Dược phẩm phóng xạ - Phần đọc thêm

DƯỢC PHẨM PHÓNG XẠ - PHẦN ĐỌC THÊM<br /> <br /> 1<br /> <br /> PHẦN ĐỌC THÊM<br /> <br /> ThS. NGUYỄN THỊ THU HÀ<br /> Đại học Y Dược TP HCM<br /> <br /> CẤU TRÚC CỦA NGUYÊN TỬ<br /> <br /> ÑOÀNG VÒ PHOÙNG XAÏ<br /> Trong thiên nhiên có 2 dạng nguyên tử:<br /> - nguyên tử có hạt nhân bền<br /> - nguyên tử có hạt nhân không bền.<br /> 1. Biểu diễn 1 nguyên tố hóa học X<br /> 1 nguyên tố hóa học được đặc trưng bởi<br /> - số khối A<br /> - số thứ tự nguyên tử Z<br /> AX<br /> <br /> Nucleon<br /> <br /> Z<br /> <br /> A: số khối = nucleon=<br /> số proton(Z) + số nơtron(N)<br /> Z: số thứ tự của nguyên tử = số proton (Z)<br /> <br /> 3 DẠNG ĐỒNG VỊ CỦA HYDRO<br /> <br /> 2. Đồng vị<br /> Là 1 dạng của nguyên tố hóa học.<br /> Các đồng vị của cùng 1 nguyên tố đều có:<br /> - cùng số proton Z và số electron nhưng<br /> - khác nhau về số nơtron.<br /> Do đó các đồng vị của cùng 1 nguyên tố có<br /> cùng:<br /> - vị trí trong hệ thống phân loại tuần hoàn<br /> - tính chất hóa học.<br /> <br /> ThS. NGUYỄN THỊ THU HÀ – Đại học Y Dược TP HCM<br /> <br /> DƯỢC PHẨM PHÓNG XẠ - PHẦN ĐỌC THÊM<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3. Đồng vị bền<br /> Có hạt nhân bền vững theo thời gian.<br /> Trong thiên nhiên chỉ có 1 số nguyên tố<br /> ổn định, các nguyên tố này thường có<br /> số N = số Z.<br /> <br /> 4. Đồng vị phóng xạ<br /> Sự phân rã hạt nhân: khi hạt nhân của<br /> nguyên tử không bền do thừa nơtron,<br /> proton hoặc cả hai thì hạt nhân tìm cách trở<br /> nên bền hơn bằng cách chuyển đổi một<br /> cách tự phát.<br /> Hoạt tính phóng xạ: khi có sự phân rã, hạt<br /> nhân sẽ phát ra các bức xạ.<br /> Các đồng vị phóng xạ<br /> - nguồn gốc thiên nhiên:235urani, 232thori<br /> - nguồn gốc nhân tạo: 131 iod, 32 phospho.<br /> <br /> 5. Sự chuyển đổi đồng vị: thường kèm theo<br /> bức xạ (chấn động), có 2 loại:<br /> 5.1 Bức xạ cơ học: nhiệt năng, âm thanh,<br /> siêu âm.<br /> <br /> 5.2 Bức xạ hạt, bức xạ điện từ<br /> (électromagnétique)<br /> * Bức xạ hạt gồm những tiểu phân<br /> mang điện tích âm và dương.<br /> <br /> + Tiểu phân alpha  hay nhân<br /> của helium: 24 He gồm 2 proton<br /> và 2 nơtron, do không có lớp vỏ<br /> điện tử nên tiểu phân mang<br /> điện dương.<br /> <br /> A > 200<br /> <br /> ThS. NGUYỄN THỊ THU HÀ – Đại học Y Dược TP HCM<br /> <br /> DƯỢC PHẨM PHÓNG XẠ - PHẦN ĐỌC THÊM<br /> <br /> 3<br /> <br /> + Tiểu phân bêta : do sự chuyển<br /> đổi từ 1 nơtron thành 1 proton<br /> hoặc ngược lại.<br /> - Tiểu phân bêta (-): mang điện<br /> tích âm ( - ), do dư nơtron<br /> nên chuyển đổi từ nơtron<br /> thành proton.<br /> <br /> - Tiểu phân bêta (+): positon<br /> (Pháp) hoặc positron (Anh)<br /> do dư nơtron nên chuyển đổi<br /> từ proton thành nơtron,<br /> mang điện tích dương ( +)<br /> SỰ TẠO THÀNH TIỂU PHÂN<br /> <br /> Theo phương trình E = mc2,<br /> 2 photon gama sẽ bức xạ theo 2 hướng<br /> ngược nhau 180 o và mang theo chúng<br /> năng lượng là 511 KeV.<br /> Như vậy, sự chuyển đổi hạt nhân tạo ra tiểu<br /> phân  kèm theo bức xạ điện từ.<br /> <br /> * Bức xạ điện từ: tia gama () là sự<br /> bức xạ của sóng điện từ có năng<br /> <br /> Proton thành nơtron<br /> e + : phản hạt của<br /> electron<br /> <br /> lượng cao do sự bắn ra của photon.<br /> Tia gama có cùng bản chất với tia X<br /> và ánh sáng.<br /> <br /> HOAÏT TÍNH PHOÙNG XAÏ<br /> <br /> ThS. NGUYỄN THỊ THU HÀ – Đại học Y Dược TP HCM<br /> <br /> DƯỢC PHẨM PHÓNG XẠ - PHẦN ĐỌC THÊM<br /> <br /> TIEÅU PHAÂN<br /> ALPHA<br /> <br /> TIEÅU PHAÂN BETA<br /> HAÏT NHAÂN<br /> KHOÂNG BEÀN Khaû naêng<br /> <br /> xuyeân<br /> thaáu cao<br /> <br /> Giaáy<br /> <br /> 3 daïng böùc xaï<br /> cuûa haït nhaân<br /> khoâng beàn,<br /> khaû naêng xuyeân thaáu<br /> <br /> 4<br /> <br /> Mieáng<br /> nhoâm<br /> daày vaøi cm<br /> <br /> BÖÙC XAÏ GAMA<br /> laø böùc xaï ñieän töø<br /> coù naêng löôïng lôùn<br /> <br /> Chæ bò chaën<br /> laïi bôûi theùp<br /> daày vaøi cm,<br /> beâton daày<br /> khoaûng 1m<br /> <br /> 6. Đặc trưng của hạt nhân phóng xạ<br /> Các nguyên tố phóng xạ được đặc trưng bởi<br /> chu kỳ và bản chất bức xạ mà nó phát ra.<br /> 6.1 Chu kỳ bán hủy (T 1/2)<br /> là thời gian mà ở đó số nguyên tử có hoạt<br /> tính phóng xạ giảm còn ½ lượng ban đầu.<br /> Được biểu thị bằng đơn vị thời gian (giờ,<br /> năm).<br /> 6.2 Bản chất của bức xạ (, )<br /> 6.3 Năng lượng<br /> Được biểu thị bằng electronvolt (eV).<br /> <br /> Khả năng xuyên thấu<br /> Khả năng ion hóa<br /> <br />  <  < <br />  >  > <br /> <br /> 7. Sự giảm hoạt tính phóng xạ<br /> Diễn ra theo hàm số mũ.<br /> N(t) = No . e -t<br /> N(t) : hoạt tính phóng xạ ở thời điểm t<br /> No : hoạt tính phóng xạ ở thời điểm t=0<br /> (ban đầu)<br /> e : cơ số của logarit neper<br />  : hằng số hoạt tính phóng xạ,<br /> sự phân rã này đặc trưng cho từng<br /> nguyên tố và độc lập với những<br /> điều kiện vật lý, hóa học.<br /> t : thời gian<br /> * Tương quan giữa chu kỳ bán hủy và<br /> hằng số phân rã<br /> 0,693<br /> T 1/2 = -----------<br /> <br /> ĐƯỜNG BIỂU DIỄN HOẠT TÍNH PHÓNG XẠ CỦA<br /> 1 ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ<br /> <br /> % hoạt tính phóng xạ<br /> <br /> Thôøi gian (ngaøy)<br /> <br /> ThS. NGUYỄN THỊ THU HÀ – Đại học Y Dược TP HCM<br /> <br /> DƯỢC PHẨM PHÓNG XẠ - PHẦN ĐỌC THÊM<br /> <br /> 5<br /> <br /> 8. Họ (dòng) các chất phóng xạ<br /> Hạt nhân có tính phóng xạ khi tự phân rã<br /> sẽ tạo ra 1 nguyên tố khác có thể bền<br /> hoặc không bền.<br /> Nếu không bền thì nguyên tố sau cũng tự<br /> phân rã để tạo thành nguyên tố mới có<br /> thể bền hoặc không bền… cứ tiếp tục<br /> như thế và tạo ra 1 họ các chất phóng xạ.<br /> Có 3 họ phóng xạ lớn: urani-radi, thori và<br /> actini.<br /> Thí dụ: họ urani gồm chuỗi 238urani,<br /> 234thorium, 234protactinium, 234uranium,<br /> 230thorium, 226radium, 222radon,<br /> 218polonium, 214bismuth, 210chì,<br /> 210polonium, 206 chì ổn định.<br /> <br /> 9. Đơn vị biểu thị<br /> <br /> hệ thống cũ<br /> <br /> Hoạt tính =<br /> hoạt tính phóng xạ<br /> <br /> Liều hấp thu<br /> của vật chất<br /> <br /> Liều hữu hiệu<br /> <br /> số chuyển đổi hoặc<br /> phân rã hạt nhân<br /> trong 1 đơn vị thời<br /> gian.<br /> <br /> là liều hấp thu<br /> của vật chất khi<br /> được chiếu xạ<br /> tương đương<br /> với<br /> 1 Joul/ kilo vật<br /> chất<br /> <br /> được dùng để<br /> đánh giá tác<br /> động sinh học<br /> do sự chiếu xạ<br /> <br /> Curi (Ci)<br /> = 3,7 x 1010 phân<br /> rã / s<br /> <br /> rad<br /> <br /> rem<br /> <br /> Gray (Gy)<br /> <br /> Sievert (Sv)<br /> <br /> 1 Gy = 100 rad<br /> <br /> 1 Sv = 100 rem<br /> <br /> hệ thống mới = Becquerel (Bq)<br /> hệ SI từ 1986 = 1 phân rã/ s<br /> 238urani, 234thorium,<br /> <br /> Thí dụ: họ urani gồm chuỗi<br /> 234protactinium, 234uranium, 230thorium,<br /> 226radium, 222radon, 218polonium,214bismuth,….<br /> 210chì, 210polonium, 206chì ổn định<br /> <br /> tương quan<br /> giữa<br /> 2 hệ thống<br /> <br /> 1Ci = 3,7 x 10 10 Bq<br /> = 37 gigaBq<br /> (GBq)<br /> <br /> NGUOÀN PHOÙNG XAÏ<br /> <br /> MAÙYÑEÁM GEIGER<br /> <br /> Hoạt tính<br /> <br /> Liều hấp thu<br /> <br /> Liều hữu hiệu<br /> <br /> ThS. NGUYỄN THỊ THU HÀ – Đại học Y Dược TP HCM<br /> <br />