|
 Kakaunti, kahit na ng mga nangungunang dalubhasa sa larangan ng pisika ng atomiko, ay nalalaman noong umaga ng 1942 na ang tao ay sa wakas ay pinagkadalubhasaan ang lihim na kontrol ng isang reaksyon ng kadena ng nukleyar. Ngunit tatlong taon na ang lumipas, noong 1945, nagulat ang mundo sa trahedya ng mga lungsod ng Hapon - Hiroshima at Nagasaki.
Ito ay higit sa mga lungsod na ito na ang mga nakakalason na kabute ng mga pagsabog ng atomic ay unang kinunan. At noon ay natutunan ng sangkatauhan - mapait at mahahalata - tungkol sa mapanirang lakas ng atomic nucleus.
Gayunpaman, ang pag-aaral ng hindi pangkaraniwang bagay ng radioactivity at ang epekto ng radiation sa mga nabubuhay na tisyu ay nagsimula nang mas maaga - noong 1896. Sa oras na iyon, ang batang pisiko na Pranses na si Henri Becquerel ay naging interesado sa mga asing-gamot na naglalaman ng sangkap na kemikal na uranium.
Ang katotohanan ay maraming mga asing-gamot sa uranium ang may kakayahang mag-posporo kapag nakalantad sa sikat ng araw. Nagpasya si Becquerel na pag-aralan ang pag-aari na ito nang mas detalyado. Inilantad niya ang mga asing-gamot ng uranium sa sikat ng araw at pagkatapos ay inilagay ito sa isang plate na potograpiya na nakabalot sa itim na papel. Ito ay naka-out na ang mga sinag ng phosphorescence ng uranium asing-gamot ay madaling pumasa sa opaque na papel, na nag-iiwan ng isang itim na lugar sa plato pagkatapos ng pag-unlad nito. Si Becquerel ang unang nakarating sa konklusyon na ito. Ngunit sa madaling panahon ay naging malinaw na ang mga sinag ng phosphorescence ay walang kinalaman dito. Ang mga asing-gamot sa uranium, kahit na handa at itago sa dilim, kumilos pa rin sa plato ng potograpiya sa loob ng maraming buwan, at hindi lamang sa pamamagitan ng papel, ngunit kahit sa pamamagitan ng kahoy, mga metal, atbp. Batay sa mga eksperimentong ito, natuklasan ang radioactivity. At makalipas ang dalawang taon, dalawang bagong elemento ng radioactive, polonium at radium, ang natuklasan ng mga bantog na syentista, ang mag-asawa na sina Maria at Pierre Curie. Mula sa oras na ito na nagsimula ang isang masinsinang pag-aaral ng radioactivity. Ngunit ano ang radioactivity?
Nasanay tayo mula sa pagkabata na ang mga walang buhay na bagay ay karaniwang umiiral nang daang siglo. Sa anumang kaso, kung hindi ang mga bagay mismo, kung gayon ang mga materyales na kung saan ito ginawa. Hukom para sa iyong sarili: kahit na sinira namin ang isang tasa ng porselana at tumigil ito upang matupad ang inilaan nitong papel, kung gayon ang mga shards nito ay maaaring magsinungaling sa loob ng libu-libo at, sa prinsipyo, walang mangyayari sa kanila. Pagkatapos ng lahat, nahanap ng mga arkeologo ang labi ng mga pinggan at alahas na isinusuot ng mga tao ng maraming mga millennia na ang nakakaraan!
Ang buong punto dito ay nakasalalay sa hindi pangkaraniwang lakas ng mga molekula ng mga inorganic compound at ng mga maliit na butil na bumubuo sa kanila - mga atomo. Sa katunayan, ang mga indibidwal na atomo ay maaaring umiiral nang napakahabang panahon nang hindi sumasailalim sa anumang makabuluhang mga pagbabago. Sa katunayan, upang sirain o "muling gawing muli" ang isang atom, kailangan mong baguhin ang nucleus nito, at napakahirap ng isang gawain na ito.
Ngunit sa kalikasan, lumalabas, mayroon ding mga atomo na ang nuclei ay kusang nagbabago, kusang-loob, tulad ng sinasabi ng mga pisiko. Ang mga nukleong ito na tinawag na radioactive, dahil, sumasailalim sa mga pagbabago, naglalabas sila ng mga sinag. Samakatuwid, ang radioactivity ay isang pisikal na kababalaghan kung saan ang isa o ibang pag-aayos ng atomic nuclei ay nangyayari. Kadalasan ito ay tatlong uri ng ray. Pinangalanan sila ng mga titik ng alpabetong Greek: alpha, beta at gamma. Ang Alpha at beta rays ay mga stream ng mga particle. Sa partikular, ang mga maliit na butil ng alpha ay mga atom ng elementong helium, na wala sa kanilang mga electron. Ang mga beta particle ay isang stream ng mga electron, at ang mga gamma rays ay electromagnetic oscillations, medyo katulad sa kanilang mga pag-aari sa X-ray. Sa gayon, ang isang atom ng isang radioactive na elemento, na nagpapalabas ng isang alpha o beta na maliit na butil mula sa nucleus, ay naging isang atom ng isa pang elemento. Kaya, halimbawa, ang isang radium atom, na nagpapalabas ng isang maliit na butil ng alpha, ay nagiging isang atom ng isang sangkap na tinatawag na radon.
Pag-aaral ng mga elemento ng radioactive (kung saan, sa pamamagitan ng paraan, hindi gaanong kakaunti), napansin ng mga siyentista ang dalawang napaka-kagiliw-giliw na mga tampok. Isa sa mga ito ay ang rate ng pagkabulok (o, mas tiyak, pagbabago) ng mga radioactive atoms ng parehong uri ay mahigpit na pare-pareho at praktikal na hindi maaapektuhan ng anumang panlabas na mga kadahilanan. Nakasalalay lamang ito sa dami ng magagamit na elemento ng radioactive. Kaya, halimbawa, kung mayroon kaming isang gramo ng radium, kung gayon ang kalahati ng lahat ng magagamit na mga atom ay mabulok sa eksaktong 1620 taon. Ang natitirang kalahating gramo ay mabubulok ng kalahati (iyon ay, ang kanilang bilang ay mahati) pagkatapos din ng 1620 taon, atbp. Bukod dito, ang rate ng pagkabulok para sa bawat uri ng atomo ay mahigpit na pare-pareho, at hanggang sa matagpuan ang dalawang magkakaibang uri ng mga radioactive atoms magkakaroon iyon ng parehong kalahating buhay (pagkatapos ay mayroong tagal ng panahon na kung saan kalahati ng lahat ng mga atomo ay sumailalim sa pagbabago).
Ang isa pang tampok ay na, bilang ito ay naging, radioactive ray ay may kakayahang kumilos sa mga nabubuhay na tisyu. At ang unang natuklasan ito ay ang nakatuklas ng radioactivity, Henri Becquerel. Upang maipakita ang ningning ng mga radium salt sa dilim, dinala niya sa kanyang bulsa ng dibdib ang isang basong ampoule na naglalaman ng asin na ito. Makalipas ang ilang sandali, sa kanyang katawan, sa lugar na katapat ng ampoule, natuklasan niya ang isang bahagyang pamumula na kahawig ng isang bahagyang pagkasunog, na pagkatapos ay naging isang maliit na ulser. Tama na iniugnay ng siyentipiko ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa pagkilos ng mga radioactive ray. Sa pamamagitan ng paraan, ang ulser ay gumaling nang napakabagal at ganap na gumaling pagkatapos lamang ng maraming buwan. Noon, halos limampung taon bago ang Hiroshima at Nagasaki, binalaan ng mga radioactive atoms na iyon ang mga tao sa kanilang panganib.
Ano ang nilalaman nito?
Ito ay naka-out na ang pangunahing panganib ay hindi ang mga sangkap mismo, ngunit ang radiation na inilalabas nila sa proseso ng pagbabago ng radyoaktibo. Ang lahat ng tatlong mga uri ng ray sa isang degree o iba pa ay maaaring makipag-ugnay sa iba't ibang mga sangkap ng parehong hindi organiko at organikong kalikasan, kabilang ang "materyal" na kung saan ang mga selula ng isang nabubuhay na organismo ay itinayo. At bagaman ang lahat ng tatlong uri ng radiation ay naiiba nang magkakaiba sa bawat isa, sa isang unang pagtatantya ang kanilang epekto sa mga nabubuhay na tisyu ay maaaring isaalang-alang sa ilang sukat ng pareho.
Ngunit narito, syempre, may ilang mga kakaibang katangian. Yamang ang alpha radiation ay isang stream ng medyo mabigat (kumpara sa mga beta particle) na nuclei ng helium atom, ang mga nuclei na ito, kapag dumadaan sa sangkap, ay gumagawa ng pinakadakilang mga kaguluhan sa mga molekulang nakasalubong sa kanilang daanan. Sa puntong ito, ang mga gamma ray ay ang pinakaligtas - nakikipag-ugnayan sila nang kaunti sa sangkap na kung saan dumadaan sila. Ang mga particle ng beta ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa paggalang na ito. Kaya, ang mga alpha ray ay, tulad nito, ang pinaka-mapanganib. Ngunit mayroon ding ibang panig sa isyu. Ang katotohanan ay, dahil sa kanilang kalakasan at malakas na pakikipag-ugnayan sa bagay, ang mga maliit na butil ng alpha ay mayroong napakaliit na tinaguriang "saklaw", iyon ay, ang daanan na nadaanan nila sa isang partikular na materyal. Kahit na ang isang manipis na piraso ng papel ay hindi malulutas na hadlang para sa kanila. Sa partikular, napag-alaman na ang mga alpha ray ay tumagos sa balat ng tao sa lalim lamang ng ilang mga micron. Naturally, hindi sila maaaring humantong sa malalim na sugat ng mga panloob na organo sa panahon ng panlabas na pag-iilaw. Sa parehong oras, ang mga gamma ray, kahit na mas kaunting nakikipag-ugnay sa bagay, ngunit ang kanilang kakayahan na tumagos ay napakahusay na ang katawan ng tao ay praktikal na hindi bumubuo ng isang nasasalat na hadlang para sa kanila. Hindi para sa wala na ang mga nuklear na reaktor ay napapalibutan ng makapal na kongkretong pader - una sa lahat, ito ay uri ng "mga bitag" para sa mga gamma ray na lilitaw sa panahon ng pagpapatakbo ng reactor.Dahil ang landas ng mga gamma ray sa katawan ng tao ay libu-libong beses na mas mahaba kaysa sa landas ng mga maliit na butil ng alpha, natural na maaari silang humantong sa pagkasira ng maraming mga istrukturang kemikal at biological na "nakasalubong" sa daan. Iyon ang dahilan kung bakit, kapag nahantad sa panlabas na mga sangkap na radioactive, isinasaalang-alang na ang mga gamma ray ay ang pinakamalaking panganib. Totoo, ang larawan ay nagbabago nang malaki kung ang isang radioactive na sangkap ay pumasok sa katawan. Kung gayon ang pinakapanganib ay ang mga alpha ray, na masinsinang makikipag-ugnay sa mga cell ng panloob na tisyu.
Ang pangunahing panganib, tulad ng nabanggit sa itaas, ay binubuo sa pagkasira ng ilang mga molekula ng katawan kapag nakikipag-ugnay sa radiation. Samakatuwid, halimbawa, ang mga molekula ng tubig ay sumasailalim ng pinahusay na pagkakahiwalay sa mga sisingilin na ions ng hydrogen at hydroxyl. Ngunit, marahil, mas masahol pa ito kung, sa halip na paghiwalayin, ang molekula ay "nahahati" sa dalawang mga grupong walang kinikilingan (ang tinaguriang mga radical), na, kahit na umiiral ito sa isang malayang form sa isang napakaikling panahon, ay mayroong napakataas reaktibiti
Ang mga nasabing pagbabago ay, siyempre, ay maaaring sumailalim hindi lamang sa mga molekula ng tubig, kundi pati na rin ng iba pang mga compound ng kemikal na bumubuo ng isang nabubuhay na organismo. Sa isang panahon pinaniniwalaan din na ang pinsala sa katawan dahil sa radiation ay sanhi ng tiyak na mga fragment na ito, ang ilan sa mga ito ay lubhang mapanganib. Gayunpaman, ang teorya na ito ay kaagad na inabandona, dahil nasalungat ito ng sobrang mababang konsentrasyon ng mga sangkap na maaaring mabuo. Sa katunayan, kahit na sa matinding pag-iilaw ng katawan, ang nilalaman ng naturang mga fragment ay hindi dapat lumagpas sa isang sampung bilyong bilyong gramo. Ngayon ang mga siyentipiko ay may opinyon na, marahil, ang mga naunang nabuo na mga ions at radical ay pumasok sa karagdagang pakikipag-ugnay sa mga molekula na hindi pa nasisira. Ang mga produkto ng naturang mga "pangalawang" reaksyon, siya namang, nakikipag-ugnay sa mga bagong molekula, upang ang bilang ng mga molekula na sumailalim sa pagkawasak ay tumataas tulad ng isang avalanche, samakatuwid, sa kasong ito, isang tinaguriang chain reaction ang sinusunod. Bilang isang resulta, ang komposisyon ng iba't ibang mga sangkap (sa partikular, mga bitamina-enzyme) na kumokontrol sa aktibidad ng katawan ng tao, pati na rin ang mga pagbabago sa isang bilang ng mga pagpapaandar na pisyolohikal at proseso ng biochemical (hematopoietic function ng buto utak, paghinga function ng dugo, atbp.) malaki ang pagbabago. At bilang kinahinatnan, depende sa tindi ng radiation, nagaganap ang isa o ibang uri ng sakit na radiation. At bagaman ang mabisang pamamaraan ng paggamot nito ay nabuo na ngayon sa tulong ng mga gamot na nakakagambala sa chain avalanche ng mga pagbabago, ang tinaguriang mga inhibitor, ang pagbabawal ng hindi lamang paggamit, kundi pati na rin ang pagsubok ng mga sandata ng atomic at thermonuclear ay tiyak na kahalagahan sa pag-iwas sa mga sakit sa radiation.
Lubhang maipapayo ang paggamit ng mga gamot na radioactive para sa pag-iwas at paggamot ng isang bilang ng mga sakit. Kahit na ang mga nagsimula sa pag-aaral ng radioactivity - Sina Pierre at Marie Curie ay gumamit ng mga paghahanda sa radium bilang isang uri ng paghahanda sa panggamot. Sa kasalukuyan, ang mga radioactive isotop ay malawakang ginagamit sa paggamot ng iba't ibang uri ng mga malignant na bukol. Ngunit, marahil, ang pinaka kilalang paggamit ng mga radioactive na sangkap para sa pagpapanatili ng sigla ng isang tao, na pumipigil sa isang bilang ng mga sakit ay ang paggamit ng tinatawag na radon baths.
Ang katotohanan ay sa panahon ng radioactive decay radium ay nagiging isang radioactive gaseous element radon. Ang tubig na puspos ng gayong radioactive gas ay isang paliguan sa radon. At bagaman sa kasalukuyan sa isang bilang ng mga klinika artipisyal na paliguan ng radon ay inihahanda, ang pinakatanyag na likas na "deposito" ng tubig ng radon sa ating Unyong Sobyet ay ang Caucasian spring malapit sa Tskhaltubo. Matagal nang pinag-aaralan ng mga therapist ang mga ito.Napag-alaman na ang epekto ng mga paliguan ng radon ay higit sa lahat dahil sa pagkakaroon ng radon, sa partikular na alpha radiation, na lumilitaw sa panahon ng radioactive pagkabulok ng radon. Ito ay ang pagkilos ng bale-wala na dosis ng pag-iilaw sa mga maliit na butil ng alpha na nagpapaliwanag ng mga katangian ng pagpapagaling ng mga paliguan sa radon.
Bilang ito ay naging, sa proseso ng pagkuha ng mga paliguan ng radon, ang katawan ay nahantad sa radiation hindi lamang mula sa labas, kundi pati na rin mula sa loob. Dahil ang radon ay gas, madali itong tumagos sa katawan ng tao, pati na rin sa pamamagitan ng balat nang direkta sa dugo. Kaya, kapag kumukuha ng mga paliguan sa radon, isang pare-pareho at laganap na maliit na pag-iilaw ng katawan na may mga maliit na butil ng alpha ay nangyayari. Ito ay naka-out na halos isang porsyento lamang ng radon na natunaw sa tubig ang may epekto sa pagpapagaling. Bukod dito, ang pagkilos na ito ay napaka-limitado sa oras. Dahil ang radon ay puno ng gas, sa loob ng 1-2 oras halos malayo ito sa katawan pagkatapos maligo. Sa oras na ito, halos kalahating porsyento lamang ng radon ang may oras na mabulok. Kaya, tulad ng nakikita mo, ang pagkakalantad ng katawan habang naliligo ay hindi lamang napakahabang buhay, ngunit hindi rin gaanong mahalaga. Gayunpaman, tiyak na ang pinakamaliit na dosis ng radiation na ito ay nakakagamot. Napag-alaman na ang pagkuha ng mga paliguan sa radon ay hindi gaanong nakakaapekto sa vasoconstriction ng balat at mga pag-urong sa puso. Sa parehong oras, mayroong isang bahagyang pagbawas sa presyon ng dugo, pati na rin ang pagtaas ng rate ng metabolic. Bilang karagdagan, ang mga pag-andar ng hematopoietic organ ay tumaas. Ang mga paliguan na radon ay humahantong sa isang pagtaas sa mga proseso ng oxidative sa katawan, na nag-aambag sa mahalagang aktibidad nito. Ang mga paliguan sa radon ay may partikular na binibigkas na epekto sa sistema ng nerbiyos. Sa partikular, ang mga proseso ng pagbabawal ng cerebral cortex ay pinahusay, na siya namang makakatulong upang mapabuti ang pagtulog. Napansin din na ang mga paliguan sa radon ay may (kahit maliit) na mga analgesic at anti-namumula na epekto. Napag-alaman na sa ilang mga kaso ang mga naturang paliguan ay tinatanggal ang mga talamak na proseso ng pamamaga sa ilang mga bahagi ng katawan ng tao (mga kasukasuan at buto).
Kamakailan lamang, ang tinaguriang mga atomo na may label na ay laganap sa medikal at biochemical na pagsasanay. Ang mga ito ay mga atomo ng mga ordinaryong elemento ng kemikal, radioactive lamang. (Kadalasang tinatawag sila ng mga Chemist na radioactive isotop.)
Mahusay na oportunidad ang ibinigay ng mga radioactive isotop sa mga siyentipiko sa panahon ng pagsasaliksik sa pag-aaral ng metabolismo (kapwa sa mga organismo ng halaman at hayop). Kaya, halimbawa, napag-alaman na ang protina ng itlog ng isang hen ay nabuo (synthesized) mula sa pagkain na pinakain sa mga manok mga isang buwan bago ang paglalagay ng mga itlog. Sa parehong oras, ang kaltsyum, na kung saan ay pinakain sa pang-eksperimentong ibon noong isang araw, ay ginagamit upang likhain ang egg shell. Ang pamamaraan ng mga radioactive tagapagpahiwatig (o may label na mga atomo) ay pinapayagan ang mga siyentista na tuklasin ang katotohanan ng isang napakataas na rate ng pagpasa ng metabolismo sa pagitan ng isang nabubuhay na organismo at ng kapaligiran. Kaya, halimbawa, dati itong isinasaalang-alang sa pangkalahatan na tinanggap na ang mga tisyu ay na-renew pagkatapos ng medyo mahabang panahon, na kinakalkula sa mga taon. Gayunpaman, sa totoo lang, lumabas na halos kumpletong kapalit ng lahat ng mga lumang taba ng katawan na may mga bago sa katawan ng tao ay tumatagal lamang ng dalawang linggo. Ang paggamit ng may label na hydrogen (tritium atoms) ay hindi malinaw na ipinapakita na ang mga organismo ng hayop ay nakakakuha ng soda hindi lamang sa pamamagitan ng gastrointestinal tract, ngunit direkta rin sa pamamagitan ng balat.
Kagiliw-giliw na mga resulta ay nakuha ng mga siyentista gamit ang radioactive isotopes ng iron. Kaya, halimbawa, posible na subaybayan ang pag-uugali sa katawan ng "sariling" at pagsasalin ng dugo (donor), sa batayan kung saan ang mga pamamaraan ng pag-iimbak at pagpapanatili ay napabuti.
Nabatid na ang komposisyon ng mga pulang selula ng dugo (erythrocytes) ng dugo ay may kasamang hemoglobin - isang kumplikadong sangkap na naglalaman ng iron. Ito ay naka-out na kung ang isang hayop ay na-injected ng pagkain na may isang radioactive isotope ng iron, kung gayon hindi lamang ito pumapasok sa daluyan ng dugo, ngunit hindi man hinihigop.Kahit na ang bilang ng mga erythrocytes sa dugo ng isang hayop ay kahit papaano ay nabawasan sa dugo, sa unang yugto ang pagsipsip ng bakal ay hindi pa rin nangyayari. At kapag ang bilang ng mga erythrocytes ay umabot sa pamantayan dahil sa mga lumang tindahan ng bakal, isang mas mataas na paglagom ng radioactive iron ang sinusunod. Ang iron ay idineposito sa katawan na "in reserve" sa anyo ng isang kumplikadong compound ng ferritin, na nabuo kapag nakikipag-ugnay ito sa protina. At mula lamang sa "bodega" na ito ang katawan ay kumukuha ng bakal para sa pagbubuo hemoglobin.
Ang bilang ng mga radioactive isotop ay ginamit para sa maagang pagsusuri ng mga sakit. Kaya, halimbawa, natagpuan na sa kaso ng mga malfunction glandula sa teroydeo ang dami ng yodo dito ay mahigpit na bumababa. Samakatuwid, ang yodo na ipinakilala sa katawan sa isang anyo o iba pa ay naipon sa halip na mabilis nito. Gayunpaman, hindi posible na pag-aralan ang yodo ng thyroid gland ng isang nabubuhay na tao. Narito muli ang mga naka-label na atomo upang iligtas, lalo na ang radioactive isotope ng yodo. Ipinakikilala sa katawan, at pagkatapos ay inoobserbahan ang mga daanan ng daanan nito at mga lugar ng akumulasyon, ang mga doktor ay gumawa ng isang pamamaraan para sa pagtukoy ng mga paunang yugto ng sakit na Graves.
Vlasov L.G. - Nagpapagaling ang kalikasan
Katulad na mga publication
|
