Radioactiviatea

     Elementele radioactive sunt definite ca fiind acele elemente chimice care au proprietatea de

a emite spontan radiatii, adica emisii de particule subatomice denumite particule alfa ,respective particule beta, sau de razelor electromagnetice X si gamma, fie direct datorita  prezentei unor nuclei atomici instabili sau ca o consecinta a reactiilor nucleare..

                              

     Radioactivitatea a fost discoperita in 1896 de fizicianul francez  Antoine Henri Becquel cand a observat ca uraniul poate innegri o placa fotografica, chiar daca era separata de acesta  de sticla sau de hartie neagra.De asemenea el a observat ca razele care au produs innegrirea pot descarca un electroscop, indicand ca aceste raze sunt incarcate electric.In 1898 chimistii francezi Marie si Pierre Curie au dedus ca radioactivitatea este un fenomen asociat atomilor, independent starea fizica sau chimica a acestora.De asemenea au dedus ca datorita faptului ca uraniul din zacamintele de pehblendã sunt mult mai radioactive decat sarurile de uraniu,care fusesera folosita de Becquerel, atunci alte zacaminte radioactive trebuie sa fie in zacamant.Cei doi au continuat cu oserie de tratari chimice asupra pehblendei , care au dus la descoperirea a doua noi elemente radioactive : poloniu si radiu. Marie Curie a mai descoperit ca si thoriu este radioactiv,iar in 1899 elementul radioactiv actiniu a fost descoperit de chimistul francez André Louis Debierne .In acelasi an fizicienii englezi Ernest Rutherford si Frederick Soddy au descoperit gayul radioactiv radon, in solutii alaturi de thoriu, actiniu si radiu.In 1903  lui Pierre Curie ie este oferit premiul Nobel pentru fizica ,pentru descoperirea elementelor radioactive.

    Radioactivitatea este recunoscuta ca cea mai concentrata susa de energie cunoscuta.Sotii Curie au masurat caldura degajata prin emisia de particule alfa determinata de radiu si au stabilit ca 1 gram de radiu degaja aproximativ 100 de cal pe ora.Acest efect este foarte indelungat,de ordinul anilor,pe cand combustia totala a unui gram de carbune nu produce decat cam 8000 cal.Radioactivitatea a atras atentia oamenilor de stiinta din intreaga lume dupa aceste descoperiri.In urmatoarele decenii multe aspecte ale acestui fenomen au fost examinate in detaliu.

          

     Printre efectele positive ale elmentelor radioactive se numara faptul ca sunt folosite in medicina ,pentru diagnosticarea bolilor, in tratarea cancerului, pentru raze-X ,in tehnica militara si aerospatiala ,iar  in antropologie si arheologie sunt de neinlocuit .

In continuare sunt prezentate cateva elemente radioactive …si multiplele cai prin care ne pot imbunatati vietile:

Americiu -241 - este folosit in majoritatea detectoarelor de incendiu,

                        -pentru a masura nivelul toxic al plumbului din monstrele de vopsea uscata

                        -pentru a asigura uniformitatea grosimii in procedee ca producerea otelului   sau a  hartiei

Cadmiu-109     -este folosit pentru analiza aliajelor metalelor inaite de prelucrare,pentru   sortarea bucatilor .

Calciu -47       -este un foarte important ajutor in cercetarea biomedicala a funtiilor celulii formarea oaselor 

                         la mamifere                         

Californium-252-este folosit in aeroporturi  pentru detectarea explozivilor ascunsi

                         -pentru  masurea umiditatea din sol , necesara in constructiile de drumuri la constructiei 

                           cladirilor

                         -pentru masurarea umiditatii materialelor depozitate in silozuri

Carbon - 14     -ajuta in cercetare pentru a asigura ca noile medicamente pot fi consumat  fara a produce

                          efecte secundare                                             

Cesiu -135        -folosit in tratarea cancerului

                         -pentru masurarea dozelor utilizabile de medicamente radioactive 

                         -pentru masurarea si controlul varsarii lichidului in conductele de petrol

                        -pentru a informa daca sondele de petrol sunt infundate de nisip

Chromiu-51     -este folosit in cercetarea vietii celulelor rosii ale sangelui

Cobalt-57        -este utilizat in medicina nucleara pentru a ajuta medicii sa interpreteze  radiografiile

                          organelor si pentru depistarea anemiilor periculoase

Cobalt-60       -este folosit pentru a steriliza instrumentele chirurgicale

                       -pentru a inbunatati siguranta cuptoarelor industriale pentru petrol

                       -pentru a pastra mancarea pentru pasari

Curiu-244       -este utilizat in industria miniera pentru analizarea materialelor excavate

Iod-123          -este universal folosit pentru diagnosticarea bolilor tiroidiene

Iod-131          -utilzat pentru diagnosticarea si tratarea bolilor tiroidiene (Fostul presedinte

                        american George Bush,cat si sotia sa au fost tratati cu succes impotriva  „ Grave”,o boala

                         tiroidala, folosindu-se iod radioactiv.

Iridiu-192        -este folosit pentru a verifica functionabilitatea conductelor de petrol, boilere

                        si parti de avioane

Krypton-85     -este utilizat pentru becurile de avertizare la dispozitive ca masini de spalat sau uscatoare

                       -pentru a masura grosimea  foliilor de plastic,de metal, de cauciuc sau de hartie

                       -pentru a masura nivelul puluarii

Nichel-63        -este folosit pentru a detecta explozibili

                       -ca reglatoare de curent si protectoare de supratensiune tranzistorie in  dispozitive electronice.

Fosfor-32        -este utilzat in biologia moleculara si cercetarea genetica

Plutoniu-238    -a reprezentat sursa de energie pentru propulsia a cel putin 20 de navete spatiale folosite de

                           NASA, din 1972

Poloniu-210     -reduce incarcarea statica in producerea filmelor fotografice

Prometiu-147   -este folosit pentru paturile electrice

                        -pentru masurarea grosimii  foilor subtiri de plastic, de matal,hartie

Radiu-226       -determina o folosire efective a  bastoanele luminoase

Selenium-75    -este utilizat in cercetare pentru studierea proteinelor

Sodiu-24         -este folosit pentru a localiza scurgerile in conductele industriale

Strotiu-85       -este folosit pentru studierea structurii oaselor si a matabolismului

Technetiu-99   -este cel mai ulilizat izotop radioactiv pentru studii diagnostice in medicina  celulara.

-diferite forme de technetiu sunt folosite pentru radiografii ale creierului,ale oaselor, si pentru studiul circulatie sangvine

Thoriu-229       -ajuta becurile fluorescente sa functioneze mai mult

Thoriu-230       -determina culoarea si fluorescental la gazele colorate si la articolele de   

                          sticlarie

Tritium              -este utilizat in cercetarea medicamentelor pentru a garanta siguranta noilor medicamente

                        -pentru semnele luminoase,a ceasurile de mana si pentru producerea de vopsea luminoasa

Uraniu-234       -este folosit in tehnica dentara pentru culoarea si stralucirea protezelor dentare

Uraniu-235      -reprezinta combustibil pentru centralele atomo-electricesi pentru sistemele nucleare de

                          propulsie

                        -pentru producerea articolelor de sticlarie fluorescente

Xenon-133       -este utilizat in medecina nucleara pentru studiul ventilatiei pulmonare si circulatiei sngvine.

         

     Metalele radioactive sunt  foarte periculoase deoarece produc radiatii, iar un nivel prea mare de radiatii  poate determina distrugeri ale tesuturilor, cancer , boli genetice si chiar moartea.De fapt chiar cea care  a descoperit  metalele radioactive, Marie Caurie  a murit in urma radiatiilor excesive ,provenite de la experimentele ei. Radiatiile sunt atat de periculoase deoarece sunt formate  fotoni( raze gamma ),electroni( raze beta ) si nuclei de heliu ( particule alfa ), cu viteze incredibile care se izbesc de celelalte molecule si le modifica structura.Dac acest lucru i se intamla unei celule de ADN , se poate modifica informatia genetice, uneori transformand o celula normala intr-un canceroasa.

Efectele metalelor radioactive asupra oamenilor sunt dezastruoase,dar poate  mai periculoase sunt efectele pe care le au asupra mediului inconjurator, adica poluarea radioactiva.

     Prin poluare, sau contaminare, radioactiva, se înţelege prezenţa nedorită sau accidentală, a materialelor radioactive, în interiorul sau la suprafaţa unor factori de mediu (cum sunt apa, aerul, alimentele) sau în organisme vii situaţie în care se depăşeşte conţinutul radioactiv natural propriu al produsului respectiv.   

Una din principalele surse de poluare radioactivă a globului pământesc îşi avea provenienţa în exploziile nucleare din atmosferă.Dacă la 16 iulie 1945 în deşertul Alamogordo, statul New Mexico a avut loc prima explozie experimentală a unei bombe atomice lucrurile nu s-au oprit aici şi la 6 august 1945 ora 8:15 la Hiroshima în Japonia explodează prima bombă aruncată asupra populaţiei, ca măsură militară de distrugere, pentru ca în 9 august 1945 să explodeze cea de-a doua bombă atomică la Nagasaki. În urma  acestor două explozii bilanţul a fost:

                                                                                                                                               

Victime	Hiroshima	Nagasaki
Morţi	78.150	23.753
Dispăruţi	13.983	2.924
Răniţi	37.425	23.345
Atinşi de arsuri	235.650	89.025

     În 1956 existau în evidenţa spitalelor 6000 de bolnavi la Hiroshima şi 3000 de bolnavi la Nagasaki cu sechele după iradiere, care necesitau diferite tratamente, la momentul actual în lume existând aproximativ 300000 de persoane ca victime ale exploziilor nucleare.

La 22 ianuarie 1954 marinarii vasului “Fukuriumarii no.5” au sesizat un fenomen neobişnuit, globul de foc al exploziei termonucleare de pe atolul Bikini. Drept urmare toţi membrii echipajului şi peştele prins au fost afectaţi de cenuşa radioactivă atât la suprafaţă cât şi în interiorul organismului.

Altă urmare a acestei explozii a fost căderea ploilor radiactive în luna mai a aceluiaşi an, radioactivitatea menţinându-se la un nivel măsurabil până în septembrie1954.

Imediat după 1954 L. Pauling a demonstrat că izotopul C14 apare în mod artificial cu o frecvenţă crescândă, depunându-se pe sol. Tot el a atras atenţia asupra prezenţei izotopului Sr90 în depunerile atmosferice de pe teritoriul S.U.A.Poluarea radioactivă a atras atenţia pentru prima oară în mod deosebit în anul 1965 la Salt Lake City în Statele Unite ale Americii, când nouă adolescenţi au fost internaţi în spital datorită unor noduli anormali ai glandei tiroide. Anchetarea cazurilor a condus la constatarea că aceşti copii, cu 15 ani în urmă (1950), au suferit consecinţele unor depuneri atmosferice radioactive provenite de la poligonul din Nevada, aceste depuneri conţinând izotopul I-131.Studii recente au arătat că datorită tuturor cauzelor  de poluare radioactivă, doza de radiaţii pe cap de locuitor a crescut în ultimii 20 de ani de 5 până la 10 ori.

     In concluzie folosirea materialelor radioactive este ca o sabie cu doua taisuri,sunt foarte folositoare pentru cercetarea stiintifica, pentru medicina ,in tehnologia militara si aerospatiala,dar aceleasi materiale  pot reprezenta cele mai distructive arme vreodata descoperite.Curiozitatea specific umana  a determinat oamenii de stiinta sa ajunga sa stapaneasca  puterea atomului. Acum umanitatea trebuie sa accepte responsabilitatea care a venit odata cu acesta descoperire si sa incerce sa foloseaca cat mai bine acesta, poate prea puternica unealta.

Encarta Reference Library 2004

www.discovery.com

www.accessexcellence.org

www.visionlearning.com

www.ansto.gov