિ આ પદાર્થમાં પ્રકાશની ગતિ કરતાં વધુ હોઈ શકે છે, જ્યારે તે જ સમયે શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ગતિ કરતાં ઓછી હોય છે. ચેરેનકોવ કાઉન્ટર્સનો ઉપયોગ ખૂબ જ ઝડપી કણો સાથે સંશોધન માટે, અવકાશમાં સંશોધન માટે, વગેરે માટે થાય છે, કારણ કે તેમની મદદથી કણોની સંખ્યાબંધ અન્ય મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરી શકાય છે (તેમની ઊર્જા, હલનચલનની દિશા, વગેરે).

1.4 કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોતોનું વર્ગીકરણ અને

કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ

કિરણોત્સર્ગી કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોતો બંધ અને ખુલ્લામાં વહેંચાયેલા છે. બંધ - હવાચુસ્ત હોવું જ જોઈએ. ખુલ્લું - કોઈપણ લીકી રેડિયેશન સ્ત્રોતો જે હવા, સાધનો, ટેબલની સપાટીઓ, દિવાલો વગેરેનું કિરણોત્સર્ગી દૂષણ બનાવી શકે છે.
સીલબંધ સ્ત્રોતો સાથે કામ કરતી વખતે, જરૂરી સાવચેતીઓ બાહ્ય કિરણોત્સર્ગથી રક્ષણ સુધી મર્યાદિત છે.
0.2 g-eq ઉપરની પ્રવૃત્તિ સાથે બંધ કિરણોત્સર્ગ સ્ત્રોતો. રેડિયમને રિમોટ કંટ્રોલવાળા રક્ષણાત્મક ઉપકરણોમાં મૂકવું જોઈએ અને ખાસ સજ્જ રૂમમાં સ્થાપિત કરવું જોઈએ.
ઓછી પ્રવૃત્તિના સીલબંધ સ્ત્રોતો સાથે કામ કરતી વખતે, કિરણોત્સર્ગી સ્ત્રોતના કિરણોત્સર્ગના પ્રકાર અને ઉર્જા માટે જાડાઈ અને સામગ્રીમાં યોગ્ય હોય તેવી સ્ક્રીનનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ, તેમજ દૂરસ્થ સાધનો, જેનો ઉપયોગ મહત્તમ અનુમતિપાત્ર માત્રા સુધી ઘટાડવો જોઈએ. . સીલબંધ સ્ત્રોતો સાથે કામ કરતી વખતે પ્રયોગશાળાઓ સામાન્ય હોઈ શકે છે.
સાથે કામ કરતી વખતે ખુલ્લા સ્ત્રોતોતે ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે: આઇસોટોપની સંબંધિત રેડિયોટોક્સિસિટી, જે તેના અર્ધ-જીવન, પ્રકાર અને રેડિયેશનની ઊર્જા પર આધારિત છે; કાર્યસ્થળમાં પ્રવૃત્તિ; પદાર્થની શારીરિક સ્થિતિ; કાર્યની વિશેષતા.
દરેક કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ માટે, કાર્યકારી જગ્યાની હવામાં મહત્તમ અનુમતિપાત્ર સાંદ્રતા (MAC) સ્થાપિત કરવામાં આવી છે.
રેડિયોટોક્સિસિટીની ઘટતી ડિગ્રી અનુસાર, રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ્સને મહત્તમ અનુમતિપાત્ર સાંદ્રતાના ચાર જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે:
ગ્રુપ A - ખાસ કરીને ઉચ્ચ રેડિયોટોક્સિસિટીના આઇસોટોપ્સ (મહત્તમ અનુમતિપાત્ર સાંદ્રતા કરતાં વધુ નહીં
1 10 -13 ક્યુરી/l): 90 Sr, 226 Ra, 239 Pu, વગેરે.
ગ્રુપ B - ઉચ્ચ રેડિયોટોક્સિસિટીના આઇસોટોપ્સ (MPC 1 10 -13 થી 1 10 -11 ક્યુરી/l): 22 Na, 45 Ca, 60 Co, 89 Sr, 110 Ag, 131 I, 137 Cs, l41 Ce, 210 Pb , U (est.), વગેરે.
ગ્રુપ B - સરેરાશ રેડિયોટોક્સિસિટીના આઇસોટોપ્સ (MPC 1 10 -11 થી 1 10 -9 ક્યુરી/l): 24 Na, 32 P, 35 S, 36 C1, 42 K, 56 Mn, 55, 59 Fe, 69 Zn, 76 As, 82 Br, 124, 125 Sb, 140 Ba, વગેરે.
ગ્રુપ ડી - ન્યૂનતમ રેડિયોટોક્સિસિટીના આઇસોટોપ્સ (MPC 1 10 -9 ક્યુરી/l થી): 3 H, 14 C, વગેરે.

2 રેડિયોએક્ટિવિટી માપન પર આધારિત વિશ્લેષણાત્મક તકનીકો

2.1 વિશ્લેષણમાં કુદરતી રીતે બનતી કિરણોત્સર્ગીતાનો ઉપયોગ

કુદરતી રીતે કિરણોત્સર્ગી હોય તેવા તત્વોને આ ગુણધર્મ દ્વારા માપી શકાય છે. આ U, Th, Ra, Ac, વગેરે, કુલ 20 થી વધુ તત્વો છે. ઉદાહરણ તરીકે, પોટેશિયમ 0.05 M ની સાંદ્રતામાં દ્રાવણમાં તેની કિરણોત્સર્ગીતા દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે. વિવિધ તત્વોનું તેમની કિરણોત્સર્ગીતા દ્વારા નિર્ધારણ સામાન્ય રીતે માપાંકન ગ્રાફનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે જે તત્વની ટકાવારી પર અથવા નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે તેના પર પ્રવૃત્તિની અવલંબન દર્શાવે છે. ઉમેરાઓની પદ્ધતિ.
માં રેડિયોમેટ્રિક પદ્ધતિઓનું ખૂબ મહત્વ છે શોધ કાર્યભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ, ઉદાહરણ તરીકે યુરેનિયમ થાપણોની શોધ દરમિયાન.

2.2 સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ

જ્યારે ન્યુટ્રોન, પ્રોટોન અને અન્ય કણો દ્વારા ઇરેડિયેટ થાય છે ઉચ્ચ ઊર્જાઘણા બિન-કિરણોત્સર્ગી તત્વો કિરણોત્સર્ગી બની જાય છે. સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ આ કિરણોત્સર્ગીતાના માપન પર આધારિત છે. સામાન્ય રીતે, કોઈપણ કણોનો ઉપયોગ ઇરેડિયેશન માટે કરી શકાય છે; આ હેતુ માટે ચાર્જ થયેલા કણોનો ઉપયોગ ન્યુટ્રોનના કિસ્સામાં કરતાં વધુ નોંધપાત્ર તકનીકી મુશ્કેલીઓને દૂર કરવાનો સમાવેશ કરે છે. સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ માટે ન્યુટ્રોનના મુખ્ય સ્ત્રોત છે પરમાણુ રિએક્ટરઅને કહેવાતા પોર્ટેબલ સ્ત્રોતો (રેડિયમ-બેરિલિયમ, વગેરે). પછીના કિસ્સામાં,?-કોઈપણ?-સક્રિય તત્વ (Ra, Rn, વગેરે) ના ક્ષીણ થવાથી પરિણમેલા કણો બેરિલિયમ ન્યુક્લી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ન્યુટ્રોન મુક્ત કરે છે:
9 Be + 4 He > 12 C + n

ન્યુટ્રોન વિશ્લેષિત નમૂનાના ઘટકો સાથે પરમાણુ પ્રતિક્રિયામાં પ્રવેશ કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે:
55 Mn + n = 56 Mn અથવા Mn (n,?) 56 Mn
2.6 કલાકના અર્ધ જીવન સાથે કિરણોત્સર્ગી 56 Mn ક્ષીણ થાય છે:

56 Mn > 56 Fe +

નમૂનાની રચના વિશે માહિતી મેળવવા માટે, તેની કિરણોત્સર્ગીતાને અમુક સમય માટે માપવામાં આવે છે અને પરિણામી વળાંકનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે (આકૃતિ 2.1). આવા વિશ્લેષણ હાથ ધરતી વખતે, સારાંશ વળાંકને સમજવા માટે વિવિધ આઇસોટોપ્સના અર્ધ-જીવન પર વિશ્વસનીય ડેટા હોવો જરૂરી છે.

આકૃતિ 2.1 - સમય જતાં કિરણોત્સર્ગીતામાં ઘટાડો

સક્રિયકરણ પૃથ્થકરણ માટેનો બીજો વિકલ્પ ?-સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીની પદ્ધતિ છે, જે નમૂનાના ?-રેડિયેશન સ્પેક્ટ્રમને માપવા પર આધારિત છે. ?-કિરણોત્સર્ગની ઊર્જા ગુણાત્મક છે, અને ગણતરી દર એ આઇસોટોપની માત્રાત્મક લાક્ષણિકતા છે. સિન્ટિલેશન અથવા સેમિકન્ડક્ટર કાઉન્ટર્સ સાથે મલ્ટિચેનલ સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરીને માપન કરવામાં આવે છે. આ રેડિયોકેમિકલ પૃથ્થકરણ કરતાં થોડી ઓછી સંવેદનશીલ, પૃથ્થકરણની પદ્ધતિ હોવા છતાં વધુ ઝડપી અને વધુ ચોક્કસ છે.
સક્રિયકરણ વિશ્લેષણનો મહત્વનો ફાયદો એ તેની ઓછી શોધ મર્યાદા છે. તેની સહાયથી, અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં 10 -13 - 10 -15 ગ્રામ પદાર્થ શોધી શકાય છે. કેટલાક ખાસ કિસ્સાઓમાં તે પણ ઓછી શોધ મર્યાદા હાંસલ કરવા માટે શક્ય હતું. ઉદાહરણ તરીકે, તેનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં સિલિકોન અને જર્મેનિયમની શુદ્ધતા પર દેખરેખ રાખવા માટે થાય છે, 10 -8 - 10 -9% સુધીની અશુદ્ધતાની સામગ્રીને શોધી કાઢે છે. આવી સામગ્રીઓ સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ સિવાયની કોઈપણ પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી કરી શકાતી નથી. મેન્ડેલેવિયમ અને કુર્ચાટોવિયમ જેવા સામયિક કોષ્ટકના ભારે તત્વો પ્રાપ્ત કરતી વખતે, સંશોધકો પરિણામી તત્વના લગભગ દરેક અણુની ગણતરી કરવામાં સક્ષમ હતા.
સક્રિયકરણ વિશ્લેષણનો મુખ્ય ગેરલાભ એ ન્યુટ્રોન સ્ત્રોતની વિશાળતા છે, તેમજ પરિણામો મેળવવાની પ્રક્રિયાની ઘણી વાર લાંબી અવધિ.

2.3 આઇસોટોપ મંદન પદ્ધતિ

સમાન ગુણધર્મોવાળા મુશ્કેલ-થી-અલગ મિશ્રણના ઘટકોના જથ્થાત્મક નિર્ધારણ માટે આઇસોટોપ ડિલ્યુશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે, આ પદ્ધતિમાં, નિર્ધારિત તમામ પદાર્થને અલગ પાડવું જરૂરી નથી, પરંતુ તેનો માત્ર એક ભાગ છે. સૌથી શુદ્ધ શક્ય સ્થિતિ. આઇસોટોપ ડિલ્યુશન પદ્ધતિ જટિલ મિશ્રણો અને તત્વોના વિશ્લેષણમાં નવી શક્યતાઓ ખોલે છે જે તેમના રાસાયણિક અને વિશ્લેષણાત્મક ગુણધર્મોમાં સમાન છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઝિર્કોનિયમ - હેફનિયમ અથવા નિઓબિયમ - ટેન્ટેલમના મિશ્રણનું વિશ્લેષણ કરતી વખતે, તમે ઘટકોમાંથી એકનો શુદ્ધ અવક્ષેપ મેળવી શકો છો, પરંતુ વરસાદ પૂર્ણ થશે નહીં. જો સંપૂર્ણ વરસાદ પ્રાપ્ત થાય, તો પરિણામી અવક્ષેપ એનાલોગ તત્વથી દૂષિત થશે. આઇસોટોપ ડિલ્યુશન પદ્ધતિમાં, અપૂર્ણ અવક્ષેપ હાથ ધરવામાં આવે છે અને, પ્રવૃત્તિ માપનો ઉપયોગ કરીને, વિશ્લેષણ કરેલ તત્વની સામગ્રી વાજબી ચોકસાઈ સાથે જોવા મળે છે. કાર્બનિક પદાર્થોના વિવિધ મિશ્રણોનું વિશ્લેષણ કરતી વખતે સમાન તકનીકનો પણ ઉપયોગ થાય છે.

2.4 રેડિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન

રેડિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનમાં, સૂચક એ તત્વોના કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ફોસ્ફેટને મેગ્નેશિયમ સાથે ટાઇટ્રેટિંગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે વિશ્લેષિત દ્રાવણમાં રેડિયોએક્ટિવ P* ધરાવતા ફોસ્ફેટની થોડી માત્રા દાખલ કરવામાં આવે છે.

આ ટાઇટ્રેશન દરમિયાન પ્રવૃત્તિમાં ફેરફાર આકૃતિ 2.2a માં જોઈ શકાય છે. સમાનતા બિંદુની ગ્રાફિકલ વ્યાખ્યા પણ અહીં બતાવવામાં આવી છે. સમકક્ષતા બિંદુ પહેલાં, દ્રાવણની પ્રવૃત્તિમાં તીવ્ર ઘટાડો થશે, કારણ કે કિરણોત્સર્ગી પદાર્થ દ્રાવણમાંથી અવક્ષેપમાં પસાર થશે. સમાનતા બિંદુ પછી, ઉકેલની પ્રવૃત્તિ લગભગ સ્થિર અને ખૂબ નાની રહેશે.
આકૃતિ 2.2, b માંથી જોઈ શકાય છે તેમ, સમકક્ષ બિંદુના દ્રાવણમાં હાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ ઉમેરવાથી વ્યવહારીક રીતે દ્રાવણની પ્રવૃત્તિમાં વધારો થશે નહીં, કારણ કે કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ અવક્ષેપ કરશે. સમાનતા બિંદુ પછી, ઉકેલની પ્રવૃત્તિ હાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટની સાંદ્રતાના પ્રમાણમાં વધવા લાગે છે.

એ) - સોલ્યુશન સાથે ટાઇટ્રેશન દરમિયાન સમાવિષ્ટ ફોસ્ફેટ સોલ્યુશનની પ્રવૃત્તિમાં ફેરફાર; b) - ફોસ્ફેટ ધરાવતા દ્રાવણની પ્રવૃત્તિમાં ફેરફાર.
આકૃતિ 2.2 - રેડિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન વણાંકોના પ્રકાર

રેડિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન પ્રતિક્રિયાઓ સામાન્ય રીતે ટાઇટ્રિમેટ્રિક વિશ્લેષણ પ્રતિક્રિયાઓ (પ્રતિક્રિયાની ગતિ અને સંપૂર્ણતા, પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનની રચનાની સ્થિરતા, વગેરે) પર લાગુ થતી આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવી આવશ્યક છે. આ પદ્ધતિમાં પ્રતિક્રિયાની લાગુ પડવાની સ્પષ્ટ શરત એ પણ છે કે દ્રાવણની પ્રવૃત્તિ નક્કી કરવામાં દખલગીરી દૂર કરવા માટે વિશ્લેષિત દ્રાવણમાંથી અન્ય તબક્કામાં પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનનું સંક્રમણ. આ બીજો તબક્કો ઘણીવાર એક અવક્ષેપ છે જે રચાય છે. ત્યાં જાણીતી પદ્ધતિઓ છે જ્યાં પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનને કાર્બનિક દ્રાવક સાથે કાઢવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ડિથિઝોન સાથે ઘણા કેશનને ટાઇટ્રેટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ક્લોરોફોર્મ અથવા કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડનો ઉપયોગ એક્સટ્રેક્ટન્ટ તરીકે થાય છે. એક્સટ્રેક્ટન્ટનો ઉપયોગ સમકક્ષતા બિંદુને વધુ સચોટ રીતે સ્થાપિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે, કારણ કે આ કિસ્સામાં તેનો નિર્ધારણ બંને તબક્કાઓની પ્રવૃત્તિને માપી શકે છે.

2.5 Mössbauer અસર

આર.પી. મોસબાઉર દ્વારા 1958માં અસરની શોધ કરવામાં આવી હતી. આ નામ હેઠળ, પરમાણુ મધ્યવર્તી કેન્દ્ર દ્વારા ?-ક્વોન્ટાના ઉત્સર્જન, શોષણ અને વિખેરવાની ઘટનાઓ ઘણીવાર ન્યુક્લીના રિકોઇલ પર ઊર્જાના ખર્ચ વિના સંયોજિત થાય છે. ?-રેડિયેશનના શોષણનો સામાન્ય રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવે છે, તેથી મોસબાઉર અસરને ઘણીવાર ?-રેઝોનન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (GRS) પણ કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે ?-ક્વોન્ટા ઉત્સર્જિત થાય છે, ત્યારે અણુ ન્યુક્લિયસ તેની સામાન્ય સ્થિતિમાં પરત આવે છે. જો કે, ઉત્સર્જિત કિરણોત્સર્ગની ઊર્જા માત્ર ઉત્તેજિત અને ન્યુક્લિયસની ઉર્જા અવસ્થામાં તફાવત દ્વારા જ નક્કી કરવામાં આવશે નહીં. સામાન્ય સ્થિતિ. વેગના સંરક્ષણના કાયદાને લીધે, ન્યુક્લિયસ કહેવાતા રિકોઇલનો અનુભવ કરે છે. આ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે વાયુયુક્ત અણુના કિસ્સામાં, ઉત્સર્જિત કિરણોત્સર્ગની ઊર્જા તે કિસ્સામાં કરતાં ઓછી હશે જ્યારે ઉત્સર્જક ઘન શરીરમાં સ્થિત હોય. પછીના કિસ્સામાં, રીકોઇલને કારણે ઉર્જાનું નુકસાન નગણ્ય મૂલ્યમાં ઘટાડો થાય છે. આમ, રિકોઇલ વિના ઉત્સર્જિત રેડિયેશનના γ-ક્વોન્ટા સમાન તત્વના ઉત્તેજિત અણુઓ દ્વારા શોષી શકાય છે. જો કે, ઉત્સર્જક ન્યુક્લિયસ અને શોષક ન્યુક્લિયસના રાસાયણિક વાતાવરણમાં તફાવત ન્યુક્લીની ઉર્જા અવસ્થામાં કેટલાક તફાવતનું કારણ બને છે, જે γ ક્વોન્ટાના રેઝોનન્ટ શોષણને અટકાવવા માટે પૂરતું છે. ન્યુક્લીની ઊર્જા અવસ્થામાં તફાવત ડોપ્લર અસરનો ઉપયોગ કરીને માત્રાત્મક રીતે વળતર આપવામાં આવે છે, જે મુજબ રેડિયેશન આવર્તન (માં આ કિસ્સામાંઊર્જા?-ક્વોન્ટા) હલનચલનની ગતિ પર આધાર રાખે છે. ઉત્સર્જકની હિલચાલની ચોક્કસ ગતિએ (અથવા શોષક, કારણ કે માત્ર તેમના સંબંધિત ઝડપવિસ્થાપન) રેઝોનન્ટ શોષણ થાય છે. ચળવળની ગતિ પર?-ક્વોન્ટાના શોષણની તીવ્રતાની અવલંબનને મોસબાઉર સ્પેક્ટ્રમ કહેવામાં આવે છે. લાક્ષણિક મોસબાઉર સ્પેક્ટ્રમ આકૃતિ 2.3 માં રજૂ કરવામાં આવ્યું છે, જ્યાં ગણતરી દર, તેના વિપરિત પ્રમાણસર, શોષણની તીવ્રતાના માપ તરીકે રચાયેલ છે.

આકૃતિ 2.3 - Mössbauer શોષણ સ્પેક્ટ્રમ

નમૂના અથવા ઉત્સર્જકની હિલચાલની ગતિ સામાન્ય રીતે સેકન્ડ દીઠ કેટલાક સેન્ટિમીટરથી વધુ હોતી નથી. Mössbauer સ્પેક્ટ્રમ એ પદાર્થની ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતા છે. તે અભ્યાસ હેઠળના સંયોજનોમાં રાસાયણિક બોન્ડની પ્રકૃતિ નક્કી કરવા માટે પરવાનગી આપે છે, તેમના ઇલેક્ટ્રોનિક માળખુંઅને અન્ય સુવિધાઓ અને ગુણધર્મો.

3 રેડિયોએક્ટિવિટીનો ઉપયોગ

3.1 વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં કિરણોત્સર્ગી ટ્રેસર્સનો ઉપયોગ

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સનો ઉપયોગ ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે. જથ્થાત્મક વિશ્લેષણની પદ્ધતિ, એ હકીકત પર આધારિત છે કે વિવિધ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં, ચોક્કસ કિરણોત્સર્ગી

નમૂનાની રેડિયોએક્ટિવિટી ક્યાં છે, જે બેકરલ્સમાં દર્શાવવામાં આવે છે, અને વિશ્લેષકના નમૂનાનો સમૂહ છે, જેમાં રેડિયોન્યુક્લાઇડ સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે, તે સમગ્ર નમૂના અને તેના કોઈપણ ભાગ બંને માટે સ્થિર રહે છે.
ચાલો ટંગસ્ટન જેવી અત્યંત મુશ્કેલ-થી-અસ્થિર અને પ્રત્યાવર્તન ધાતુના બાષ્પ દબાણને નિર્ધારિત કરવા માટેના પ્રયોગ પર વિચાર કરીએ. કૃત્રિમ રીતે ઉત્પાદિત?-કિરણોત્સર્ગી ટંગસ્ટન-185 નો ટેગ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. ચાલો આ ચિહ્ન ધરાવતું મેટલ ટંગસ્ટન તૈયાર કરીએ અને તેની ચોક્કસ પ્રવૃત્તિ નક્કી કરીએ. આગળ, અમે ધાતુની વરાળ એકત્રિત કરીશું જે ટંગસ્ટન સપાટી પરથી પસંદ કરેલા તાપમાને બાષ્પીભવન કરે છે અને વરાળના ચોક્કસ જથ્થામાં સમાયેલ છે. તે જ પરિસ્થિતિઓમાં કે જેમાં તેઓ નક્કી કરવામાં આવ્યા હતા, અમે આ વરાળની પ્રવૃત્તિ શોધીશું. તે સ્પષ્ટ છે કે વરાળનો સમૂહ

આગળ, વરાળનું પ્રમાણ જાણીને, તમે પ્રયોગના તાપમાને તેની ઘનતા શોધી શકો છો, અને પછી, વરાળની રચના અને તેના દબાણ વિશેની માહિતીનો ઉપયોગ કરીને.
એ જ રીતે, કિરણોત્સર્ગી લેબલનો ઉપયોગ કરીને, તમે દ્રાવણમાં પદાર્થની સાંદ્રતા શોધી શકો છો અને નિર્ધારિત કરી શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં તેની સાંદ્રતા. એવી જ રીતે, કોઈ પણ પદાર્થમાં નિષ્કર્ષણ પછી બાકી રહેલા પદાર્થના સમૂહને શોધી શકે છે જળચર વાતાવરણ, અને કાર્બનિક તબક્કામાં પસાર થાય છે. આગળ, કાઢવામાં આવેલા પદાર્થના તબક્કાઓ વચ્ચેના વિતરણ ગુણાંકની ગણતરી કરવી શક્ય છે (અહીં રેડિયોએક્ટિવ ટ્રેસર્સનો ઉપયોગ મહત્વપૂર્ણ છે જ્યારે વિતરણ ગુણાંક ખૂબ ઊંચા હોય છે અને કાઢવામાં આવેલા પદાર્થની અલ્ટ્રા-લો જથ્થા નક્કી કરવા માટે અન્ય કોઈ વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓ નથી. જલીય તબક્કામાં બાકી રહે છે).
આઇસોટોપ મંદન પદ્ધતિમાં કિરણોત્સર્ગી ટ્રેસર્સનો ઉપયોગ મૂળ છે. ધારો કે તમારે સમાન ગુણધર્મોવાળા એમિનો એસિડના મિશ્રણમાં કોઈપણ એમિનો એસિડની સામગ્રી નક્કી કરવાની જરૂર છે, અને રાસાયણિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને એમિનો એસિડનું સંપૂર્ણ (માત્રાત્મક) વિભાજન કરવું અશક્ય છે, પરંતુ એક પદ્ધતિ છે જે તમને અલગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં મિશ્રણમાંથી આ એમિનો એસિડનો એક નાનો અપૂર્ણાંક (ઉદાહરણ તરીકે, ક્રોમેટોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરીને). લેન્થેનાઇડ્સના મિશ્રણમાં કોઈપણ લેન્થેનાઇડની સામગ્રી નક્કી કરતી વખતે અને પ્રકૃતિમાં આ અથવા તે તત્વ કયા રાસાયણિક સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે તે નક્કી કરતી વખતે સમાન સમસ્યા ઊભી થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, નદી અથવા સમુદ્રના પાણીમાં.
અમે કુલ આયોડિન સામગ્રી નક્કી કરવા માટે તેનો ઉપયોગ કરીશું દરિયાનું પાણીસમૂહ અને પ્રવૃત્તિ દ્વારા આયોડાઇડ આયનોનો ભાગ. ચાલો આ લેબલવાળા આયોડાઈડ આયનોને વિશ્લેષિત નમૂનામાં દાખલ કરીએ અને તેને ગરમ કરીએ જેથી કિરણોત્સર્ગી લેબલ આયોડિન ધરાવતા તમામ નમૂનાઓ પર સમાનરૂપે વિતરિત થાય. રાસાયણિક સ્વરૂપો, દરિયાના પાણીમાં સ્થિત છે (આ કિસ્સામાં આવા સ્વરૂપો આયોડાઇડ, આયોડેટ અને પિરિઓરેટ આયનો છે). આગળ, સિલ્વર નાઈટ્રેટનો ઉપયોગ કરીને, અમે AgI અવક્ષેપના રૂપમાં આયોડાઈડ આયનોના નાના ભાગને અલગ પાડીશું અને તેના સમૂહ અને કિરણોત્સર્ગીતાને નિર્ધારિત કરીશું. જો સામાન્ય સામગ્રીનમૂનામાં આયોડિન સમાન છે, તે તારણ આપે છે

થોડી અલગ તકનીકનો ઉપયોગ કરીને, આયોડાઇડ આયનોના સ્વરૂપમાં દરિયાઇ પાણીમાં આયોડિન સામગ્રી શોધવાનું શક્ય છે. આ કરવા માટે, નમૂનામાં કિરણોત્સર્ગી લેબલ દાખલ કર્યા પછી, એવી પરિસ્થિતિઓ બનાવવી જોઈએ કે જેના હેઠળ આયોડાઇડ આયનો અને આયોડિન (આયોડેટ અને પીરીયડેટ આયનો) ધરાવતા અન્ય સ્વરૂપો વચ્ચે આઇસોટોપ વિનિમય (આયોડિન અણુઓનું વિનિમય) થતું નથી (આ માટે તમારે જરૂર છે. તટસ્થ વાતાવરણ સાથે ઠંડા ઉકેલનો ઉપયોગ કરો). એજીઆઈ (ભાગનું વજન) ના સ્વરૂપમાં પ્રક્ષેપિત - સિલ્વર નાઈટ્રેટનો ઉપયોગ કરીને દરિયાના પાણીમાંથી આયોડાઈડ આયનોના નાના ભાગને વધુ અલગ કરીને અને તેની કિરણોત્સર્ગીતાને માપવાથી, ફોર્મ્યુલા (3.5) નો ઉપયોગ કરીને નમૂનામાં આયોડાઈડ આયનોની સામગ્રી શોધી શકાય છે.

સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ તરીકે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની આવી સાર્વત્રિક, અત્યંત સંવેદનશીલ પદ્ધતિ માટે કિરણોત્સર્ગી અણુઓનો ઉપયોગ પણ આધાર છે. સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ કરતી વખતે, યોગ્ય ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે પરમાણુ પ્રતિક્રિયાનમૂનામાં નિર્ધારિત તત્વના અણુઓને સક્રિય કરો, એટલે કે, તેમને કિરણોત્સર્ગી બનાવો. મોટેભાગે, સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ ન્યુટ્રોન સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. જો, ઉદાહરણ તરીકે, ઘન ખડકમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ ડિસપ્રોસિયમ Dy ની સામગ્રી શોધવાની જરૂર હોય, તો નીચે પ્રમાણે આગળ વધો.
પ્રથમ, નમૂનાઓની શ્રેણી તૈયાર કરવામાં આવે છે જેમાં Dy ની જાણીતી વિવિધ માત્રા હોય છે (ઉદાહરણ તરીકે, DyF 3 અથવા Dy 2 O 3 ના સ્વરૂપમાં લેવામાં આવે છે - ઓક્સિજન અને ફ્લોરિન પરમાણુ ન્યુટ્રોન દ્વારા સક્રિય થતા નથી). આ નમૂનાઓ સમાન ન્યુટ્રોન પ્રવાહ સાથે સમાન પરિસ્થિતિઓમાં ઇરેડિયેટ થાય છે. આ પ્રયોગો માટે જરૂરી ન્યુટ્રોન સ્ત્રોત એક નાનો (પેન-કદના) એમ્પૂલ છે જેમાં ન્યુટ્રોન ઉત્સર્જન કરતી સામગ્રી (ઉદાહરણ તરીકે, અમેરિકિયમ-241 અને બેરિલિયમનું મિશ્રણ) છે. આવા ન્યુટ્રોન સ્ત્રોતને પાણીની ડોલના કદના પેરાફિન બ્લોકની મધ્યમાં બનાવેલા છિદ્રમાં મૂકીને તેને સુરક્ષિત રીતે સંગ્રહિત કરી શકાય છે.
ઇરેડિયેશન માટે, જાણીતા ડિસપ્રોસિયમ સામગ્રીવાળા નમૂનાઓ પેરાફિન બ્લોકમાં સ્થિત કુવાઓમાં મૂકવામાં આવે છે અને સ્ત્રોતથી સમાન અંતરે સ્થિત છે (આકૃતિ 3.1).

1 - પેરાફિન બ્લોક, 2 - એમ્પૂલ ન્યુટ્રોન સ્ત્રોત,
3 - ઇરેડિયેટેડ નમૂનાઓ.
આકૃતિ 3.1 - ન્યુટ્રોન સક્રિયકરણ વિશ્લેષણની યોજના

વિશ્લેષિત ખડકના નમૂનાઓ સમાન કુવાઓમાં મૂકવામાં આવે છે. ન્યુટ્રોનના પ્રભાવ હેઠળ, નમૂનાઓમાં પરમાણુ પ્રતિક્રિયા 164 Dy(n, g) 165 Dy થાય છે. ચોક્કસ સમય પછી (ઉદાહરણ તરીકે, 6 કલાક પછી), બધા નમૂનાઓ કુવાઓમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે અને તેમની પ્રવૃત્તિઓ સમાન શરતો હેઠળ માપવામાં આવે છે. દવાઓની પ્રવૃત્તિના માપન ડેટાના આધારે, "નમૂનામાં ડિસપ્રોસિયમ સામગ્રી - ડ્રગ પ્રવૃત્તિ" કોઓર્ડિનેટ્સમાં એક માપાંકન ગ્રાફ બનાવવામાં આવે છે, અને તેમાંથી વિશ્લેષણ કરેલ સામગ્રીમાં ડિસ્પ્રોસિયમ સામગ્રી જોવા મળે છે (આકૃતિ 3.2).

આકૃતિ 3.2 - નમૂનાઓમાં ડિસ્પ્રોસિયમના માસ મીટર પર રેકોર્ડ કરેલ પ્રવૃત્તિ/ન્યુટ્રોન-સક્રિય નમૂનાઓની અવલંબનનો ગ્રાફ. વિશ્લેષણ કરાયેલ નમૂનામાં લગભગ 3 µg ડિસપ્રોસિયમ છે

સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ પદ્ધતિ તેની ઉચ્ચ સંવેદનશીલતાને કારણે જ સારી નથી. સક્રિયકરણ દરમિયાન રચાયેલા રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સનું રેડિયેશન પ્રકાર અને ઊર્જામાં ભિન્ન હોવાથી, સ્પેક્ટ્રોમેટ્રિક રેડિયોમેટ્રિક સાધનોનો ઉપયોગ કરતી વખતે તેના સક્રિયકરણ પછી નમૂનામાં એકસાથે 10-15 તત્વો નક્કી કરવાનું શક્ય બને છે.
અને સક્રિયકરણ વિશ્લેષણનો એક વધુ મહત્વનો ફાયદો: ન્યુટ્રોન દ્વારા સક્રિયકરણના પરિણામે રચાયેલી રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ ઘણી વખત ઝડપથી ક્ષીણ થઈ જાય છે, જેથી થોડા સમય પછી વિશ્લેષણ કરેલ પદાર્થ બિન-કિરણોત્સર્ગી હોવાનું બહાર આવે છે. આમ, ઘણા કિસ્સાઓમાં, સક્રિયકરણ વિશ્લેષણ એ એક વિશ્લેષણ છે જે વિશ્લેષણ કરેલ ઑબ્જેક્ટના વિનાશ સાથે સંકળાયેલું નથી. આ ખાસ કરીને મહત્વનું છે જ્યારે અમે વાત કરી રહ્યા છીએરચના નક્કી કરવા પર પુરાતત્વીય શોધો, ઉલ્કાઓ અને અન્ય અનન્ય નમૂનાઓ.

3.2 કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપનો ઉપયોગ

"ટેગ કરેલા અણુઓ" નો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવેલા સૌથી ઉત્કૃષ્ટ અભ્યાસોમાંનો એક સજીવોમાં ચયાપચયનો અભ્યાસ હતો. તે સાબિત થયું છે કે પ્રમાણમાં ટૂંકા સમયમાં શરીર લગભગ સંપૂર્ણ નવીકરણમાંથી પસાર થાય છે. જે અણુઓ તેને બનાવે છે તે નવા દ્વારા બદલવામાં આવે છે. માત્ર આયર્ન, જેમ કે રક્તના આઇસોટોપ અભ્યાસો પરના પ્રયોગો દર્શાવે છે, આ નિયમનો અપવાદ છે. આયર્ન એ લાલ રક્ત કોશિકાઓના હિમોગ્લોબિનનો એક ભાગ છે. જ્યારે કિરણોત્સર્ગી આયર્ન પરમાણુ ખોરાકમાં દાખલ કરવામાં આવ્યા હતા, ત્યારે જાણવા મળ્યું હતું કે પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન મુક્ત ઓક્સિજન મૂળરૂપે પાણીનો ભાગ હતો, કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો નહીં. કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપનો ઉપયોગ દવામાં નિદાન અને ઉપચારાત્મક હેતુઓ બંને માટે થાય છે. કિરણોત્સર્ગી સોડિયમ, લોહીમાં ઓછી માત્રામાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ રક્ત પરિભ્રમણનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે, ખાસ કરીને ગ્રેવ્સ રોગમાં થાઇરોઇડ ગ્રંથિમાં આયોડિન સઘન રીતે જમા થાય છે. મીટરનો ઉપયોગ કરીને કિરણોત્સર્ગી આયોડિન ડિપોઝિશનનું અવલોકન કરીને, ઝડપથી નિદાન કરી શકાય છે. કિરણોત્સર્ગી આયોડીનની મોટી માત્રા અસામાન્ય રીતે વિકાસશીલ પેશીઓના આંશિક વિનાશનું કારણ બને છે, અને તેથી રેડિયોએક્ટિવ આયોડિનનો ઉપયોગ ગ્રેવ્સ રોગની સારવાર માટે થાય છે. તીવ્ર કોબાલ્ટ રેડિયેશનનો ઉપયોગ કેન્સરની સારવારમાં થાય છે (કોબાલ્ટ ગન).
ઉદ્યોગમાં કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ ઓછો વ્યાપક નથી. આનું એક ઉદાહરણ આંતરિક કમ્બશન એન્જિનમાં પિસ્ટન રિંગના વસ્ત્રોને મોનિટર કરવા માટેની નીચેની પદ્ધતિ છે. પિસ્ટન રિંગને ન્યુટ્રોન સાથે ઇરેડિયેટ કરીને, તેઓ તેમાં પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓનું કારણ બને છે અને તેને કિરણોત્સર્ગી બનાવે છે. જ્યારે એન્જિન ચાલે છે, ત્યારે રિંગ સામગ્રીના કણો લ્યુબ્રિકેટિંગ તેલમાં પ્રવેશ કરે છે. એન્જિન ઓપરેશનના ચોક્કસ સમય પછી તેલમાં રેડિયોએક્ટિવિટીના સ્તરની તપાસ કરીને, રિંગ પહેરવાનું નક્કી કરવામાં આવે છે. કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ ધાતુઓના પ્રસાર, બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં પ્રક્રિયાઓ વગેરેનું મૂલ્યાંકન કરવાનું શક્ય બનાવે છે.
કિરણોત્સર્ગી દવાઓમાંથી શક્તિશાળી રેડિયેશનનો ઉપયોગ મેટલ કાસ્ટિંગની આંતરિક રચનાનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે.
ખામીઓ
કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપનો કૃષિમાં વધુને વધુ ઉપયોગ થાય છે. કિરણોત્સર્ગી દવાઓના ?-કિરણોના નાના ડોઝ સાથે છોડના બીજ (કપાસ, કોબી, મૂળા, વગેરે)નું ઇરેડિયેશન ઉપજમાં નોંધપાત્ર વધારો તરફ દોરી જાય છે. રેડિયેશનની મોટી માત્રા છોડ અને સુક્ષ્મસજીવોમાં પરિવર્તનનું કારણ બને છે, જે કેટલાક કિસ્સાઓમાં
વગેરે.............

રેડિયેશન પાર્ટિકલ ઇરેડિયેશન રેડોન

માં લોકો રેડિયેશનનો ઉપયોગ કરવાનું શીખ્યા છે શાંતિપૂર્ણ હેતુઓ માટે, સાથે ઉચ્ચ સ્તરસુરક્ષા, જેણે અમને લગભગ તમામ ઉદ્યોગોને નવા સ્તરે વધારવાની મંજૂરી આપી.

ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટનો ઉપયોગ કરીને ઉર્જાનું ઉત્પાદન કરવું. તમામ ઉદ્યોગોમાંથી આર્થિક પ્રવૃત્તિમાનવ ઊર્જા સૌથી વધુ છે મહાન પ્રભાવઅમારા જીવન માટે. ઘરોમાં ગરમી અને પ્રકાશ, ટ્રાફિકનો પ્રવાહ અને ઉદ્યોગનું સંચાલન - આ બધાને ઊર્જાની જરૂર છે. આ ઉદ્યોગ સૌથી ઝડપથી વિકસતા ઉદ્યોગોમાંનો એક છે. 30 વર્ષોમાં, પરમાણુ ઊર્જા એકમોની કુલ ક્ષમતા 5 હજારથી વધીને 23 મિલિયન કિલોવોટ થઈ છે.

બહુ ઓછા લોકો એ શંકા કરે છે પરમાણુ ઊર્જામાનવતાના ઊર્જા સંતુલનમાં મજબૂત સ્થાન લીધું છે.

ચાલો ખામી શોધમાં રેડિયેશનના ઉપયોગને ધ્યાનમાં લઈએ. એક્સ-રે અને ગામા ખામી શોધ એ સામગ્રીની ગુણવત્તાને નિયંત્રિત કરવા માટે ઉદ્યોગમાં રેડિયેશનનો સૌથી સામાન્ય ઉપયોગ છે. એક્સ-રે પદ્ધતિ બિન-વિનાશક છે, જેથી જે સામગ્રીનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે તે પછી તેના હેતુ હેતુ માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે. એક્સ-રે અને ગામા ખામીની શોધ બંને એક્સ-રે રેડિયેશનની ઘૂસી જવાની ક્ષમતા અને સામગ્રીમાં તેના શોષણની લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત છે.

ગામા રેડિયેશન માટે વપરાય છે રાસાયણિક પરિવર્તન, ઉદાહરણ તરીકે, પોલિમરાઇઝેશન પ્રક્રિયાઓમાં.

કદાચ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પૈકી એક ઉભરતા ઉદ્યોગોપરમાણુ દવા છે. ન્યુક્લિયર મેડિસિન એ એડવાન્સના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલ દવાઓની એક શાખા છે પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્ર, ખાસ કરીને, રેડિયો આઇસોટોપ્સ, વગેરે.

આજે, પરમાણુ દવા લગભગ તમામ માનવ અંગ પ્રણાલીઓનો અભ્યાસ કરવાનું શક્ય બનાવે છે અને તેનો ઉપયોગ ન્યુરોલોજી, કાર્ડિયોલોજી, ઓન્કોલોજી, એન્ડોક્રિનોલોજી, પલ્મોનોલોજી અને દવાના અન્ય ક્ષેત્રોમાં થાય છે.

પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ પરમાણુ દવાઅંગો, પિત્ત ચયાપચય, કિડની, મૂત્રાશય અને થાઇરોઇડ કાર્ય માટે રક્ત પુરવઠાનો અભ્યાસ કરો.

ગતિશીલતાનો અભ્યાસ કરવા માટે માત્ર સ્ટેટિક ઈમેજીસ મેળવવાનું જ શક્ય નથી, પણ અલગ-અલગ પોઈન્ટ પર મેળવેલ ઈમેજોને ઓવરલે કરવાનું પણ શક્ય છે. આ તકનીકનો ઉપયોગ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, હૃદયના કાર્યનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે.

રશિયામાં, રેડિયોઆઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ કરીને બે પ્રકારના ડાયગ્નોસ્ટિક્સ પહેલેથી જ સક્રિયપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે - સિંટીગ્રાફી અને પોઝિટ્રોન ઉત્સર્જન ટોમોગ્રાફી. તેઓ તમને અંગ કાર્યના સંપૂર્ણ મોડેલો બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.

ડોકટરો માને છે કે ઓછી માત્રામાં, રેડિયેશનની ઉત્તેજક અસર હોય છે, સિસ્ટમને તાલીમ આપે છે જૈવિક સંરક્ષણવ્યક્તિ

ઘણા રિસોર્ટ રેડોન બાથનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યાં કિરણોત્સર્ગનું સ્તર કુદરતી પરિસ્થિતિઓ કરતા થોડું વધારે છે.

તે નોંધવામાં આવ્યું હતું કે જેઓ આ સ્નાન કરે છે તેમની કામગીરીમાં સુધારો થયો છે અને શાંત થઈ ગયા છે. નર્વસ સિસ્ટમ, ઇજાઓ ઝડપથી રૂઝાય છે.

વિદેશી વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા કરવામાં આવેલા સંશોધનો સૂચવે છે કે ઉચ્ચ પ્રાકૃતિકતા ધરાવતા વિસ્તારોમાં તમામ પ્રકારના કેન્સરની ઘટનાઓ અને મૃત્યુદર ઓછા છે. પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગ(મોટા ભાગના સન્ની દેશોને આ રીતે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે).



શું તમને લેખ ગમ્યો? તમારા મિત્રો સાથે શેર કરો!