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L'utilisation de radio-isotopes d'éléments non métalliques. L'utilisation des isotopes radioactifs en médecine

L'effet des rayonnements radioactifs sur l'homme

Les rayonnements radioactifs de tous types (alpha, bêta, gamma, neutrons), ainsi que les rayonnements électromagnétiques (rayons X) ont un effet biologique très fort sur les organismes vivants, qui consiste en des processus d'excitation et d'ionisation d'atomes et de molécules qui font jusqu'à des cellules vivantes. Sous l'influence des rayonnements ionisants, des molécules complexes et des structures cellulaires sont détruites, ce qui conduit à dommages causés par les radiations au corps... Par conséquent, lorsque vous travaillez avec une source de rayonnement, il est nécessaire de prendre toutes les mesures pour la radioprotection des personnes susceptibles de tomber dans la zone de rayonnement.

Cependant, une personne peut être exposée à des rayonnements ionisants dans un environnement domestique. Le radon, un gaz radioactif inerte et incolore, peut présenter un grave danger pour la santé humaine. Il s'agit d'un produit de désintégration du radium et sa demi-vie est de T = 3,82 jours. Le radium se trouve en petites quantités dans le sol, les pierres et diverses structures de construction. Malgré la durée de vie relativement courte, la concentration de radon est continuellement reconstituée en raison de nouvelles désintégrations des noyaux de radium, de sorte que le radon peut s'accumuler dans des pièces fermées. Une fois dans les poumons, le radon émet des particules et se transforme en polonium, qui n'est pas une substance chimiquement inerte. S'ensuit une chaîne de transformations radioactives de la série uranifère. Selon la Commission américaine pour la sûreté et le contrôle des rayonnements, une personne moyenne reçoit 55 % des rayonnements ionisants du radon et seulement 11 % des services médicaux. La contribution des rayons cosmiques est d'environ 8 %. La dose totale de rayonnement qu'une personne reçoit au cours de sa vie est plusieurs fois inférieure dose maximale admissible(SDA), qui est établi pour les personnes de certaines professions exposées à une exposition supplémentaire aux rayonnements ionisants.

L'utilisation d'isotopes radioactifs

L'une des études les plus remarquables réalisées à l'aide d'"atomes marqués" a été l'étude du métabolisme dans les organismes. Il a été prouvé qu'en un temps relativement court, le corps subit un renouvellement presque complet. Ses atomes constitutifs sont remplacés par de nouveaux. Seul le fer, comme le montrent les expériences sur l'étude isotopique du sang, fait exception à cette règle. Le fer fait partie de l'hémoglobine des globules rouges. Lorsque des atomes de fer radioactifs ont été introduits dans les aliments, il a été constaté que l'oxygène libre libéré lors de la photosynthèse faisait à l'origine partie de l'eau, et non du dioxyde de carbone. Les isotopes radioactifs sont utilisés en médecine à des fins diagnostiques et thérapeutiques. Le sodium radioactif, introduit en petites quantités dans le sang, est utilisé pour étudier la circulation sanguine ; l'iode se dépose intensément dans la glande thyroïde, en particulier dans la maladie de Graves. En observant le dépôt d'iode radioactif avec un compteur, un diagnostic peut être posé rapidement. De fortes doses d'iode radioactif provoquent une destruction partielle des tissus se développant anormalement, et donc l'iode radioactif est utilisé pour traiter la maladie de Graves. Le rayonnement gamma intense du cobalt est utilisé dans le traitement du cancer (pistolet à cobalt).

Les applications industrielles des isotopes radioactifs ne sont pas moins étendues. Un exemple de ceci est la méthode suivante pour surveiller l'usure des segments de piston dans les moteurs à combustion interne. Irradiant le segment de piston avec des neutrons, ils provoquent des réactions nucléaires dans celui-ci et le rendent radioactif. Lorsque le moteur tourne, des particules du matériau de la bague pénètrent dans l'huile de graissage. En examinant le niveau de radioactivité de l'huile après un certain temps de fonctionnement du moteur, l'usure de la bague est déterminée. Les isotopes radioactifs permettent de juger de la diffusion des métaux, des procédés dans les hauts fourneaux, etc.

Le puissant rayonnement gamma des préparations radioactives est utilisé pour étudier la structure interne des pièces moulées métalliques afin d'en détecter les défauts.

Les isotopes radioactifs sont de plus en plus utilisés en agriculture. L'irradiation des graines de plantes (coton, chou, radis, etc.) avec de faibles doses de rayons gamma provenant de préparations radioactives conduit à une augmentation notable du rendement. De fortes doses de « radiations provoquent des mutations dans les plantes et les micro-organismes, ce qui, dans certains cas, conduit à l'émergence de mutants dotés de nouvelles propriétés intéressantes (sélection radio). Ainsi, des variétés précieuses de blé, de haricots et d'autres cultures ont été sélectionnées et des micro-organismes hautement productifs ont été utilisés. dans la production d'antibiotiques ont été obtenus. Le rayonnement gamma des isotopes radioactifs est également utilisé pour lutter contre les insectes nuisibles et pour conserver les aliments. Les « atomes étiquetés » sont largement utilisés dans la technologie agricole. Par exemple, pour savoir lequel des engrais phosphorés est le mieux absorbé par la plante, divers engrais sont marqués au phosphore radioactif 15 32P. puis les plantes pour la radioactivité, il est possible de déterminer la quantité de phosphore qu'elles assimilent à partir de différents types d'engrais. Une application intéressante de la radioactivité est la méthode de datation archéologique et géologique trouve par la concentration d'isotopes radioactifs.La méthode de datation au radiocarbone la plus couramment utilisée. Le zotope du carbone se produit dans l'atmosphère à la suite de réactions nucléaires causées par les rayons cosmiques. Un petit pourcentage de cet isotope se trouve dans l'air, avec l'isotope stable habituel.Les plantes et autres organismes consomment du carbone de l'air, et les deux aréotopes s'y accumulent dans la même proportion que dans l'air. Après la mort des plantes, elles cessent de consommer du carbone et l'isotope instable, à la suite de la décomposition, se transforme progressivement en azote avec une demi-vie de 5730 ans. En mesurant avec précision la concentration relative de carbone radioactif dans les restes d'organismes anciens, il est possible de déterminer l'heure de leur mort.

Application de la radioactivité.

1. Actions biologiques. Les rayonnements radioactifs ont un effet fatal sur les cellules vivantes. Le mécanisme de cette action est associé à l'ionisation des atomes et à la décomposition des molécules à l'intérieur des cellules lors du passage de particules chargées rapidement. Les cellules qui sont dans un état de croissance et de reproduction rapides sont particulièrement sensibles aux rayonnements. Cette circonstance est utilisée pour le traitement des tumeurs cancéreuses.

À des fins thérapeutiques, des médicaments radioactifs émettant des rayonnements g sont utilisés, car ces derniers pénètrent dans le corps sans affaiblissement notable. À des doses de rayonnement pas trop élevées, les cellules cancéreuses meurent, tandis que le corps du patient ne subit pas de dommages importants. Il convient de noter que la radiothérapie pour le cancer, comme la radiothérapie, n'est en aucun cas un remède universel qui mène toujours à la guérison.

Des doses excessivement élevées de rayonnement radioactif provoquent de graves maladies chez les animaux et les humains (la maladie des rayonnements) et peuvent entraîner la mort. A très faible dose, les rayonnements radioactifs, principalement les rayonnements a, ont au contraire un effet stimulant sur l'organisme. L'effet curatif des eaux minérales radioactives contenant de petites quantités de radium ou de radon est associé à cela.

2. Composés lumineux Les substances luminescentes brillent sous l'influence d'un rayonnement radioactif (cf. § 213). En ajoutant une très petite quantité de sel de radium à une substance luminescente (par exemple, du sulfure de zinc), des peintures brillantes en permanence sont préparées. Ces peintures, lorsqu'elles sont appliquées sur les cadrans et les aiguilles des montres, des dispositifs de visée, etc., les rendent visibles dans l'obscurité.

3. Détermination de l'âge de la Terre. La masse atomique du plomb ordinaire, extrait de minerais ne contenant pas d'éléments radioactifs, est de 207,2, la masse atomique du plomb formé à la suite de la désintégration de l'uranium est de 206. La masse atomique du plomb contenu dans certains minéraux d'uranium est très proche à 206. Cela implique que ces minéraux au moment de la formation (cristallisation à partir d'un bain ou d'une solution) ne contenaient pas de plomb; tout le plomb contenu dans ces minéraux s'est accumulé à la suite de la désintégration de l'uranium. En utilisant la loi de la décroissance radioactive, il est possible de déterminer son âge à partir du rapport des quantités de plomb et d'uranium dans un minéral.

L'âge des minéraux d'origines diverses, contenant de l'uranium, déterminé par cette méthode, se mesure en centaines de millions d'années. Les minéraux les plus anciens ont plus de 1,5 milliard d'années.

Les isotopes, en particulier les radioactifs, ont de nombreuses utilisations. Table 1.13 fournit des exemples choisis de certaines utilisations industrielles des isotopes. Chaque technique mentionnée dans ce tableau est également utilisée dans d'autres industries. Par exemple, la méthode de détermination des fuites d'une substance à l'aide de radio-isotopes est utilisée : dans l'industrie des boissons pour déterminer les fuites des réservoirs de stockage et des canalisations ; dans la construction d'ouvrages d'art pour

Tableau 1.13. Quelques utilisations des radio-isotopes

détermination des fuites des conduites d'eau souterraines; dans l'industrie de l'énergie pour détecter les fuites des échangeurs de chaleur dans les centrales électriques ; dans l'industrie pétrolière pour la détection des fuites des oléoducs souterrains ; au service du contrôle des eaux usées et des eaux usées pour déterminer les fuites des principaux collecteurs.

Les isotopes sont également largement utilisés dans la recherche scientifique. En particulier, ils sont utilisés pour déterminer les mécanismes de réactions chimiques. A titre d'exemple, signalons l'utilisation d'eau marquée avec l'isotope stable de l'oxygène 180 pour étudier l'hydrolyse d'esters comme l'acétate d'éthyle (voir aussi Section 19.3). En utilisant la spectrométrie de masse pour détecter l'isotope 180, il a été constaté qu'au cours de l'hydrolyse, un atome d'oxygène d'une molécule d'eau passe dans l'acide acétique et non dans l'éthanol.

Les radio-isotopes sont largement utilisés comme atomes marqués dans la recherche biologique. Afin de tracer les voies métaboliques dans les systèmes vivants, les radio-isotopes carbone-14, tritium, phosphore-32 et soufre-35 sont utilisés. Par exemple, l'absorption de phosphore par les plantes à partir d'un sol fertilisé peut être retracée à l'aide d'engrais contenant un mélange de phosphore-32.

Radiothérapie.

Les rayonnements ionisants sont capables de détruire les tissus vivants. Les tissus tumoraux malins sont plus sensibles aux rayonnements que les tissus sains. Cela permet de traiter les cancers avec des rayons émis par une source qui utilise l'isotope radioactif cobalt-60. Le rayonnement est dirigé vers la zone du corps du patient touchée par la tumeur; la séance de traitement dure quelques minutes et est répétée quotidiennement pendant 2 à 6 semaines. Pendant la séance, toutes les autres parties du corps du patient doivent être soigneusement recouvertes d'un matériau imperméable aux radiations pour éviter la destruction des tissus sains.

Détermination de l'âge des échantillons à l'aide du radiocarbone.

Une petite fraction du dioxyde de carbone dans l'atmosphère contient un isotope radioactif. Les plantes absorbent cet isotope lors de la photosynthèse. Par conséquent, les tissus de tous

les plantes et les animaux contiennent également cet isotope. Les tissus vivants ont un niveau constant de radioactivité, car sa diminution due à la désintégration radioactive est compensée par l'apport constant de radiocarbone de l'atmosphère. Cependant, dès qu'une plante ou un animal meurt, l'apport de radiocarbone à ses tissus s'arrête. Cela conduit à une diminution progressive du niveau de radioactivité dans les tissus morts.

La radioactivité de l'isotope est due à la désintégration

La méthode de géochronologie au radiocarbone a été développée en 1946 par W.F. Libby, qui a reçu le prix Nobel de chimie pour cela en 1960. Cette méthode est largement utilisée aujourd'hui par les archéologues, les anthropologues et les géologues pour dater des échantillons jusqu'à 35 000 ans. La précision de cette méthode est d'environ 300 ans. Les meilleurs résultats sont obtenus lors de la détermination de l'âge de la laine, des graines, des coquilles et des os. Pour déterminer l'âge de l'échantillon, l'activité du rayonnement p (nombre de désintégrations par minute) est mesurée pour 1 g de carbone qu'il contient. Cela permet d'établir l'âge de l'échantillon en utilisant la courbe de décroissance radioactive de l'isotope.

La demi-vie est de 5700 ans. Les tissus vivants en contact actif avec l'atmosphère ont une activité de 15,3 déc/min pour 1 g de carbone. Selon ces données, il faut :

a) déterminer la constante de décroissance pour

b) tracer la courbe de décroissance pour

c) calculer l'âge du Crater Lake Oregon aux USA), qui est d'origine volcanique. Il a été constaté que l'arbre s'est retourné pendant

l'éruption, qui a entraîné l'apparition du lac, a une activité de 6,5 déc/min pour 1 g de carbone.

a) La constante de décroissance peut être trouvée à partir de l'équation

b) La courbe de décroissance est un graphique de l'activité en fonction du temps. Les données nécessaires à la construction de cette courbe peuvent être calculées en connaissant la demi-vie et l'activité initiale de l'échantillon (activité du tissu vivant) ; ces données sont données dans le tableau. 1.14. La courbe de décroissance est représentée sur la Fig. 1.32.

c) L'âge du lac peut être déterminé à l'aide de la courbe de décroissance (voir les lignes pointillées de la figure 1.32). Cet âge est de 7000 ans.

Tableau 1.14. Données pour tracer la courbe de décroissance du carbone utilisée pour déterminer l'âge des échantillons

Riz. 1.32. Courbe de désintégration radioactive isotopique

De nombreuses roches sur Terre et sur la Lune contiennent des radio-isotopes avec des demi-vies de l'ordre des années. En mesurant et en comparant le contenu relatif de ces radio-isotopes avec le contenu relatif de leurs produits de désintégration dans les échantillons de tels poros rocheux, il est possible d'établir leur âge. Les trois méthodes les plus importantes de la géochronologie sont basées sur la détermination de l'abondance relative des isotopes (demi-vie d'années). (demi-vie en années) et (demi-vie en années).

Méthode de datation au potassium et à l'argon.

Des minéraux tels que le mica et certains types de feldspath contiennent de petites quantités du radio-isotope potassium-40. Il se désintègre, subit une capture d'électrons et se transforme en argon-40 :

L'âge de l'échantillon est déterminé sur la base de calculs utilisant des données sur l'abondance relative du potassium-40 dans l'échantillon par rapport à l'argon-40.

Méthode de datation au rubidium et au strontium.

Certaines des roches les plus anciennes de la planète, comme les granites de la côte ouest du Groenland, contiennent du rubidium. Environ un tiers de tous les atomes de rubidium sont du rubidium-87 radioactif. Ce radio-isotope se désintègre pour former l'isotope stable strontium-87. Des calculs basés sur l'utilisation de données sur l'abondance relative des isotopes du rubidium et du strontium dans les échantillons permettent d'établir l'âge de ces roches.

Méthode de datation à l'uranium et au plomb.

Les isotopes de l'uranium se désintègrent pour former des isotopes du plomb. L'âge de minéraux tels que l'apatite, qui contiennent des impuretés d'uranium, peut être déterminé en comparant la teneur de certains isotopes de l'uranium et du plomb dans leurs échantillons.

Les trois méthodes décrites ont été utilisées pour dater les roches terrestres. Les données obtenues indiquent que la Terre a des années. Ces méthodes ont également été utilisées pour déterminer l'âge des roches lunaires livrées à la Terre à partir d'expéditions spatiales. L'âge de ces races varie de 3,2 à ans.

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En biologie et médecine - en industrie - en agriculture - en archéologie

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Isotopes en médecine et en biologie

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Tableau 1 Principales caractéristiques des radionucléides - émetteurs utilisés à des fins de diagnostic

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Le Co60 est utilisé pour traiter les tumeurs malignes situées à la fois à la surface du corps et à l'intérieur du corps. Pour le traitement des tumeurs superficielles (comme le cancer de la peau), le cobalt est utilisé sous forme de tubes qui sont appliqués sur la tumeur, ou sous forme d'aiguilles qui y sont injectées. Les tubes et aiguilles contenant du radiocobalt sont maintenus dans cette position jusqu'à la destruction de la tumeur. Dans ce cas, le tissu sain entourant la tumeur ne devrait pas beaucoup souffrir. Si la tumeur est située profondément dans le corps (cancer de l'estomac ou du poumon), des dispositifs γ spéciaux contenant du cobalt radioactif sont utilisés. Une telle installation crée un faisceau étroit et très puissant de rayons , qui est dirigé vers l'endroit où se trouve la tumeur. L'irradiation ne provoque aucune douleur, les patients ne la ressentent pas.

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Caméra radiographique numérique pour appareils fluorographiques КРЦ 01- "PONY"

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Le mammographe est un système de mammographie moderne, avec une faible dose de rayonnement et une haute résolution, qui fournit des images de haute qualité de la glande mammaire nécessaires à un diagnostic précis

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L'appareil fluorographique numérique FC-01 "Electron" est conçu pour l'examen radiologique prophylactique de masse de la population afin de détecter rapidement la tuberculose, les maladies oncologiques et autres maladies pulmonaires à faible exposition aux rayonnements.

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tomodensitométrie La tomodensitométrie est une méthode d'examen aux rayons X couche par couche des organes et des tissus. Il est basé sur le traitement informatique de plusieurs images radiographiques de la couche croisée prises sous différents angles.

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La curiethérapie n'est pas une opération radicale, mais presque une opération ambulatoire, au cours de laquelle on injecte des grains de titane contenant un isotope dans l'organe atteint. Ce nucléide radioactif tue la tumeur à mort. En Russie, jusqu'à présent, seules quatre cliniques effectuent une telle opération, dont deux à Moscou, Obninsk et Ekaterinbourg, bien que le pays ait besoin de 300 à 400 centres où la curiethérapie serait utilisée.

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Isotopes dans l'industrie

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Surveillance de l'usure des segments de piston dans les moteurs à combustion interne. Irradiant le segment de piston avec des neutrons, ils provoquent des réactions nucléaires dans celui-ci et le rendent radioactif. Lorsque le moteur tourne, des particules du matériau de la bague pénètrent dans l'huile de graissage. En examinant le niveau de radioactivité de l'huile après un certain temps de fonctionnement du moteur, l'usure de la bague est déterminée.

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Le puissant rayonnement y des préparations est utilisé pour étudier la structure interne des pièces moulées métalliques afin d'en détecter les défauts.

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Les matières radioactives permettent de juger de la diffusion des matières, des procédés dans les hauts fourneaux, etc.

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Isotopes en agriculture

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L'irradiation des graines de plantes (coton, chou, radis, etc.) avec de faibles doses de rayons y provenant de préparations radioactives conduit à une augmentation notable du rendement.

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De fortes doses de rayonnement provoquent des mutations chez les plantes et les micro-organismes, ce qui conduit dans certains cas à l'émergence de mutants dotés de nouvelles propriétés intéressantes (radiosélection). C'est ainsi que des variétés précieuses de blé, de haricots et d'autres cultures ont été sélectionnées. Ainsi, des variétés précieuses de blé, de haricots et d'autres cultures ont été sélectionnées, ainsi que des micro-organismes hautement productifs utilisés dans la production d'antibiotiques.

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Le rayonnement gamma des isotopes radioactifs est également utilisé pour lutter contre les insectes nuisibles et pour conserver les aliments.

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Isotopes en archéologie

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Une application intéressante pour déterminer l'âge d'objets anciens d'origine organique (bois, charbon de bois, tissus, etc.) a été obtenue par la méthode du carbone radioactif. Les plantes contiennent toujours l'isotope radioactif B du carbone 166C avec une demi-vie de T = 5700 ans. Il se forme dans l'atmosphère terrestre en petites quantités à partir de l'azote sous l'action des neutrons. Ces derniers sont dus à des réactions nucléaires provoquées par des particules rapides qui pénètrent dans l'atmosphère depuis l'espace (rayons cosmiques). Combiné à l'oxygène, ce carbone forme du dioxyde de carbone, qui est absorbé par les plantes et, à travers elles, par les animaux. Un gramme de carbone provenant d'échantillons de jeunes forêts émet environ quinze particules B par seconde.

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Après la mort de l'organisme, sa reconstitution en carbone radioactif s'arrête. La quantité disponible de cet isotope diminue en raison de la radioactivité. En déterminant le pourcentage de carbone radioactif dans les résidus organiques, il est possible de déterminer leur âge s'il est compris entre 1000 et 50 000 et même jusqu'à 100 000 ans. Ainsi, l'âge des momies égyptiennes, vestiges d'incendies préhistoriques, etc., est reconnu.

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Radioactivité est une propriété naturelle de nombreuses substances dont les atomes sont dans un état instable. Bien que l'atome de chaque élément chimique soit caractérisé par un nombre strictement défini de protons et d'électrons entrant dans celui-ci, le nombre de neutrons dans un noyau atomique peut varier, de sorte que le poids atomique (défini comme la somme des protons et des neutrons entrant dans le noyau ) peut être différent pour les atomes d'un même élément.

Un mélange de tels atomes, appelés isotopes, est présent dans une certaine proportion dans toute substance pure (notamment dans les métaux tels que le fer, le manganèse ou le cobalt). Le rayonnement radioactif est le résultat de la désintégration de noyaux atomiques instables en éléments plus stables. Chaque élément chimique est caractérisé par un niveau bien défini de radioactivité naturelle.

Il y a beaucoup de matières radioactives naturelles qui émettent dans une plage pouvant provoquer une ionisation dans les tissus vivants. Historiquement, il est d'usage de subdiviser tous les rayonnements radioactifs en rayonnements a, b et y, en fonction de leurs caractéristiques. Les particules alpha sont essentiellement les noyaux des atomes d'hélium émis par la désintégration de radionucléides instables.

Il ne faut pas oublier que bien que de nombreux caractéristiques du rayonnement radioactif sont décrits sur la base du concept ondulatoire du rayonnement, chaque rayonnement est simultanément aussi un flux de particules. De ce point de vue, il est plus facile de comprendre la nature des rayonnements a et b. Ainsi, le rayonnement a est un flux d'atomes d'hélium lourds chargés positivement, et le rayonnement b est un flux d'électrons chargés négativement avec une masse infiniment petite. Les rayons gamma, contrairement aux types de rayonnement précédents, ne portent aucune charge.

Bien que tous ces trois types de rayonnement sont capables de provoquer une ionisation dans les tissus vivants ; ce sont les rayonnements gamma qui sont le plus largement utilisés en radiothérapie. En médecine, l'isotope instable du cobalt d'un poids atomique de 60 est très largement utilisé, qui perd l'un des neutrons avec l'émission du rayonnement y et se transforme en un isotope stable d'un poids atomique de 59.

Les caractéristiques de rayonnement à ce réactions sont très stables, et le nombre de désintégrations reste inchangé, de sorte qu'en 5,33 ans, la moitié de la masse de cet élément radioactif passe sous une forme stable, ce qui détermine la demi-vie du 60 Co. Connaître la demi-vie d'un élément est très important pour planifier les tâches théoriques et cliniques.

Pour divers éléments cette période va de quelques secondes à des centaines et des milliers d'années. Le radium, qui était largement utilisé dans la pratique médicale avant que des éléments plus appropriés ne soient trouvés, a une demi-vie de 1620 ans, c'est-à-dire qu'une telle source de rayonnement n'a pratiquement pas besoin d'être remplacée lorsqu'elle est utilisée. Néanmoins, les particules bêta ou les électrons sont aujourd'hui de plus en plus utilisés en médecine, car les caractéristiques de ce rayonnement sont plus adaptées à des fins médicales.

D'autres études sont actuellement en cours. particules atomiques car ils pourraient théoriquement avoir des effets biologiques intéressants. Nous parlons de neutrons, de protons et de mésons pi.

Bien que depuis l'ouverture radium Chez les Curie, les médecins utilisaient majoritairement des sources radioactives d'origine naturelle, la physique moderne des hautes énergies permet de produire nombre de sources artificielles et d'isotopes. Ces radionucléides sont généralement produits en bombardant des matériaux naturels avec des particules lourdes dans des réacteurs nucléaires.

Avantage sources de rayonnement artificielles consiste en ce que de cette manière, il est possible d'obtenir des matériaux avec les caractéristiques de rayonnement et une demi-vie qui sont les plus acceptables pour les tâches à accomplir.

Développement de nouvelles méthodes de diagnostic, par exemple balayage de radio-isotopes, et l'introduction de nouvelles approches en thérapie nécessitent la création de sources de rayonnement artificielles avec les propriétés souhaitées. En matière de thérapie, la création de nouveaux types de sources fermées et ouvertes est nécessaire. L'utilisation de sources scellées consiste à placer des matières radioactives dans un conteneur isolant (par exemple des aiguilles de platine remplies de césium ou de radium radioactifs).

Dans ce cas, il est possible d'introduire matériau radioactif exactement dans les tissus qui doivent être irradiés, et après un temps spécifié, retirez-le du corps.

Sources radioactives ouvertes, tels que I, sont administrés par voie orale ou par injection. Ils pénètrent dans la circulation sanguine et s'accumulent dans l'organe cible (dans le cas de l'iode, dans la glande thyroïde, où le rayonnement radioactif agit à la fois sur le tissu tumoral et sur le tissu normal de la glande). Il est clair que dans ce dernier cas les isotopes ne peuvent pas être réutilisés.

Sources ouvertes largement utilisé dans le diagnostic (technétium radioactif - dans le diagnostic des os et du cerveau). En thérapie, l'utilisation d'isotopes radioactifs de l'iode (généralement 131 I) pour le traitement du cancer de la thyroïde est la mieux connue. L'isotope est pris par voie orale, s'accumule sélectivement dans la glande thyroïde et fournit une irradiation "interne" de haute intensité, pratiquement sans affecter les organes et les tissus voisins. Un exemple moins connu est l'utilisation de phosphore radioactif (32 P) pour irradier la moelle osseuse dans la polyglobulie essentielle persistante ou la polyglobulie essentielle.

Thérapie avec utilisation de radionucléides caractérisé par une sélectivité, une efficacité et une toxicité relativement faible, ce qui permet une utilisation multiple, y compris comme traitement palliatif. Les limitations imposées à ces thérapies sont liées à la nécessité de maintenir les patients dans des chambres isolées et aux difficultés de stockage des déchets radioactifs. De plus, de nombreuses méthodes modernes de radiothérapie sont assez coûteuses. Néanmoins, ces dernières années dans la pratique clinique, le nombre d'indications pour l'utilisation de sources radioactives ouvertes dans le traitement des maladies oncologiques a augmenté d'année en année.

En pratique clinique, le choix d'un produit naturel ou artificiel dépend de la tâche à accomplir. Par exemple, dans l'implantation interstitielle, lorsque des aiguilles contenant des matières radioactives sont placées à proximité immédiate ou généralement à l'intérieur du tissu tumoral, le césium radioactif est de plus en plus utilisé à la place du radium précédemment utilisé.

Le fait est que le radium est caractérisé par activité de rayonnement très élevée(le nombre de désintégrations radioactives par seconde), et en travaillant avec, il est nécessaire de porter une grande attention à la protection du personnel médical effectuant ce traitement. L'activité de rayonnement du césium est beaucoup plus faible, de sorte que le temps et l'argent consacrés à la protection contre les rayonnements lors de son utilisation seront également beaucoup plus faibles.

Isotopes radioactifségalement utilisé dans les sources de rayonnement externes (thérapie externe par faisceau). Presque tous les grands centres anticancéreux sont équipés d'appareils de gammathérapie externe, car de nombreuses tumeurs sont suffisamment profondes et ne peuvent pas être irradiées par implantation directe (curiethérapie). Actuellement, la source de rayonnement externe la plus largement utilisée est le 60Co, un isotope radioactif qui émet des rayons γ de haute énergie (avec une énergie de l'ordre de 1,2 MeV), qui ont un pouvoir de pénétration suffisant pour atteindre les tumeurs profondes.

Période demi-vie du cobalt-60 est de 5,3 ans, de sorte qu'une source basée sur celle-ci peut fonctionner sans remplacement d'isotope pendant 3 à 4 ans.

Canon traditionnel au cobalt est une source cylindrique de 60 Co, obtenue dans les réacteurs nucléaires, placée dans une enveloppe protectrice. Grâce à un mécanisme simple, la source est poussée en position de travail pendant le temps nécessaire au traitement, puis rétractée à l'intérieur de l'enveloppe de protection.

Ouchakova A.A. 1

Grishina V.S. 1

1 Établissement d'enseignement public municipal du district urbain de Zarechny "École secondaire n ° 4"

Le texte de l'œuvre est placé sans images ni formules.
La version complète de l'oeuvre est disponible dans l'onglet "Fichiers de l'oeuvre" au format PDF

INTRODUCTION

La pertinence de la recherche. Je crois que mon travail de recherche est pertinent aujourd'hui. La physique nucléaire, apparue à la fin du 19ème siècle, dont le développement rapide a conduit à la création d'armes atomiques et à hydrogène, déjà au milieu du 20ème siècle a obligé le public à parler haut et fort de la menace qui pèse sur l'existence même de l'humanité. Mais l'énergie de la fission nucléaire et de la radioactivité peut aussi être utilisée pour la création. Par exemple, les radio-isotopes sont utilisés dans diverses industries, dans la recherche scientifique et en médecine.

Les utilisations industrielles comprennent les essais non destructifs et les processus d'inspection dans les industries métallurgique (fonderie), papetière, chimique et de la construction routière.

Dans la médecine moderne, une nouvelle direction a été développée - la médecine nucléaire, utilisant des substances radioactives et les propriétés du noyau atomique pour le diagnostic et la thérapie dans divers domaines de la médecine scientifique et pratique. La médecine nucléaire s'est enrichie de nouvelles méthodes d'étude des processus vitaux, de diagnostic et de traitement des maladies. Plus de 50 % de la production annuelle de radionucléides dans le monde est consacrée à ses besoins. Les radionucléides sont utilisés en médecine nucléaire principalement sous forme de radiopharmaceutiques (RFP).

Les gens doivent comprendre que le rayonnement radioactif n'est pas quelque chose d'incroyablement dangereux et d'incompréhensible, mais au contraire, plus on mène d'études sur les phénomènes radioactifs, plus ils peuvent être traités consciemment, en utilisant leurs propriétés au profit de l'homme.

Problème de recherche. Les élèves du secondaire ont des connaissances insuffisantes sur les radio-isotopes, leur application dans divers domaines de la vie humaine.

Sujet d'étude. Les isotopes radioactifs et leur domaine d'application.

But de l'étude. Découvrez ce que sont les isotopes radioactifs, quelles sont leurs propriétés et comment ils peuvent être utilisés pour le bien de l'homme.

Dans le cadre de cet objectif, il a fallu résoudre les problèmes suivants Tâches:

Pour approfondir les connaissances sur la structure du noyau atomique, le phénomène de la radioactivité, les isotopes radioactifs.

Découvrez dans la littérature spécialisée et les ressources Internet l'état actuel des choses, les succès et les problèmes de la production d'isotopes.

Trouvez des informations sur les activités de JSC "Institute of Reactor Materials" GO Zarechny "pour la production de radio-isotopes et leur utilisation dans diverses sphères de la vie humaine.

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Montrer la nécessité de l'utilisation des radio-isotopes dans divers domaines de l'activité humaine.

L'importance pratique de l'étude. Ce projet de recherche peut être utilisé dans des cours de chimie et de physique sur le thème « Radioactivité. Isotopes. Isotopes radioactifs ".

Structure et étendue des travaux. Le projet de recherche se compose d'une introduction, de 7 chapitres, d'une conclusion, d'une liste des sources utilisées, des annexes n° 1,2,3,4,5. Le texte du projet contient 3 figures.

PARTIE RECHERCHE

1. Le concept d'"isotopes".

Isotopes (singulier-grec σος - "égal", "le même" et - "lieu") - variétés d'atomes (et de noyaux) d'un élément chimique qui ont le même nombre atomique (ordinal), mais des nombres de masse différents ( voir figure 1.1.). Le nom est dû au fait que tous les isotopes d'un atome sont placés au même endroit (dans une cellule) dans le tableau de D.I. Mendeleïev.

Tous les isotopes d'un élément ont la même charge nucléaire, ne différant que par le nombre de neutrons. Habituellement, un isotope est désigné par le symbole de l'élément chimique auquel il appartient, avec l'ajout d'un indice en haut à gauche indiquant le nombre de masse (par exemple, 12 C, 222 Rn). Vous pouvez également écrire le nom de l'élément avec l'ajout d'un nombre de masse séparé par un tiret (par exemple, carbone-12, radon-222). Certains isotopes ont des noms propres traditionnels (par exemple, deutérium, actinon).En mars 2017, 3437 isotopes de tous les éléments sont connus.

En termes de nombre d'isotopes découverts, les États-Unis arrivent en tête (1237), suivis de l'Allemagne (558), de la Grande-Bretagne (299), de l'URSS/Russie (247) et de la France (217). Depuis 10 ans (2006-2015 inclus), en moyenne, les physiciens ont découvert 27 isotopes par an. Le nombre total de scientifiques qui étaient les auteurs ou co-auteurs de la découverte d'un isotope est de 3598 personnes.

2. Le concept de " Radionucléides ".

Nuclides dont les noyaux sont instables et subissent une désintégration radioactive. La plupart des nucléides connus sont radioactifs (seulement environ 300 des plus de 3000 connus de la science sont stables). Tous les nucléides ayant un nombre de charge de 43 ou 61 ou supérieur à 82 sont radioactifs ; les éléments correspondants sont appelés éléments radioactifs. Il existe des radionucléides avec d'autres numéros de charge (de 1 à 42, de 44 à 60 et de 62 à 82). Les radionucléides diffèrent par l'énergie de rayonnement, la demi-vie.

Les isotopes radioactifs naturels sont appelés naturels, comme le 40 K. En 1934, les scientifiques français Irène et Frédéric Joliot-Curie ont découvert que les isotopes radioactifs pouvaient être créés artificiellement par des réactions nucléaires. De tels isotopes étaient appelés artificiels.

Pour obtenir des isotopes radioactifs artificiels, des réacteurs nucléaires et des accélérateurs de particules sont généralement utilisés. Par la suite, des isotopes artificiels de tous les éléments chimiques ont été obtenus. Au total, environ 3000 isotopes radioactifs sont actuellement connus, dont 300 sont naturels.

3. Commerce d'isotopes radioactifs.

Au moins la moitié des isotopes sont à usage médical (le reste est destiné à l'industrie et à la recherche scientifique).

Les exportations et importations mondiales d'isotopes radioactifs artificiels (IRI) se sont élevées à un peu plus de 1 milliard de dollars par an au cours des 3 dernières années. La liste des exportateurs est dirigée par le Canada, les États-Unis, les Pays-Bas, la Belgique et l'Allemagne. Les États-Unis, le Japon, l'Allemagne, l'Angleterre et la Chine sont en tête de liste des importateurs.

La Russie détient aujourd'hui 6 % des exportations mondiales et 1 % des importations. La dynamique du commerce international de l'Iran de la Russie est illustrée sur la figure (annexe n ° 1). La croissance des exportations depuis 15 ans est bien visible - plus du triple ! Les importations ont été stables ces dernières années.

La principale direction des exportations russes vers l'Iran est l'Occident, la Grande-Bretagne étant largement en tête : environ 50 %. En deuxième place se trouvent les États-Unis, en troisième - l'Allemagne, quatrième en Chine.

La Russie achète à l'étranger principalement des produits radiopharmaceutiques et des sources de rayonnement pour l'équipement médical ; les principaux fournisseurs sont l'Allemagne et les USA.

4. L'utilisation d'isotopes radioactifs.

À l'heure actuelle, les isotopes radioactifs sont largement utilisés dans divers domaines d'activité scientifique et pratique : technologie, médecine, agriculture, communications, militaire et quelques autres. Dans ce cas, la méthode dite du traceur est souvent utilisée.

4.1. L'utilisation des radio-isotopes en médecine.

Les isotopes, principalement radioactifs, sont largement utilisés dans la pratique médicale moderne.

La tomographie par émission de positons (TEP) revêt une importance croissante dans le diagnostic isotopique dans le monde et en Russie.

Riz. 4.1.1 Équipement de tomographie par émission de positons

Par conséquent, il existe un besoin croissant non seulement pour les radio-isotopes traditionnels, tels que 11 C, 13 N, 15 O, 18 F, mais également pour les isotopes générateurs 68 Ga et 82 Rb, ainsi que pour les dernières technologies de diagnostic, combinant l'émission de positons. et tomodensitométrie, isotopes 38 K, 45 Ti, 62 Cu, 64 Cu, 75 Br, 76 Br, 94m Tc et 124 I.

Des méthodes thérapeutiques à base d'isotopes radioactifs sont également en cours de développement, par exemple la radiothérapie avec des sources ouvertes de radionucléides, particulièrement efficace dans la lutte contre les lymphomes malins, le cancer de la thyroïde, etc.

131 I était et continue d'être l'isotope thérapeutique le plus utilisé (annuellement en Europe - plus de 90 000 GBq (un becquerel est défini comme l'activité d'une source dans laquelle, en moyenne, une désintégration radioactive se produit par seconde), en Russie - environ 2000 GBq). La thérapie à l'iode n'a pas d'alternative pour les formes sévères de cancer de la thyroïde.

Aux premiers stades de sa formation et de son développement, la radio-immunothérapie a également été réalisée à l'aide de préparations de 131 I, mais au cours de la dernière décennie, l'intérêt pour le 90 Y a fortement augmenté.

L'un des domaines d'application des microsources (curiethérapie) avec 103 Pd ou 125 I au cours des 10 à 15 dernières années a été le traitement du cancer de la prostate et d'autres oncopathologies. À l'heure actuelle, le 131 Cs est un isotope prometteur pour la curiethérapie.

Dans les produits radiopharmaceutiques à des fins diagnostiques et thérapeutiques, il y a eu une évolution vers les radio-isotopes à courte durée de vie. Parallèlement à l'utilisation des isotopes médicaux standards 198 Au, 131 I, 125 I, 203 Hg, 197 Hg, etc., leurs substituts à demi-vie plus courte sont de plus en plus utilisés. Les produits pharmaceutiques à base de 99m Tc à courte durée de vie, 123 I, 13 N, 15 O, 11 C, 18 F, 77 Br, 68 Ga, 81m Kr, etc. sont de plus en plus reconnus dans la recherche et la pratique clinique.

4.2. L'utilisation des radio-isotopes dans l'industrie.

Les applications des isotopes radioactifs dans l'industrie et la recherche industrielle ne sont pas moins étendues. Un exemple de ceci est la méthode suivante pour surveiller l'usure des segments de piston dans les moteurs à combustion interne. Irradiant le segment de piston avec des neutrons, ils provoquent des réactions nucléaires dans celui-ci et le rendent radioactif. Lorsque le moteur tourne, des particules du matériau de la bague pénètrent dans l'huile de graissage. En examinant le niveau de radioactivité de l'huile après un certain temps de fonctionnement du moteur, l'usure de la bague est déterminée. Les isotopes radioactifs permettent de juger de la diffusion des métaux, des procédés dans les hauts fourneaux, etc.

Le puissant rayonnement gamma des préparations radioactives est utilisé pour étudier la structure interne des pièces moulées métalliques afin d'en détecter les défauts.

4.3. L'utilisation des radio-isotopes en agriculture.

4.4. Application des radio-isotopes en archéologie et géologie.

Une application intéressante de la radioactivité est la méthode de datation des découvertes archéologiques et géologiques par la concentration d'isotopes radioactifs. La méthode de datation la plus couramment utilisée est la datation au radiocarbone. L'isotope instable du carbone se produit dans l'atmosphère à la suite de réactions nucléaires causées par les rayons cosmiques. Un petit pourcentage de cet isotope se trouve dans l'air avec l'isotope stable habituel. Les plantes et autres organismes consomment le carbone de l'air et les deux aréotopes s'y accumulent dans la même proportion que dans l'air. Après la mort des plantes, elles cessent de consommer du carbone et l'isotope instable, à la suite de la désintégration β, se transforme progressivement en azote avec une demi-vie de 5730 ans. En mesurant avec précision la concentration relative de carbone radioactif dans les restes d'organismes anciens, il est possible de déterminer l'heure de leur mort.

5. Production d'isotopes au JSC "Institute of Reactor Materials" GO Zarechny.

Argon-37

2003-2004. JSC "IRM" et la centrale nucléaire de Beloyarsk en collaboration avec l'Académie des sciences, l'IPPE et d'autres entreprises ont créé une source de neutrinos. L'argon-37 a été utilisé comme source artificielle de neutrinos pour étalonner les détecteurs de gallium à l'observatoire de Baksan (Kabardino-Balkarie). En étudiant les neutrinos solaires à l'aide de détecteurs calibrés à l'argon-37, les astrophysiciens de Baksan ont fait une découverte scientifique d'importance mondiale. Ainsi, les employés de JSC "IRM" et de la centrale nucléaire de Beloyarsk ont apporté une contribution significative à la science des processus stellaires de l'univers, qui ont un impact significatif sur le développement de la civilisation humaine.

40 Ca + 1 n = 37 Ar + 4 He

A l'IRM, une installation de dissolution d'oxyde de calcium irradié et d'extraction du 37 Ar avec sa purification ultérieure a été développée, fabriquée et installée. La conception de la source de gaz, la technologie de son remplissage et la mesure de son activité ont également été développées.

Riz. 5.1. Télescope neutrino gallium-germanium à l'INR RAS.

Fragment de l'observatoire de neutrinos de Baksan situé dans une chaîne de montagnes à plus de 2 km de profondeur.

Carbone-14

À l'heure actuelle, JSC IRM produit du carbone 14 et des préparations à base de celui-ci.

14 N + 1 n = 14 C + 1 p

Ces produits sont utilisés à la fois directement en médecine nucléaire et en pharmacologie dans la création et le test de nouvelles substances pharmaceutiques, où le rôle de cet isotope ne peut guère être surestimé. Presque toutes les substances pharmaceutiques sont des composés organiques plus complexes synthétisés à partir d'un certain ensemble de composés carbonés initiaux - des précurseurs. En « marquant » certaines parties initiales de la molécule complexe synthétisée avec du carbone 14, on peut retracer sa pharmacocinétique dans l'organisme. De tels composés organiques - précurseurs marqués au carbone-14 sont produits en JSC "IRM" et sont fournis aux laboratoires américains et européens.

Pour la médecine nucléaire, JSC "IRM" produit de l'urée marquée au carbone 14, qui est fournie à l'entreprise unitaire d'État fédérale "NIFKhI im. L.Ya. Karpova ", où les capsules" Urekaps " sont fabriquées à sa base. Ce produit radiopharmaceutique est utilisé pour effectuer des tests respiratoires pour Helicobacter Pilori. Pour obtenir du 14 C, la technologie la plus efficace a été développée et mise en œuvre en utilisant le nitrure d'aluminium comme matériau cible. Régulièrement, de nombreux composés organiques marqués au 14 C sont produits, précurseurs de la synthèse de composés radiochimiques complexes. L'efficacité de la séparation du 14 C de l'AIN dépasse 97%.

Césium-131

De plus, pour les besoins de la médecine nucléaire, JSC "IRM" a organisé la production de radio-isotope 131 Cs à partir de baryum naturel avec une pureté radiochimique d'au moins 99,99%.La pureté du produit dépasse largement les analogues étrangers.

Le 131 Cs se forme lors de la désintégration du 131 Ba, obtenu par irradiation neutronique de composés du baryum :

130 Ba + 1 n = 131 Ba +

131 Ba → EZ 11,5 jours 131 Cs

La combinaison optimale de la demi-vie et de l'énergie de rayonnement fait du 131 Cs un radio-isotope prometteur pour la curiethérapie des maladies malignes de la prostate, des poumons, du sein, etc. Son introduction dans la pratique clinique est considérée comme l'une des avancées les plus significatives de la curiethérapie.

Iridium-192

L'entreprise a organisé la production de 192 Ir à partir d'iridium naturel et isotopiquement enrichi.

191 Ir + 1 n = 192 Ir +

Le matériau cible est de l'iridium métallique sous forme de disques de différentes tailles. Le schéma d'irradiation appliqué et la conception du dispositif d'irradiation permettent de produire du 192 Ir avec une activité spécifique suffisante pour une utilisation dans les détecteurs de défauts pour les méthodes de contrôle non destructif en science et technologie, ainsi qu'en médecine nucléaire pour les hautes doses. curiethérapie, dans un réacteur nucléaire à débit moyen.

Lutétium-177

La production de 177 Lu se déroule selon la réaction :

176 Lu + 1 n = 177 Lu +

L'attractivité du radionucléide 177 Lu pour la médecine nucléaire moderne est déterminée par l'énergie relativement faible du rayonnement bêta et, par conséquent, le faible pouvoir de pénétration dans les tissus mous, ce qui permet d'utiliser le 177 Lu dans le traitement de petites tumeurs, ainsi que comme dans le traitement des modifications pathologiques des tissus osseux.

La demi-vie du Lu (6,65 jours) permet la livraison de ce radionucléide à des distances suffisamment grandes du lieu de sa production.

Plus de 99% des produits radio-isotopes sont exportés par JSC IRM vers les USA et l'Europe de l'Ouest (Angleterre, Allemagne, Hollande). 40% des produits radio-isotopes sont fabriqués pour les besoins de l'industrie, 60% - pour la médecine nucléaire et l'industrie pharmaceutique. JSC "IRM" n'est pas l'un des plus gros exportateurs de produits radio-isotopes sur le marché international. Mais selon les experts, en termes d'efficacité d'organisation de la production de radio-isotopes, JSC IRM occupe une position de leader dans la State Atomic Energy Corporation Rosatom.

6. Animation d'une heure de cours « Les isotopes radioactifs au service de l'humain »

Travaillant sur ce projet, ayant maîtrisé le matériel théorique sur le thème « Isotopes. Application pratique des radio-isotopes dans la vie humaine", l'auteur du projet s'est intéressé : Cette matière est-elle enseignée à l'école ? Que savent les élèves des produits radionucléides et de leur utilisation dans diverses sphères de la vie humaine ? Du fait qu'une leçon est allouée à l'étude de ce sujet à l'école, l'auteur du projet a préparé une heure de classe consacrée aux isotopes radioactifs.

Le 23 janvier 2018, des heures de cours thématiques « Les isotopes radioactifs au service de l'homme » ont eu lieu, où des informations ont été fournies sur les produits radionucléides de l'Institut des matériaux de réacteurs du GO de Zarechny, ainsi que les perspectives de développement de ce domaine d'activité de JSC "IRM". Les heures de classe ont été suivies par 128 élèves de la 8e à la 11e année de MKOU GO Zarechny "L'école secondaire n°4". A l'issue de l'événement, une enquête sociologique a été réalisée (Annexe n°2.3).

7. Enquête sociologique.

Afin d'identifier des données sur les connaissances de la jeune génération sur les thèmes « Radioactivité. Isotopes radioactifs "," Produits radionucléides ", l'auteur du projet a réalisé une étude sociologique à laquelle ont participé 128 élèves de 8 à 11 années de l'établissement d'enseignement de l'État de Moscou " École secondaire n ° 4 " (annexe n ° 4.5) .

À la question « Connaissez-vous beaucoup de choses sur les isotopes radioactifs (nucléides) ? » 97% des étudiants ont répondu négativement. Cela suggère que ce sujet n'est pas suffisamment étudié. Les étudiants ne connaissent que la matière théorique de base.

67 % des élèves de la 8e à la 11e année étaient intéressés par le matériel offert pendant l'heure de classe. Les étudiants ont proposé d'approfondir ce sujet dans l'un des cours optionnels sur le thème "Chimie".

45% des personnes interrogées ont soutenu une augmentation du nombre de leçons sur le thème « Radiation. Radioactivité. Isotopes radioactifs "dans les leçons du sujet" Physique ".

95% des étudiants pensent que les radiations sont la principale source de la plupart des cancers. À cet égard, il est nécessaire de mener un travail explicatif sur la signification des rayonnements dans la vie humaine et ses conséquences, d'expliquer aux étudiants que non seulement les rayonnements sont la cause du cancer, mais également les conséquences d'un mode de vie inapproprié, de mauvaises habitudes, ainsi que comme conditions de travail néfastes.

97 % des élèves de la 8e à la 11e année ne savaient pas ce que sont les « produits radiopharmaceutiques », ni comment ils sont utilisés pour le diagnostic et le traitement du cancer.

93% des étudiants n'avaient aucune idée des produits radionucléides fabriqués à l'Institute of Reactor Materials, Zarechny GO. De plus, les étudiants ne savaient pas dans quel but ils étaient produits, et qui était l'acheteur des radio-isotopes IRM.

Ainsi, en résumant les données de l'enquête, on peut dire que l'heure de cours sur le thème « Les isotopes radioactifs au service de l'homme » a contribué à l'élargissement des connaissances des élèves sur la structure de l'atome, l'histoire de la création des isotopes artificiels, systématisation des connaissances sur le phénomène de la radioactivité, l'utilisation des radionucléides dans diverses sphères de la vie humaine. Grâce à l'heure de cours, les étudiants ont appris plus en détail les activités de JSC "IRM" dans la ville de Zarechny. Certains gars vont à l'avenir lier leur vie à l'industrie nucléaire et ils ont maintenant une image plus complète des activités de l'une des principales entreprises de notre ville.

CONCLUSION

Les isotopes radioactifs servent une personne dans de nombreux domaines de sa vie. Cela prouve une fois de plus que le rayonnement peut être utilisé pour le bien de l'humanité en aidant les gens.

L'avenir est derrière la médecine nucléaire. La connaissance des lois de la physique et de la chimie fait avancer la science. Les gens doivent être conscients des isotopes radioactifs, des produits radionucléides et des avantages qu'ils apportent.

La catastrophe de la centrale nucléaire de Tchernobyl, puis l'effondrement de l'URSS ont eu des conséquences négatives, les instituts de recherche ont été fermés, les meilleurs esprits de la Russie sont allés à l'étranger. À l'heure actuelle, la production d'isotopes radioactifs est l'une des directions les plus importantes du développement de l'industrie électronucléaire.

Après avoir analysé un grand nombre de littérature scientifique et de ressources Internet, sur la base de l'étude, on peut tirer les conclusions suivantes :

1. Il a été prouvé que les isotopes radioactifs servent les humains dans les domaines de la médecine, de l'agriculture, de la science, de l'industrie, de l'archéologie et de la géologie.

2. Il a été révélé que JSC "Institute of Reactor Materials" en termes d'efficacité de l'organisation de la production de radio-isotopes occupe une position de leader dans la société d'État "Rosatom".

3. Dans le cadre du projet de recherche, l'auteur a participé à l'élaboration et à la préparation de l'heure de classe "Les isotopes radioactifs au service de l'homme", où les matériaux de ce projet ont été présentés, une présentation a été préparée.

4. Une enquête sociologique auprès d'élèves de la 8e à la 11e année a été réalisée. Les élèves s'intéressaient à la production de produits radionucléides fabriqués par JSC "IRM", ont posé de nombreuses questions sur le sujet. Je pense qu'ils ont maintenant une idée de les activités de cette entreprise.

5. A révélé la nécessité d'un travail d'explication parmi les élèves de la 8e à la 11e année sur l'importance des rayonnements dans la vie humaine et ses conséquences.

Les tâches qui m'étaient confiées ont été résolues, l'objectif a été atteint.

LISTE DES SOURCES UTILISÉES

Davydov A.S., Théorie du noyau atomique. - M., 1958.

T. Kh. Margulova L'énergie nucléaire aujourd'hui et demain. - M. : Lycée, 2016.

Murin A.N., Introduction à la radioactivité. - L., 1955.

Encyclopédie médicale moderne / édition russe sous la direction générale de G.B. Fedoseeva. - SPb. : Norint, 2014.

La doctrine de la radioactivité. Histoire et modernité. M. Nauka, 2003.

Furman V.I. Rayonnement nucléaire dans la science et la technologie. M. Sciences, 1984.

Salle E.J. Rayonnement et vie / Traduit de l'anglais. - M. : Médecine, 2012.

Encyclopédie pour les enfants. La physique. T.16 / Éd. VIRGINIE. Volodine. - M. : Avanta+, 2000.

CD ROM "La Grande Encyclopédie de Cyrille et Méthode", 2015.

Ressources Internet :

https://ru.wikipedia.org/wiki/Isotopes

https://ru.wikipedia.org/wiki/Radioactive_isotopes

https://infourok.ru/videouroki/413

http://irm-atom.ru

Annexe 1

Schéma d'importation et d'exportation d'isotopes radioactifs artificiels de Russie en 1998-2014, en millions de dollars.

Annexe 2

Heure de cours "Les isotopes radioactifs au service de l'homme"

Formulaire de demande Annexe n° 4

Cher ami! Nous vous invitons à remplir ce questionnaire pour identifier votre attitude vis-à-vis des produits radionucléides (isotopes) :

1. Que savez-vous des isotopes radioactifs (nucléides) ?

2. Êtes-vous intéressé à approfondir vos connaissances sur le sujet « isotopes radioactifs ». Application des nucléides à la vie humaine » ?

3. Pensez-vous que le nombre de leçons du programme scolaire sur le thème « Isotopes. Les isotopes radioactifs « devraient-ils être augmentés ?

4. Pensez-vous que la plupart des cancers et des changements génétiques sont associés aux rayonnements ?

5. Savez-vous que les isotopes radioactifs sont utilisés pour produire des produits radiopharmaceutiques, qui sont maintenant activement utilisés dans le traitement des maladies oncologiques ?

savait plus tôt

maintenant je sais

6. Savez-vous que sur le territoire de Zarechny GO, l'Institut des matériaux pour réacteurs fabrique des produits radionucléides et les vend avec succès sur le marché mondial ?

Annexe n°5

Recherche sociologique des étudiants de MKOU "Moyenne

école polyvalente numéro 4 "

Taper