ELEMENTY
RADIOFARMACJI

Cząstki elementarne

Budowa jądra atomowego

 defekt masy

E = m c

2

cząstki poruszające się z
prędkością światła (nie mogą
poruszać się wolniej):

e

e

p

n

v~

1
1

1

0









 

E = h v

można im przypisać masę m = h v/c

2

 

cząstki, które mogą spoczywać
posiadają masę:

 

2

2

0

1

1

c

m

m







Zadanie:

Porównać masę jądra

12

6

C z sumą mas jego składników.

masa pojedynczego atomu:

 od tej masy należy odjąć masę elektronów (otrzymamy
masę jądra):

 

1,99267910

-23

g - 61,1,67264910

-28

g =

1,99213210

-23

g

 suma mas składników jądra wynosi:

 6 m

p

+6 m

n

= 61,672649 10

-24

+ 61,674954 10

-24

=

2,00856210

-23

g

 defekt masy jest równy:

 m = 2,00856210

-23

g - 1,99213210

-23

g =

0,01643010

-23

g

 energia wiązania wynosi:

 E =m c

2

= 1,47665510

-11

J

g

g

23

23

10

992679

,

1

10

022045

,

6

12









Prawo rozpadu promieniotwórczego

 rozpad cząsteczki jest określany przez
prawdopodobieństwo zaistnienia takiego zdarzenia:

 

P(t) = p

t

 lub

 

P(t) = e

-



t

jeżeli:



= -ln p

 

dla początkowej liczby cząsteczek, N

0

:

 

N = N

0



e

-



t

 



2

ln

5

,

0



t

 

                                                                    

Ernest Rutherford w swoim laboratorium w

Uniwersytecie McGill ok. 1903.

Ernest Rutherford (1871-1937)

Procesy promieniotwórcze

przemiana



-

 

przemiana



+

 

wychwyt elektronu

 

przemiana 
 

e

v

e

Y

X

A

Z

A

Z

~

1

1











e

v

e

Y

X

A

Z

A

Z











1

1

e

v

Y

e

X

A

Z

A

Z











1

1



4

2

4

2









Y

X

A

Z

A

Z



+

,

EC





, IC



–

_

Przedstawienie przemian jądrowych na wykresie (Z -
liczba atomowa, N - liczba neutronów)

Z

N

Promieniotwórczość sztuczna

Przemiana dokonana przez małżeństwo I. i F. Joliot-
Curie (Nagroda Nobla, 1936):





P

Al

30
15

27

13

,n



e

0

1

30
14

30
15





 Si

P

 

J

Te

131

53

130

52

,n

d

e

0

1

131

54

131

53





 Xe

J





C

N

14

6

14

7

, p

n

e

0

1

14

7

14

6





 N

C

 

Co

Co

60

27

59
27

,



n

e

0

1

60
28

60

27





 Ni

Co

Izotopy

Izotopy stabilne i niestabilne (radioizotopy)

Zastosowanie izotopów stabilnych. radioizotopów,
radiofarmaceutyków

terapia

diagnostyka

antyseptyka

badania, szczególnie w naukach biomedycznych

Najczęściej stosowane radioizotopy to: technet-99m,
rzadziej używa się jodu-131, talu-201 i galu-67

Urządzeniami służącymi do badania rozkładu
radioaktywności w organizmie człowieka są
scyntygrafy i gamma - kamery

Scyntygram nerek, na dole pokazana jest zmiana

radioaktywności wraz z czasem podanym w

minutach.

Zasada metody PET. 1-4 detektory fotonów
anihilacyjnych.

Badanie metodą emisyjnej tomografii
pozytonowej

a) Obraz mózgu człowieka uzyskany metodą

pozytonowej tomografii emisyjnej (PET), b) Obraz

mózgu człowieka otrzymany metodą magnetycznego

rezonansu jądrowego (MRI).

W laboratorium wytwarzającym
radioizotopy

Próbka radioizotopu w bezpiecznym uchwycie
manipulatora

Wilhelm Conrad Roentgen
(1845-1923)

Wilhelm Rontgen ok. 1895. + fotografia ręki żony

Rontgena

Antoine Henri Becquerel (1852-
1908)

 

                                               

Maria Curie-Skłodowska ok. 1920. Obok zdjęcie Piotra

(męża Marii).

Piotr Curie (1859-1906)

Maria Curie-Skłodowska (1867-1934)

 

                                                                                                   

Nagasaki po wybuchu bomby atomowej

Elektrownia jądrowa
w Czarnobylu po
awarii

Zmieniający sie kierunek wiatru roznosił chmurę

radioaktywną w różne strony

Rozprzestrzenianie
się chmury
radioaktywnej

Zdjecia próbnych wybuchów bąb
jądrowych