Sintetiese radioaktiewe isotoop

'n Sintetiese radio-isotoop, is 'n radionuklied wat nie in die natuur aangetref word nie: daar bestaan geen natuurlike proses of meganisme wat dit vervaardig nie of dit is so onstabiel dat dit verval in 'n baie kort tydsbestek. Voorbeelde hiervan is tegnesium-95 en promethium-146. Baie van hierdie isotope word gevind en ontgin vanuit gebruikte kernbrandstof. Sommige daarvan word in partikelversnellers vervaardig.

Vervaardiging

Sommige sintetiese radio-isotope word ontgin vanuit die uitgeputte brandstofstawe van kernreaktore wat verskeie fissieprodukte bevat. Daar word byvoorbeeld geraam dat tot en met 1994 sowat 49 000 TBq (78 ton) tegnesium in kernreaktors vervaardig is, wat dit by verre die grootste bron van tegnesium op aarde maak.

Slegs 'n klein hoeveelheid daarvan word kommersieel aangewend. Ander sintetiese isotope word in beduidende hoeveelhede deur kernsplitsing geproduseer, maar word nie herwin nie. Ander isotope word vervaardig deur neutronbestraling van moederisotope in 'n kernreaktor (Tc-97 word byvoorbeeld vervaardig deur neutronbestraling van Ru-96) of deur die bombardeer van moederisotope met hoë-energie partikels vanaf 'n partikelversneller. .

Gebruike

Die meeste sintetiese radio-isotope is uiters radio-aktief en het kort halfleeftye. Ten spyte daarvan dat gewoonlik 'n gesondheidsgevaar inhou word radio-aktiewe materiale ook dikwels in die geneeskunde en nywerheid aangewend.

Kerngeneeskunde

Die veld van kerngeneeskunde dek die gebruik van radio-isotope vir diagnose en behandeling.

Diagnose

Radio-aktiewe spoorverbindings word gebruik om die funksies van verskeie organe waar te neem. Hierdie stowwe gebruik 'n chemiese spoorder wat aangetrek of gekonsentreer word deur die orgaanaktiwiteit wat gemonitor word. Die chemiese spoorder bevat gewoonlik 'n radio-aktiewe isotoop met 'n kort leeftyd, gewoonlik een wat gammastrale uitstraal wat energiek genoeg is om deur die liggaam te beweeg en deur 'n gammakamera opgeneem kan word om die konsentrasies te karteer. Gammakameras en soortgelyke detektors is hoogs doeltreffend en die spoorverbindings word baie effektief by die gebied van belang gekonsentreer en daarom word baie min van die radio-aktiewe materiaal benodig.

Die metastabiele kernisomeer Tc-99 is 'n gammastraler wat dikwels vir mediese diagnose gebruik word omdat dit 'n halfleeftyd van slegs 6 uur het en maklik in die hospitaal vervaardig kan word deur 'n tegnesiumgenerator te gebruik.

Behandeling

Radio-aktiewe geneesmiddels is stowwe waar 'n radio-isotoop gebruik word vir mediese behandeling, gewoonlik deur die radio-aktiewe isotoop te laat konsentreer naby 'n spesifieke orgaan in die liggaam. Jodium-131 word byvoorbeeld gebruik in die behandeling van sommige afwykings en gewasse van die skildklier.

Nywerheidsgebruike

Radio-aktiewe uitstraling van alfapartikels, betapartikels en gammastrale word nuttig in die nywerheid aangewend. Die meeste van die bronne is sintetiese radio-isotope. Nywerheidstoepassings sluit in:

• Die meet van vloeie en vlakke (bv. soos steenkool in 'n silo)
• Die analise van die kwaliteit van sweisnate (gammaradiografie)
• Chemiese analise van stowwe
• Die meet van verskeie fisiese eienskappe (dikte, viskositeit en digtheid) waar ander metodes nie moontlik is nie soos in uiters warm of hoogs korrosiewe omgewings
• Radio-isotope kan ook aangewend word om lekkasies op te spoor

Eksterne skakels

• Map of the Nuclides at LANL T-2 Website
• Nywerheidsgebruike van radio-aktiewe isotope Geargiveer 5 Augustus 2008 op Wayback Machine