ΠΥΡΗΝΑΣ ΑΤΟΜΟΥ Ο όρος πυρήνας (nucleus) εισάγεται το 1912 από τον Rutherford. Κάθε άτομο αποτελείται από μια περιορισμένη περιοχή όπου συγκεντρώνεται

Transcript

1 ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

2 ΠΥΡΗΝΑΣ ΑΤΟΜΟΥ Ο όρος πυρήνας (nucleus) εισάγεται το 1912 από τον Rutherford. Κάθε άτομο αποτελείται από μια περιορισμένη περιοχή όπου συγκεντρώνεται το μεγαλύτερο μέρος της μάζας και το θετικό του φορτίο, τον πυρήνα, ο οποίος περιβάλλεται από μια κατανομή ηλεκτρονίων.

3 ΠΥΡΗΝΑΣ ΑΤΟΜΟΥ Προσεγγιστικός υπολογισμός μεγέθους ατόμων από 1880: Διάμετρος ατόμου m = 1 Å. Υπολογισμός Rutherford για την ακτίνα του πυρήνα: R = 4, m. Ο πυρήνας είναι περίπου φορές μικρότερος από το άτομο.

4 ΠΥΡΗΝΑΣ ΑΤΟΜΟΥ 1920, Rutherford προτείνει το όνομα ΠΡΩΤΟΝΙΟ (proton) από την ελληνική λέξη πρώτος Mάζα πρωτονίου: 1836 φορές του ηλεκτρονίου.

5 ΠΥΡΗΝΑΣ ΑΤΟΜΟΥ Φορτίο πρωτονίου θετικό, ακριβώς όσο και ηλεκτρονίου. Φορτίο για άτομο υδρογόνου ουδέτερο με ακρίβεια 22 δεκαδικών ψηφίων. Εντυπωσιακή ισότητα φορτίου πρωτονίου ηλεκτρονίου. Το πρωτόνιο δεν είναι στοιχειώδες αλλά έχει δομή.

6 ΠΥΡΗΝΑΣ ΑΤΟΜΟΥ Ο αριθμός των πρωτονίων του πυρήνα ισούται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων του αντίστοιχου ουδετέρου ατόμου και ονομάζεται ΑΤΟΜΙΚΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ, Ζ.

7 ΠΥΡΗΝΑΣ ΑΤΟΜΟΥ Υπάρχει ακόμα ένα ουδέτερο σωματίδιο με μάζα περίπου αυτή του πρωτονίου. Δεν υπάρχουν e - στον πυρήνα. Tο νετρόνιο είναι ένα σύνθετο σωματίδιο, όπως το πρωτόνιο, με μάζα 1839 φορές τη μάζα του ηλεκτρονίου.

8 ΠΥΡΗΝΑΣ ΑΤΟΜΟΥ W. Heisenberg: Όλοι οι πυρήνες αποτελούνται αποκλειστικά από νετρόνια (Ν= πλήθος νετρονίων) και πρωτόνια (Ζ=πλήθος πρωτονίων). Ο συνολικός αριθμός πρωτονίων και νετρονίων είναι ο μαζικός αριθμός (Α): Α=Ζ+Ν

9 ΑΚΤΙΝΑ ΠΥΡΗΝΑ Η ακτίνα του πυρήνα συνδέεται με τον μαζικό αριθμό Α με την προσεγγιστική σχέση: R = R 0 A 1/3 όπου R 0 =1,2 fm=1, m.

10 ΠΥΡΗΝΑΣ ΑΤΟΜΟΥ Τα πρωτόνια και τα νετρόνια ως αποκλειστικά συστατικά του πυρήνα (nucleus) αποδίδονται με το κοινό όνομα ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΑ.

11 ΠΥΡΗΝΑΣ ΑΤΟΜΟΥ Σχηματικά

12 ΠΥΡΗΝΑΣ ΑΤΟΜΟΥ Τα στοιχεία συμβολίζονται ως: ZΣ 238 Π.χ το ουράνιο 92U έχει 92 πρωτόνια και 146 νετρόνια, δηλ. μαζικό αριθμό Α = 238. A

13 ΙΣΟΤΟΠΑ Ο ατομικός αριθμός Ζ είναι χαρακτηριστικός του ατόμου κάθε στοιχείου και καθορίζει τη θέση του στο περιοδικό σύστημα. Ο ατομικός αριθμός καθορίζει τις χημικές ιδιότητες του ατόμου, επειδή ισούται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που υπάρχουν στο ουδέτερο άτομο.

14 ΙΣΟΤΟΠΑ Όλα τα άτομα του ίδιου στοιχείου δεν έχουν απαραιτήτως τον ίδιο αριθμό νετρονίων στον πυρήνα τους. Επομένως μπορεί να έχουν διαφορετικό μαζικό αριθμό Α.

15 ΙΣΟΤΟΠΑ Τα στοιχεία με ίδιο ατομικό αριθμό Ζ και διαφορετικό μαζικό Α, δηλαδή με διαφορετικό αριθμό νετρονίων Ν στον πυρήνα, ονομάζονται ισότοπα γιατί καταλαμβάνουν τον ίδιο «τόπο» του περιοδικού συστήματος.

16 ΙΣΟΤΟΠΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ Τα 3 ισότοπα του Υδρογόνου 1 1 H, 2 1 H, 1H 3, εμφανίζουν σημαντικές διαφορές και κατ εξαίρεση έχουν τα δικά τους ονόματα. Το κοινό Υδρογόνο H 1 1 (Ζ=1, Α=1) είναι το ελαφρότερο και το συνηθέστερο (99.985%).

17 ΙΣΟΤΟΠΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ 2 Το Δευτέριο 1 H με ένα επιπλέον νετρόνιο εμφανίζεται αρκετά σπάνια (0.015%). Για κάθε 6500 άτομα κοινού υδρογόνου υπάρχει μόνο 1 άτομο δευτερίου. 3 Το ραδιενεργό Τρίτιο 1 H με ακόμη ένα νετρόνιο είναι μακράν το λιγότερο άφθονο (για κάθε άτομα υδρογόνου υπάρχει ένα άτομο τριτίου).

18 ΙΣΟΤΟΠΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ Εξαιτίας της τεράστιας διαφοράς που παρουσιάζουν τα ισότοπα αυτά ως προς τη μάζα τους δεν είναι περίεργο ότι εμφανίζουν διαφορές στις φυσικές τους ιδιότητες.

19 ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ Απωστική δύναμη Coulomb (1/r 2 ) μεταξύ πρωτονίου πρωτονίου = 50 Ν ΤΕΡΑΣΤΙΑ για τις μικρές μάζες των πρωτονίων (Δεν θα μπορούσε να σχηματιστεί κανένας άλλος πυρήνας πέραν του Υδρογόνου...)

20 ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ Μέσα στον πυρήνα υπάρχουν κι άλλες δυνάμεις που συγκρατούν τα νουκλεόνια. Αυτές είναι οι πυρηνικές δυνάμεις, που θεωρούνται μια από τις 4 βασικές αλληλεπιδράσεις στη φύση. Δυνάμεις μικρής εμβέλειας (~1 fm = m) ΙΣΧΥΡΑ ΕΛΚΤΙΚΕΣ.

21 ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ Γίνονται απωστικές σε αποστάσεις μεταξύ νουκλεονίων < 0,5 fm (δύο νουκλεόνια δεν μπορούν να καταλαμβάνουν τον ίδιο χώρο) και εξαρτώνται από το spin των αλληλεπιδρώντων σωματιδίων.

22 ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ Η πυρηνική δύναμη είναι η πιο ισχυρή από όλες τις γνωστές αλληλεπιδράσεις (πρωτόνιο-πρωτόνιο στα 2 fm) είναι περίπου 100 φορές ισχυρότερη από την ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση και 1034 φορές ισχυρότερη της βαρυτικής αλληλεπίδρασης.

23 ΕΛΛΕΙΜΜΑ ΜΑΖΑΣ Ο ολοκληρωμένος πυρήνας ενός ατόμου έχει ΜΙΚΡΟΤΕΡΗ μάζα από το άθροισμα των μαζών των συστατικών του. Η διαφορά ονομάζεται ΕΛΛΕΙΜΜΑ μάζας: m = Z m p + N m n m nucleus ΜΑΖΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΩΝ

24 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ Αυτό το έλλειμμα μάζας θεωρούμε ότι μετατρέπεται σε ενέργεια που ονομάζεται ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ. E B = m c 2 = = Z m p + N m n m nucleus c 2

25 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ Σχηματικά ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΠΥΡΗΝΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΟΥ ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΝΕΤΑΙ ΠΥΡΗΝΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΟΥ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ

26 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΑΝΑ ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΟ Η ενέργεια σύνδεσης προς το πλήθος των νουκλεονίων είναι η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο E B A. Η τιμή της μετρά τη σταθερότητα ενός πυρήνα και όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο σταθερότερος είναι ο πυρήνας.

27 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΑΝΑ ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΟ Σχηματικά ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΓΑΛΗΣ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΣΧΑΣΗ ΣΥΝΤΗΞΗ

28 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΑΝΑ ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΟ Πυρήνες με μεγάλο ατομικό αριθμό διασπώνται σε άλλους με μικρότερο Ζ (ΣΧΑΣΗ). Πυρήνες με μικρό ατομικό αριθμό συνενώνονται σε άλλους με μεγαλύτερο Ζ (ΣΥΝΤΗΞΗ).

29 ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΣ ΔΙΑΣΠΑΣΕΙΣ Εκτός από την σύντηξη και τη σχάση πολύ πυρήνες υφίστανται ΑΥΘΟΡΜΗΤΗ διάσπαση μετατρεπόμενοι σε κάποιο άλλο πυρήνα. Υπάρχουν τρείς τέτοιοι τρόποι αυθόρμητης διάσπασης α, β και γ διάσπαση (μεταστοιχειώσεις).

30 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΑΝΑ ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΟ Σε κάθε περίπτωση ο αρχικός πυρήνας ονομάζεται ΜΗΤΡΙΚΟΣ και ο πυρήναςπου προκύπτει ΘΥΓΑΤΡΙΚΟΣ.

31 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΑΝΑ ΝΟΥΚΛΕΟΝΙΟ Η ενέργεια που απελευθερώνεται σε κάθε ραδιενεργό διάσπαση, είτε με τη μορφή κινητικής ενέργειας των σωματίων που προκύπτουν είτε με τη μορφή Η/Μ ακτινοβολίας, προέρχεται από μετατροπή μέρους της μάζας του αρχικού πυρήνα σε ενέργεια.

32 ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΑΛΦΑ Σε αυτή εκπέμπεται ένας πυρήνας Ηλίου σύμφωνα με την: A ZM A 4 Θ + 4 Z 2 2He + Q

33 ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΒΗΤΑ Αυτή μπορεί να είναι διάσπαση β - (εκπέμπεται ένα ηλεκτρόνιο e - ) ή διάσπαση β + (εκπέμπεται ένα ποζιτρόνιο e + ): A ZM Z+1 A Θ + e + νe + Q A ZM Z 1 A Θ + e + + ν e + Q

34 ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΓΑΜΜΑ Αυτή δεν είναι στην πραγματικότητα μεταστοιχείωση καθώς ο πυρήνας δεν αλλάζει, καθώς εκπέμπει φωτόνιο (ακτινοβολία γ) μεταβαίνοντας από μια διεγερμένη σε μια στάθμη χαμηλότερης ενέργειας. A ZM A ZΜ + γ

35 ΝΟΜΟΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΔΙΑΣΠΑΣΕΩΝ Αν έχουμε ένα δείγμα Ν ραδιενεργών πυρήνων κάποιου είδους, τότε οι πυρήνες dn που θα διασπαστούν στο απειροστό χρονικό διάστημα dt είναι: dn = λ N dt

36 ΝΟΜΟΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΔΙΑΣΠΑΣΕΩΝ Πρόκειται για ένα στατιστικό νόμο, δεν υπάρχει κανένας τρόπος δηλαδή να προβλέψουμε ποιος(-οι) πυρήνας(- ες) από τους αρχικούς N θα διασπασθούν το επόμενο στοιχειώδες χρονικό διάστημα dt.

37 ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑ ΠΗΓΗΣ Η απόλυτη τιμή του ρυθμού με τον οποίο γίνονται οι διασπάσεις ενός πυρήνα ονομάζονται ΕΝΕΡΓΟΤΤΗΤΑ ΠΗΓΗΣ (C) C = dn = λ N dt

38 ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑ ΠΗΓΗΣ 1 Becquerel (Bq) S.I.=1 διάσπαση/ s. 1 Curie (Ci) = 3,7 x διασπάσεις/s. 1 Curie=διασπάσεις που παρατηρούνται σε 1gr Ra μέσα σε χρονικό διάστημα 1s. 1 Ci = 3, Bq.

39 ΝΟΜΟΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΔΙΑΣΠΑΣΕΩΝ Μπορούμε με βάση τον απειροστό νόμο για τις ραδιενεργές διασπάσεις να καταλήξουμε με ολοκλήρωση στον εκθετικό νόμο από τον οποίο μπορούμε να υπολογίσουμε πόσοι πυρήνες N θα μείνουν αδιάσπαστοι μετά από χρόνο t από ένα αρχικό δείγμα N 0 πυρήνων: N = N 0 e λ t

40 ΝΟΜΟΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΔΙΑΣΠΑΣΕΩΝ Σχηματιικά

41 ΧΡΟΝΟΣ ΥΠΟΔΙΠΛΑΣΙΑΣΜΟΥ Είναι ο χρόνος (t 1/2 ) στον οποίο έχουν μείνει αδιάσπαστοι οι μισοί από τους αρχικούς πυρήνες. N = N 0 e λ t N=Ν = N 0 e λ t 1 1/2 2 = e λ t 1/2 t 1/2 = ln2 λ N 0

42 ΧΡΟΝΟΣ ΥΠΟΔΙΠΛΑΣΙΑΣΜΟΥ Χαρακτηριστικοί χρόνοι υποδιπλασιασμού

43 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΣΤΗΝ ΥΛΗ

44 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΣΤΗΝ ΥΛΗ Φορτισμένα σωμάτια: Σωμάτια α, β και πρωτόνια. Προκαλούν ιοντισμό των ατόμων και διέγερση, ιοντισμό ή και διάσπαση των μορίων. Ενέργεια σωματίου α ή β 1MeV, ενέργεια ιοντισμού 10eV. Ένα τέτοιο σωμάτιο μπορεί να προκαλέσει χιλιάδες ιοντισμούς.

45 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΣΤΗΝ ΥΛΗ Ουδέτερα σωμάτια: Νετρόνια και νετρίνα. Νετρόνια καταστροφή μορίου, μετακινήσεις ατόμων στα μέταλλα και αλλαγή των μηχανικών ιδιοτήτων τους. Νετρίνα ελάχιστη αλληλεπίδραση με την ύλη.

46 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΣΤΗΝ ΥΛΗ Η/Μ ακτινοβολία: Ακτινοβολία Χ και γ. Προκαλούν διέγερση και ιοντισμό ατόμων ή μορίων. Μέσω φωτοηλεκτρικού φαινομένου, φαινομένου Compton ή δίδυμης γένεσης παράγουν ελεύθερα ηλεκτρόνια τα οποία προκαλούν παρόμοια αποτελέσματα με αυτά των φορτισμένων σωματιδίων.

47 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΣΤΗΝ ΥΛΗ Ιοντισμός μορίων: Παράγονται ιόντα και ελεύθερες ρίζες (π.χ Η +, ΟΗ - κ.α.) εξαιρετικά δραστικές που οδηγούν σε χημικές αντιδράσεις διαφορετικές από τις φυσιολογικές. Απελευθέρωση e - μοριακών δεσμών μεταβολή της δομής του μορίου.

48 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΣΤΗΝ ΥΛΗ Καταστροφή-μεταβολή πρωτεϊνικών μορίων. Συνήθως αντικαθιστάται με άλλα που παράγεται από το γονίδιο. Καταστροφή πολλών μορίων μη αντιστρέψιμο φαινόμενο.

49 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΣΤΗΝ ΥΛΗ Καταστροφή-μεταβολή μορίου DNA: Μεταβολή γονιδίων μεταβολή δομής παραγομένων πρωτεϊνών μετάλλαξη ή θάνατος κυττάρου. Ο οργανισμός μπορεί εύκολα να αντικαταστήσει ένα κατεστραμμένο κύτταρο ενώ η αντικατάσταση μεγάλου αριθμού κυττάρων είναι προβληματική.

50 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΣΤΗΝ ΥΛΗ Ένα μεταλλαγμένο κύτταρο μπορεί να παράγει και άλλα ελαττωματικά κύτταρα δημιουργία αποικίας κυττάρων ξένων προς τη λειτουργία του οργανισμού κακοήθης όγκος (ταχύς πολλαπλασιασμός των κυττάρων του χωρίς σεβασμό του περιβάλλοντός του).

51 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΣΤΗΝ ΥΛΗ Σωματικές καταστροφές: Δημιουργία καρκινώματος. Οξεία ακτινοπληξία. Γενετικές καταστροφές: Καταστροφή ή μετάλλαξη των κυττάρων αναπαραγωγής. Στείρωση.

52 ΑΠΟΡΡΟΦΟΥΜΕΝΗ ΔΟΣΗ Δόση: Μέτρηση της ακτινοβολίας που απορροφάται από ένα οργανισμό Απορροφούμενη Δόση (D): Ορίζεται ως η ενέργεια (E) που αποθέτει η προσπίπτουσα ακτινοβολία κατά τη διέλευση της στη μονάδα μάζας (m) των ιστών. D = E m

53 ΔΟΣΗ Μονάδες: S.I. 1Gray (1 Gy) = 1 Joule/kg 1 rad (radiation absorbed dose) ορίζεται ως η ποσότητα ακτινοβολίας που αποθέτει 0,01J ενέργειας ανά χιλιόγραμμο μάζας ιστού, δηλ. 1 rad = 0,01 J/kg.

54 ΔΟΣΗ Η απορροφηθείσα δόση αναφέρεται σε όλες τις ακτινοβολίες και αποτελεί μέτρηση της ολικής ενέργειας που απορροφά δεδομένο τεμάχιο ύλης ή οργανισμός. Δεν αποτελεί όμως από μόνη της μέτρο των βιολογικών επιπτώσεων, διότι τα βιολογικά αποτελέσματα δεν εξαρτώνται μόνο από τη δόση αλλά και από το είδος της ακτινοβολίας.

55 ΔΟΣΗ Για παράδειγμα δεδομένη δόση ακτινοβολίας-α προκαλεί 10 φορές περισσότερες βιολογικές βλάβες από ίση δόση ακτίνων Χ.

56 ΙΣΟΔΥΝΑΜΗ ΔΟΣΗ Ισοδύναμη Δόση (H): Ορίζεται ως το γινόμενο της απορροφούμενης δόσης (D) με έναν συντελεστή ποιότητας που ονομάζεται Σχετική Βιολογική Δραστικότητα (RBE). H = D (RBE)

57 ΣΧΕΤΙΚΗ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ Για τον συντελεστή RBE έχουμε κατά προσέγγιση τις εξής τιμές.

58 ΙΣΟΔΥΝΑΜΗ ΔΟΣΗ Μονάδες 1 Sievert (Sv)=(1 Gy) (RBE). 1 rem = 0,01 Sv.

59 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ & ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ

60 ΦΥΣΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Από την κοσμική ακτινοβολία που ποικίλει ανάλογα με το υψόμετρο. Ραδιενεργά ορυκτά που βρίσκονται στα οικοδομικά υλικά. Από το αέριο ραδόνιο που συσσωρεύεται στα σπίτια εισερχόμενο από το έδαφος.

61 ΦΥΣΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Τυπικές ισοδύναμες δόσεις από διάφορων ειδών ακτινοβολίες.

62 ΧΡΗΣΕΙΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

63 ΙΑΤΡΙΚΗ Στην Ιατρική για διάγνωση και θεραπεία. Διάγνωση: Ακτινογραφίες. Ιχνηθέτες: 131 Ι για τη λειτουργία του θυρεοειδούς αδένα 32 P εντοπίζεται στα οστά, 59 Fe στην σπλήνα, 210 Pb στα νεφρά.

64 ΙΑΤΡΙΚΗ Θεραπεία Ακτινοβόληση καρκινικών όγκων: ακτινοβολία γ ( 60 Co) και Χ αλλά συχνά και πρωτόνια, ηλεκτρόνια ή άλλα φορτισμένα σωματίδια μετά από κατάλληλη επιτάχυνση τους. Εισαγωγή ραδιοϊσοτόπου μέσω της πεπτικής ή κυκλοφοριακής οδού, π.χ. εισαγωγή μεγαλύτερων ποσοτήτων 131 Ι για τη θεραπεία καρκινικών όγκων ή υπερθυρεοειδισμού.

65 ΙΑΤΡΙΚΗ Ορισμένα από τα ισότοπα που χρησιμοποιούνται στην Ιατρική.

66 ΓΕΩΠΟΝΙΑ Χρησιμοποίηση ραδιοϊσοτόπων ως ιχνηθέτες. Αυτοραδιογραφία: λήψη ακτινογραφήματος στο οποίο αποτυπώνεται η κατανομή των ραδιοϊσοτόπων. Φωσφορούχο λίπασμα στο οποίο ο κοινός φώσφορος έχει αντικατασταθεί με 32 Ρ. Μελέτη της ταχύτητας και του τρόπου απόθεσης του φωσφόρου σε διάφορα σημεία του φυτού.

67 ΓΕΩΠΟΝΙΑ 14 C: Βρίσκεται σε πολύ μικρό ποσοστό στο διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας και προσλαμβάνεται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης. Είναι ραδιενεργό ισότοπο με χρόνο υποδιπλασιασμού 5760 χρόνια. Μελέτη των τμημάτων του φυτού που μετέχουν στη φωτοσύνθεση. 15 Ο ή 19 Ο: Υδατικό διάλυμα εμπλουτισμένο με αυτά τα ραδιοϊσότοπα εισάγεται στο ριζικό σύστημα του φυτού χαρτογράφηση της πορείας του μεταβολισμού.

68 ΡΑΔΙΟΧΡΟΝΟΛΟΓΗΣΗ Γεωλογία: Μέτρηση του λόγου 40 Κ προς 40 Ar (t 1/2 = 1,25 χ 10 9 έτη) ή 235 U προς 207 Pb για τον υπολογισμό της ηλικίας πετρωμάτων από τη γη, το φεγγάρι και μετεωριτών.

69 ΡΑΔΙΟΧΡΟΝΟΛΟΓΗΣΗ Αρχαιολογία: Μέτρηση επιπέδου 14 C (t 1/2 = 5730 έτη) και σύγκριση του με εκείνο που θα έπρεπε να υπάρχει αν δεν είχαν σταματήσει οι φυσιολογικές λειτουργίες του φυτικού ή ζωικού οργανισμού για τον υπολογισμό της ηλικίας του ευρήματος.