Radyoaktif izotopların kullanım alanları nelerdir, faydaları nedir? Tıp ve bilimsel araştırmalarda radyoaktif izotopların kullanılması.
Radyoaktif İzotopların Kullanım Alanları
Radyoaktif izotoplar, kararsız bir çekirdeğe sahip kimyasal bileşenlerdir. Radyoizotopların birçok yararlı kullanımı vardır.
Radyoaktif izotoplar veya radyoizotoplar, kararsız çekirdeğe sahip kimyasal elementlerin doğal veya yapay olarak oluşturulmuş izotoplarıdır. Bu ürünler alfa, beta ve gama ışınları gibi ışınlar yayarlar. Çekirdek ayrıldıktan sonra, farklı sayıda protona sahip farklı bir atomu bozar ve oluşturur. Tıp, araştırma vb. çeşitli alanlarda birçok kullanımı vardır.
Araştırmalarda Radyoaktif İzotopların Kullanılması
Radyonüklidler, yeni ürünler geliştirmek için birçok araştırma tesislerinde kullanılmaktadır. Aşağıda araştırmalarda radyoaktif izotopların kullanılmasına örnekler vardır:
– Tıbbi araştırmacılar tarafından radyoaktif materyaller kullanılarak yeni kanser tedavileri geliştirilmiştir. Tıbbi araştırmalarda, hücre kültüründeki amino asitler, radyoaktif bir izotop kullanılarak etiketlenir.
– Fosillerin ve tarihi eserlerin yaşını belirlemek için arkeologlar karbon-14 adı verilen doğal olarak oluşan bir radyoaktif element kullanırlar. Bu sürece radyometrik tarihleme ya da karbon 14 testi denir. Çevresel araştırmalarda, toprak ve sudaki kimyasal kirletici maddelerin varlığını ve hareketini izlemek için az miktarda radyoaktif madde kullanılmaktadır.
– Jeolojik araştırmalarda, kıta sapmalarını incelemek ve kayaların oluşum yaşını belirlemek için yeryüzünde doğal olarak bulunan bir uranyum radyoaktif izotop kullanılır.
– Tarım araştırmacıları, hastalıklara dirençli bitkiler geliştirmek, zararlı böcek kontrolü yapmak ve etkili gübreler üretmek için radyoaktif izotopları kullanırlar.
– Başka bir alan da gıda sektörüdür. Gıda gama ışınları ile muamele edilir, böylece daha uzun bir raf ömrüne sahip olur. Gama ışınları gıdanın bozulmasına karşı yiyeceklerden geçirilir ve hastalığa neden olan mikroorganizmaların varlığını ortadan kaldırır. Sonuç olarak, yiyecekler daha uzun bir süre taze kalır ve aynı zamanda daha güvenlidir.
Tıp Alanında Radyoaktif İzotopların Kullanılması
– Tıbbi teknolojideki ilerlemeyle birçok yeni tedavi yöntemi ortaya çıkmaktadır. Araştırmacılar hayatı tehdit eden rahatsızlıkları tedavi etmek için farklı yollar deniyorlar. Yakın zamanda, radyoaktif izotopların kullanılması da buna dahildir. Nükleer tıp, son zamanlarda, izotopların kullanımı ile popülerlik kazanmıştır.
1930’ların başında, bu maddelerin tıpta teşhis prosedürleri için kullanılabileceği anlaşılmıştır. Aşağıdakiler bu modern teknolojinin tıp alanındaki bazı kullanımlarına örneklerdir.
– 1950’lerde Amerikalı bir mühendis olan Hal Anger’in gamma sintilasyon kamerasının icadından sonra, vücuttaki derin yaralanmaları teşhis etmek nispeten kolaylaştı.
– Nükleer tıpta, radyoaktif elementler tarafından yayılan radyasyon, kalp, karaciğer, tiroid gibi yumuşak organların ve kemiklerin yüksek kalitede görüntülenmesi için kullanılır. Ayrıca vücuttaki organların işleyişini kontrol etmek için kullanılır.
– Technetium-99, hastanelerde kullanılan en yaygın izotoplardan biridir. Radyoizotop, guatr gibi tiroid problemlerini saptamak, teşhis etmek ve tedavi etmek için kullanılır.
– Radyoizotopların başka bir kullanımı, iç vücut yapılarının ve işlevlerinin görülebileceği nükleer manyetik rezonans görüntülemede (NMRI) yöntemidir. İç organların herhangi birindeki hastalıklı kısım bu yöntem kullanılarak kolayca teşhis edilebilir.
– Ayrıca, tümörlerin veya pıhtıların varlığını tespit etmek için beyin haritalamasında da kullanılır. İyi bilinen bir tedavi, doku metabolik aktivitesinin izlenebildiği PET taraması veya pozitron emisyon tomografisi taramasıdır.
– Fosfor-32 ve -33, DNA veya nükleotidlerin temel birimlerini etiketlemek için kullanılır.
– Sodyum-22 ve klorür-36, vücutta iyonların taşınmasını incelemek için kullanılır. CT taraması ile birlikte PET taraması, demanstan kansere kadar çeşitli hastalık türleri hakkında önemli bilgiler sağlar ve ayrıca % 30 daha iyi tanı verir.
– Radyonüklid tedavisi veya RNT, kanserli hücrelerin büyümesinin kontrol edildiği ve hücrelerin radyasyon kullanılarak uzaklaştırıldığı bir teşhis terapisidir. Arızalı kemik iliği hücreleri, ölümcül radyasyon dozu kullanarak yok edilir.
– Lösemiyi tedavi etmek ve buna bağlı ağrının giderilmesini sağlamak için samarium-153 ve stronium-89 kullanılır. Bu yönteme kanserleri tedavi etmede yardımcı olan kemoterapi denir.
– Birçok radyoaktif izotop kullanımı modern bilim için bir nimettir ancak Radyoaktif izotoplar oldukça kararsız olduğundan, bunları kullanırken çok dikkatli olunmalıdır.
