Wielu ludzi słysząc pytanie ”Czy promieniotwórczość jest zła?”, bez wahania odpowiedziałoby, że tak. Taka sama jednak liczba jej zwolenników, będzie temu zaprzeczała. Niektórzy jej przeciwnicy nie zdając sobie z tego sprawy czerpie z niej korzyści w życiu codziennym. Chcąc rozważać za i przeciw promieniotwórczości musimy zagłębić się w wiedzę zebraną na jej temat (znać korzyści jak i zagrożenia z nią związane oraz wiedzieć, czym ona jest).
1. Co to jest promieniotwórczość?
Promieniotwórczość, radioaktywność, zjawisko samoistnej przemiany jednych jąder atomowych w inne. Głównymi procesami odpowiedzialnymi za promieniotwórczość są: rozpad beta, rozpad alfa, wychwyt elektronu, spontaniczne rozszczepienie. Intensywność procesu promieniotwórczości opisuje się podając aktywność danej substancji (aktywność źródła promieniotwórczego). Zmiany czasowe aktywności charakteryzuje, właściwy danemu izotopowi promieniotwórczemu, czas połowicznego zaniku. Istnienie promieniotwórczości w przyrodzie (promieniotwórczość naturalna, tło promieniowania przenikliwego) odkrył 1896 Antoine Henri Becquerel, pierwszymi jej badaczami byli Maria Curie Skłodowska i Piotr Curie - stwierdzili oni brak wpływu czynników fizykochemicznych (ciśnienia, temperatury, postaci chemicznej, pola elektromagnetycznego itp.) na przebieg zjawisk promieniotwórczości, tj. na opisujące je prawo rozpadu. Pierwsze sztuczne (nie występujące w przyrodzie) substancje promieniotwórcze wytworzyli Irene i Frederik Joliot-Curie ( promieniotwórczość sztuczna).
2. Korzyści związane ze zjawiskiem promieniotwórczości.
* diagnoza chorób;
* badanie wpływu leków na organizm np. izotop 99Tc w postaci związku chemicznego wprowadza się do organizmu i śledzi jego drogę przez poszczególne narządy; w ten sposób bada się funkcjonowanie narządów;
* aparatura rentgenowska: zdjęcia rentgenowskie przy zwichnięciach czy złamaniach;
* radioterapia: stosuje się ją w przypadku nowotworów szczególnie czerniaka (nowotwór skóry);jod 131 stosuje się do leczenia tarczycy;
* sterylizacja sprzętu medycznego;
* modyfikacji polimerów, materiałów oraz przyrządów półprzewodnikowych;
* barwienie: tkanin, szkła, sztucznych oraz naturalnych kamieni;
* analiza aktywacyjna, czyli jądrowa analiza składu materiałów; za pomocą tej metody można określić lub wykryć zanieczyszczenia, określić ilościową zawartość metali ciężkich w odpadach, azotu w ziarnach, nawozach sztucznych itd.; jej zaletą jest możliwość oznaczania jednocześnie wielu pierwiastków;
* wytwarzanie termokurczliwych rurek i taśm, które doskonale sprawdzają się jako izolacja elektryczna; znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie trzeba wykonać trwałe i szczelne połączenia elementów;
* technologia oczyszczania gazów odlotowych z instalacji spalających m.in.: węgiel (napromieniowanie gazów wiązką elektronów powoduje zredukowanie emisji dwutlenku siarki o 95%, a tlenków azotu o 80%);
* zastosowanie promieniowania w tzw.: aparaturze radiometrycznej, którą stanowią różnego rodzaju mierniki, czujniki, detektory i regulatory;
* napęd wielu pojazdów: np. w transporcie wodnym
* izotopy promieniotwórcze znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach:
Pierwiastek Izotop Wykorzystywanepromieniowanie Czaspółrozpadu (T1/2) Zastosowanie
Ameryk 241Am alfa 432,7 lat czujniki dymu (instalacjeprzeciwpożarowe)
Cez 137Cs gamma 30 lat radiografia przemysłowa, bombacezowa, pomiary grubości
Fosfor 32P beta 14,3 dnia medycyna: leczenie białaczki
Iryd 192Ir gamma 73,8 lat radiografia przemysłowa
Jod 131I gamma 8 dni medycyna: leczenie tarczycy
Kobalt 60Co gamma 5,26lat medycyna: terapia przeciwrakowa(bomba kobaltowa), radiografiaprzemysłowa, urządzeniaradiacyjne, waga izotopowa,sprzęt do pomiaru: grubości,poziomu cieczy w zbiornikach.
Pluton 238Pu alfa 87,7 lat stymulatory serca (źródłoenergii), czujniki dymu
Pluton 239Pu alfa 2,4 * 104 lat czujniki dymu
Rad 226Ra gamma 1600 lat aplikatory radowe
Rubid 87Rb beta 5 * 1010 lat datowanie promieniotwórcze
Tal 204Tl beta 3,8 lat sprzęt do pomiaru grubości
Węgiel 14C beta 5570 lat określanie wieku wykopalisk (zabytków,etc.), badanie mechanizmów złożonychreakcji (atom znaczony)
Wodór 3H beta 12,46 lat farby świecące, badaniemechanizmów reakcji (atom znaczony)
3. Zagrożenia związane ze zjawiskiem promieniotwórczości.
* reakcje rozszczepienia jąder pierwiastków promieniotwórczych przebiegają w sposób niekontrolowany, wykorzystuje się je do produkcji broni masowego rażenia. W czasie wybuchu uwalnia się ogromna energia. Podczas zrzucenia bomb na Hiroszimę i Nagasaki wiele osób zmarło od razu, a u innych choroba popromienna rozwinęła się po kilku latach. Dlatego też produkcja i stosowanie izotopów powinna się odbywać pod ścisłą międzynarodową kontrolą.
* pierwiastki promieniotwórcze negatywnie działają na organizmy, również na człowieka. W wyniku pochłonięcia przez organizm dużych dawek promieniowania może wystąpić białaczka nowotwór krwi, katarakta, choroba oczu oraz choroba popromienna objawiająca się biegunką i nudnościami.
* awarie w elektrowniach jądrowych mogą być przyczyną katastrof, np. w 1986 roku wybuch w Czarnobylu ( nastąpiła awaria reaktora jądrowego, która doprowadziła do wybuchu, w efekcie czego do atmosfery dostały się radioaktywne izotopy 131I oraz 137Cs, skażając znaczną część Europy.
* duży problem w wypadku energetyki jądrowej stanowią także odpady promieniotwórcze, powstające jako efekty działania reaktorów (istnieje niebezpieczeństwo, że dostaną się do środowiska).
* poważne niebezpieczeństwo dla środowiska ma też nieodpowiedzialne unieszkodliwianie i gromadzenie odpadów przemysłowych zawierających substancje promieniotwórcze, głównie w hutnictwie (składowanie na hałdach, mogą przedostać się do powietrza i do wody, a wraz z jej obiegiem do gleby i organizmów).
* napęd wielu pojazdów: np. w transporcie wodnym (reaktory takie mogą w przypadku zatopienia okrętu stanowić potencjalne źródło poważnego skażenia środowiska pierwiastkami promieniotwórczymi stanowiącymi ich paliwo).
Spróbujmy zatem na koniec odpowiedzieć sobie, czy współczesny człowiek, żyjący w epoce szybko rozwijającej się cywilizacji, wyposażony w coraz to bardziej doskonałą i dokładną aparaturę badawczą w konfrontacji z wiedzą naukowców z całego świata ma szansę na zwalczenie złych skutków promieniotwórczości i wykorzystaniu energii jądrowej dla przyszłości naszej planety? Moim zdaniem ludzie mogą a nawet powinni wykorzystać energię jądrową dla dobra naszej planety a nie budować z jej udziałem broni i urządzeń które mogą zniszczyć Ziemię.
Wygenerowano: 2005-06-18
chemia
darmowe wypracowania i ściągi - szkoła i studia