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