ZASTOSOWANIE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI
TECHNIKI RADIOAKTYWNE W MEDYCYNIE
Współczesna medycyna używa substancji radioaktywnych w różny sposób. Emitowane przez te substancje promieniowanie jest z jednej strony wykorzystywane do diagnozy, a więc do wykrycia choroby, a z drugiej strony jest jednocześnie wykorzystywane w trakcie jej leczenia.
W badaniach diagnostycznych pacjentom podaje się śladowe ilości substancji o niskiej radioaktywności. Najczęściej wykonuje się izotopowe badania tarczycy, nerek, kości, płuc, jak i serca.
Np. jod jest przede wszystkim transportowany do tarczycy i tam magazynowany. Jeśli pacjentowi zostanie podany radioaktywny izotop jodu, to kamerą czułą na promienie γ połączoną z komputerem sprawdza się tarczycę. Na ekranie monitora powstaje „obraz promieniowania” organu.
Na podstawie takich obrazów lekarz jest w stanie zdiagnozować chorobę i wyciągnąć odpowiednie wnioski przydatne podczas leczenia. Zdrowa tarczyca pobiera w ciągu dwóch godzin 10-20%podanej porcji jodu, a przy jej nadczynności po takim czasie pochłonięte zostanie około 80% podanego jodu. Z kolei w przypadku jej niedoczynności zaledwie kilka procent. Aby promieniowanie wkrótce ustało, do znakowania używa się substancji radioaktywnych o jak najkrótszym okresie półrozpadu.
Podczas terapii leczniczej chore tkanki, np. ze zmianami rakowymi, ulegają zniszczeniu wskutek działania dużej dawki promieniowania. Znajdująca się obok zdrowa tkanka ulega wprawdzie również uszkodzeniu, ale niezbyt mocno, ponieważ zdrowe komórki żywe rozmnażają się wolniej i dlatego są mniej wrażliwe na promieniowanie.
Aby dodatkowo chronić skórę i zdrowe komórki, chore miejsce napromieniowywane jest z różnych kierunków promieniami o mniejszej intensywności, tak że działanie niszczące występuje tylko w obszarze, w którym wszystkie promienie się nakładają.
Narzędzia lekarskie, materiały opatrunkowe, lekarstwa itp. muszą być sterylne (jałowe). Części i przedmioty, których nie można podgrzewać, nadają się do sterylizacji za pomocą dużych dawek promieniowania jonizującego. Bakterie, wirusy i zarodniki grzybów zostają w ten sposób zniszczone.
RADIOAKTYWNOŚĆ W TECHNICE I NAUCE
Promieniowanie γ jest często używane do defektoskopii, czyli nieniszczących badań materiałów. W tym celu ustawia się badany przedmiot między źródłem promieniowania a błoną fotograficzną. W zależności od grubości materiału promieniowanie jest osłabiane w różnym stopniu (film naświetla się z różną intensywnością), dzięki czemu stają się widoczne wady materiału, rysy lub puste przestrzenie. Ta metoda wykorzystywana jest np. przy sprawdzaniu spawów lub kontroli dużych odlewów.
Innym wykorzystaniem promieniowania jest stała kontrola jakości w czasie produkcji, np. sprawdzanie grubości blach, folii, papieru i mat piankowych. Wytwarzany materiał przesuwa się pomiędzy źródłem promieniowania a licznikiem jonizacyjnym. Jeśli zmieni się jego grubość, to zmieni się także liczba cząstek β docierających do licznika. Pracą maszyny kieruje komputer za pomocą odpowiedniego programu, który obrazuje grubość materiału w zależności od liczby zarejestrowanych cząstek.
W badaniach naukowych substancje radioaktywne stosowane są jako „tropiciele śladów”. W biologii badanie przemiany materii u roślin możliwe jest dzięki radioaktywnemu oznaczeniu składników odżywczych.
Jest to możliwe dzięki wbudowaniu radioaktywnego izotopu węgla (C-14) do CO2 , który roślina „wdycha” (pobiera) w ciągu dnia. Jeśli po pewnym czasie położymy liść tej rośliny na błonie fotograficznej, to otrzymamy obraz na którym widoczne będą przede wszystkim żyłki liścia (wchłonięty przez liść radioaktywny CO2 naświetlił kliszę fotograficzną). Widzimy, że radioaktywny izotop węgla został zmagazynowany przede wszystkim w żyłkach liścia.
Za pomocą radioaktywnego cezu, który odkłada się przede wszystkim w mięśniach, można również dokładniej zbadać procesy życiowe zwierząt.
Za pomocą substancji radioaktywnych obserwuje się sposób rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń, zarówno ciekłych, jak i gazowych. Są to informacje cenne dla ekologów.
Także do konserwacji żywności, np. owoców, warzyw, przypraw, zboża i drobiu, używa się promieniowania γ : duża dawka promieniowania zabija bakterie gnilne i pleśń, a zatem przedłuża czas przechowywania żywności i zmniejsza liczbę zatruć pokarmowych. Poprzez napromieniowanie żywność sama w sobie nie staje się radioaktywna.
W Polsce ta metoda konserwacji żywności stosowana jest do utrwalania czosnku i cebuli (w celu zahamowania kiełkowania) oraz przypraw (w celu ich sterylizacji).