Радиоктивные аэрозоли в стратосфере и тропосфере. Осаждение радиоактивных аэрозолей на земную поверхность

Вопрос  №3. Радиоактивные  индикаторы в животноводстве. 

Изотопные индикаторы, вещества, имеющие отличный от природного изотопный состав и благодаря этому используемые в качестве метки при изучении самых разнообразных процессов. Роль изотопной метки выполняют стабильные или радиоактивные изотопы химических элементов, которые легко могут быть обнаружены и определены количественно. Высокая чувствительность и специфичность Изотопные индикаторы позволяют проследить за ними в сложных процессах перемещения, распределения и превращения веществ в сколь угодно сложных системах, в том числе и в живых организмах. 
 
  Метод Изотопные индикаторы (называется также методом меченых атомов) был впервые предложен Д. Хевеши и Ф. Панетом в 1913. Широкое использование Изотопные индикаторы стало возможным благодаря развитию ядерной техники, позволившей получать изотопы в массовом масштабе. 
 
  Метод Изотопные индикаторы основан на том, что химические свойства разных изотопов одного элемента почти одинаковы (благодаря чему поведение меченых атомов в изучаемых процессах практически не отличается от поведения других атомов того же элемента), и на лёгкости обнаружения изотопов, особенно радиоактивных. При использовании метода необходим учёт возможных реакций изотопного обмена, приводящих к перераспределению меченых атомов (следовательно, к потере соединением метки), а иногда и учёт радиационных эффектов, связанных с влиянием радиоактивных излучений на ход процесса. Изотоп, используемый в качестве метки, вводится в состав изучаемых соединений. Могут быть использованы как стабильные, так и радиоактивные изотопы. 
 
  Преимущество стабильных изотопов — их устойчивость и отсутствие ядерных излучений. Однако только небольшое число элементов имеет подходящие стабильные изотопы. Малая доступность последних и сравнительно сложная техника обнаружения составляют недостатки метода Изотопные индикаторы с применением стабильных изотопов. Преимущество радиоактивных изотопов — возможность их получения практически для всех элементов периодической системы, высокая чувствительность, специфичность и точность определения, простота и доступность измерительной аппаратуры. Поэтому большинство исследований, использующих метод Изотопные индикаторы, выполнено с радиоактивными изотопами. 
 
  Такие элементы, как водород, углерод, сера, хлор, свинец, имеют удобные для использования как стабильные — ²H, ¹³C, ³⁴S, ³⁵Cl, ³⁷Cl, ²⁰⁴РЬ, так и радиоактивные изотопы — ³H, ¹¹C, ¹⁴C, ³⁵S, ³⁶C₁, ²¹²РЬ. В качестве изотопов азота и кислорода чаще всего применяются стабильные ¹⁵N и ¹⁸O и другие. Стабильные Изотопные индикаторы получают обогащением природных изотопных смесей путём многократного повторения операции разделения (перегонка, диффузия, термодиффузия, изотопный обмен, электролиз), а также на масс-спектрометрических установках и при ядерных реакциях. 
 
  Для элементов, существующих в природе в виде одного изотопа (Be, F, Na, Al, P, I), в качестве меченых атомов используют только искусственные радиоактивные изотопы; примером часто применяемых радиоактивных изотопов служат ³H, ¹⁴C, ³²P, ³⁵S, ⁴⁵Ca, ⁵¹Cr, ⁵⁹Fe, ⁶⁰Co, ⁸⁹Sr,⁹⁵Nb, ¹¹⁰Ag, ¹³¹I и др. Выбор радиоактивного изотопа определяется его ядерными характеристиками — периодом полураспада, типом и энергией излучения. Для индикации пригодны радиоактивные изотопы, период полураспада которых не очень мал, что позволяет работать в течение времени, необходимого для эксперимента, но и не очень велик, что даёт возможность работать с весьма малыми количествами индикатора.

Применение современных  достижений ядерной физики в животноводстве и ветеринарии, а также в других отраслях сельского хозяйства развивается  в следующих основных направлениях:

. радионуклиды  применяются как индикаторы (меченые  атомы) в исследовательских работах  в области физиологии и биохимии  животных и растений, а также  в разработке методов диагностики  и лечения заболевших животных;

. радионуклиды  и ионизирующие излучения используются  в селекционно- генетических исследованиях в области растениеводства, животноводства, микробиологии и вирусологии;

. непосредственное  применение ионизирующих излучений  как процесса радиационно-биологической  технологии для:

1. стерилизации, консервирования, увеличения сроков  хранения и обеззараживания пищевых  продуктов и фуража, сырья животного  происхождения, биологических и  фармакологических препаратов, хирургического, шовного и перевязочного материалов, приборов, устройств и инструментария, которые не подлежат температурной  и химической обработке;

2. стимуляции  роста и развития животных  и растений с целью повышения  хозяйственно полезных качеств;

3. борьбы с  вредными насекомыми и оздоровления  окружающей среды;

4. стерилизации  животноводческих стоков и др.

В биологии, биохимии и физиологии в качестве веществ, позволяющих проводить исследования на молекулярном уровне, широко используют радиоактивные изотопы. Они позволяют  изучать перемещения тел субмикроскопически малых размеров, а также отдельных молекул, атомов, ионов среди себе подобных в организме, без нарушения его нормальной жизнедеятельности.

Радиоиндикационный метод основан на использовании химических соединений, в структуру которых включены в качестве метки радиоактивные элементы. В биологических исследованиях обычно применяют радиоактивные изотопы элементов, входящих в состав организма и участвующих в его обмене веществ — Н3, С14, Na24, P32, S35, K42, Ca45, Fe59, I125, I131 и др. 
Введенные в организм радионуклиды ведут себя в биологических системах так же, как их стабильные изотопы.

Контроль за распределением и депонированием радионуклидов в различных органах может осуществляться внешней радиометрией подопытных животных или соответственно подготовленных биоматериалов (кровь, ткань органов, моча, кал и др.). 
 
 
 

Список использованной литературы.

1. Анненков Б.Н., Юдинцева Е.В. Основы сельскохозяйственной радиологии: М.: Агропромиздат,1991.
2. Белов А.Д., Киршин В.А. и др. Радиобиология- М.: Колос,1999.
3. Бурдаков В.А., Киришин В.А., Антоненко А.Е. Радиобиологический справочник-Минск,1992.
4. Голубев В.П., Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений-М.:Атомиздат,1971.
5. Карташов А.А., и др. Лучевая болезнь сельскохозяйственных животных.- М.:Колос,1978
6. Каушанский Л.А., Кузин А.М. Радиационная биологическая технология. М.: Энергоиздат,1984.
7. Кузин А.М. Структурно-метаболическая теория в радиобиологии. М., 1981.
8. Слазков  В.Н. Радиоизотопные и радиоиммунологические исследования функций эндокринных желез. Киев: Здоровье,1978.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Шифр 
 
 
 

Контрольная работа

по курсу  «Сельскохозяйственная радиобиология  и радиология»

студента 1 курса  группы заочного отделения

факультета  Биотехнологии

по специальности  «Технология производства и переработки  сельскохозяйственной продукции»

Варганова Алексея Дмитриевича 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание 

Вопрос №1. Радиоктивные аэрозоли в стратосфере и тропосфере. Осаждение

                     радиоактивных аэрозолей на земную  поверхность.

Вопрос №2. Действие внешнего ионизирующего излучения  на организм.

Вопрос №3. Радиоактивные  индикаторы в животноводстве.