V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
1. šipky znázorňující
vlastní přeměnu uvádí typ přeměny (zde alfa) příslušná energie kvanta emitovaného záření. Několik těchto radioisotopů zde v
tabulce postupně uvedeme. Naprostá
většina významných radionuklidů, majících uplatnění vědě technice průmyslu, mají
dostatečně dlouhý poločas rozpadu měsíce, roky, desítky let více, což umožňuje jejich
dlouhodobé používání především formě uzavřených zářičů.1.
Dále obr.
Úplně vlevo čistý rozpad (podle obr.
Na základní stav baria jde jen asi 6,5% případů, zatímco celých 93,5% případů jde excitovaný stav
jádra 137Ba energii 662keV, znázorněný vodorovnou čárkou. Zde může být krátký poločas
rozpadu naopak výhoda hlediska radiační zátěže organismu. Tomu odpovídají složitá spektra
takových radionuklidů.RNDr.
Z dalších lehkých radionuklidů velmi důležitý zvláště uhlík 14
C, což rovněž čistý beta-zářič
s poločasem rozpadu 5730let. Svislou šipkou směrem dolů je
znázorněna deexcitace tohoto vzbuzeného stavu vyzáření fotonu záření této energii 662keV.4 "Scintigrafie"). stopovací metody).4 rozpadové schéma čisté radioaktivity (NAZ NBZ+1 ν´, podle obr. Výjimkou jsou některé
krátkodobé radionuklidy používané nukleární medicíně, které díky svým chemickým
a farmakokinetickým vlastnostem nacházejí uplatnění radionuklidové diagnostice terapii ve
formě otevřených zářičů značených radiofarmak, aplikovaných přímo organismu
(většinou intravenózně perorálně, viz kap. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. 1.4.
Hned vedle rozpadové schéma čisté radioaktivty (NAZ NBZ-1 ν), kde dceřinné jádro je
vůči mateřskému jádru posunuto jedno místo doleva, což odpovídá snížení protonového čísla 1.1. Spektrometrická analýza tohoto záření pak jednou hlavních metod
poznávání struktury nuklidů.
Některé nejdůležitější radionuklidy
Z velkého množství radionuklidů (nyní jich známo více než 1400), nichž některé vyskytují v
přírodě, většina však vyráběna uměle, význam praktické uplatnění jen necelá desetina.10.2.cz/JadRadFyzika4.
Pro jednoduchost jsme zde zatím odhlédli skutečnosti, čistý rozpad základní
hladinu dceřinného jádra vyskytuje jen menším procentu případů; většinou vzniká dceřinné jádro
v excitovaném stavu.3 v
§1.
Z oblasti lehkých radionuklidů této skupiny patří krátkodobé pozitronové radionuklidy: uhlík
http://astronuklfyzika.
Rozpadová schémata některých radionuklidů jsou značně složitá, řadou kaskádových
rozpadů korpuskulárních množstvím excitovaných energetických hladin, mezi nimiž nastávají
izomerní přechody doprovázené kvanty záření gama.2 §1.2008 12:13:36]
.1. Poslední rozpadové schéma obrázku vpravo představuje opět radioaktivitu
β, avšak konkrétního jádra 137Cs, které poločasem T1/2=30 let rozpadá dceřinné jádro 137Ba. Nejjednodušší typická rozpadová schémata radionuklidů β+, β−+ γ.htm 11) [15.), je
nejlehčím radionuklidem tritium 3
H což čistý beta-zářič poločasem rozpadu 12,3roku.
Hlavním faktorem, rozhodujícím významu použití radionuklidů, poločas rozpadu.2), kde mateřské jádro rozpadá základní stav dceřinného jádra posunutého jedno
místo doprava. přírodě
se vyskytuje jako kosmogenní radionuklid, uměle vyrábí pro řadu aplikací biologii medicíně.4.2), kde mateřské jádro NAZ rozpadá na
základní stav dceřinného jádra N-4BZ-2 nižší energii; jádro posunuto doleva dvě místa, jak
to odpovídá protonovému číslu Z-2 dolů podle energetického rozdílu.
Pomineme-li volný neutron (který β-radioaktivní no→p++e−+ν´ poločasem ≈13min. Několik nejzákladnějších vyjmenujeme zvlášť, další častěji používané radionuklidy
jsou uvedeny níže tabulce. Zde
se stručně seznámíme některými radioisotopy obzvlášť zajímavými důležitými pro praktické
aplikace.4.4 Radionuklidy
Obr. přírodě vyskytuje jako kosmogenní radionuklid (je něm
založena radikarbonová metoda určování stáří archeologických předmětů) podobně jako tritium
se vyrábí uměle pro mnohé aplikace, zvláště biologické (např.2
