|
 Atom fiziği alanındaki önde gelen uzmanlardan çok azı, 1942 sabahı, insanın nihayet bir nükleer zincir reaksiyonunun gizli kontrolünde ustalaştığını biliyordu. Ancak üç yıl sonra, 1945'te, dünya Japon şehirlerinin - Hiroşima ve Nagazaki'nin - trajedisiyle şok oldu.
Atomik patlamaların zehirli mantarları ilk kez bu şehirlerin üzerindeydi. Ve o zaman insanlık, atom çekirdeğinin yıkıcı gücünü acı ve somut bir şekilde öğrendi.
Bununla birlikte, radyoaktivite fenomeni ve radyasyonun canlı dokular üzerindeki etkisinin incelenmesi çok daha erken başladı - 1896'da. O sırada, genç Fransız fizikçi Henri Becquerel, uranyum kimyasal elementi içeren tuzlarla ilgilenmeye başladı.
Gerçek şu ki, birçok uranyum tuzu güneş ışığına maruz kaldıklarında fosforlama yeteneğine sahiptir. Becquerel bu mülkü daha ayrıntılı olarak incelemeye karar verdi. Uranyum tuzlarını güneş ışığına maruz bıraktı ve sonra bunları siyah kağıda sarılı bir fotoğraf tabağına koydu. Uranyum tuzlarının fosforesans ışınlarının opak kağıttan oldukça kolay bir şekilde geçtiği ve geliştikten sonra plaka üzerinde siyah bir nokta bıraktığı ortaya çıktı. Becquerel bu sonuca varan ilk kişiydi. Ancak kısa sürede fosforesans ışınlarının bununla hiçbir ilgisi olmadığı anlaşıldı. Karanlıkta hazırlanıp saklansa bile uranyum tuzları birkaç ay boyunca fotoğraf plakasında sadece kağıt yoluyla değil, ahşap, metaller vb. Yoluyla da etki etti. Bu deneylere dayanarak radyoaktivite keşfedildi. Ve iki yıl sonra, iki yeni radyoaktif element, polonyum ve radyum, Maria ve Pierre Curie adlı ünlü bilim adamları tarafından keşfedildi. Bu zamandan itibaren yoğun bir radyoaktivite çalışması başladı. Peki radyoaktivite nedir?
Cansız nesnelerin genellikle yüzyıllardır var olduğuna çocukluktan alışmışızdır. Her durumda, nesnelerin kendisi değilse, o zaman yapıldıkları malzemeler. Kendinize hakim olun: Bir porselen bardağı kırsak ve amaçlanan rolünü yerine getirmeyi bıraksak bile, o zaman kırıkları bin yıl boyunca yalan söyleyebilir ve prensip olarak onlara hiçbir şey olmaz. Ne de olsa arkeologlar, insanların bin yıl önce giydikleri tabak ve mücevher kalıntılarını buldular!
Buradaki bütün mesele, inorganik bileşiklerin moleküllerinin ve onları oluşturan atomların olağanüstü gücünde yatmaktadır. Aslında, tek tek atomlar, önemli bir değişikliğe uğramadan çok uzun bir süre var olabilirler. Nitekim bir atomu yok etmek veya "yeniden yapmak" için çekirdeğini değiştirmek gerekir ve bu çok zor bir görevdir.
Ancak doğada, fizikçilerin dediği gibi, çekirdekleri kendiliğinden, kendiliğinden değişen atomlar da var. Kesinlikle radyoaktif olarak adlandırılan çekirdeklerdir, çünkü dönüşüm geçiren ışınlar yayarlar. Dolayısıyla radyoaktivite, atom çekirdeğinin şu veya bu şekilde yeniden yapılandırılmasının meydana geldiği fiziksel bir fenomendir. Bunlar genellikle üç tür ışınlardır. Yunan alfabesinin harfleri olarak adlandırıldılar: alfa, beta ve gama. Alfa ve beta ışınları, parçacık akışlarıdır. Özellikle alfa parçacıkları, elektronlarından yoksun helyum elementinin atomlarıdır. Beta parçacıkları bir elektron akışıdır ve gama ışınları, özellikleri bakımından X ışınlarına biraz benzeyen elektromanyetik salınımlardır. Böylece, çekirdekten bir alfa veya beta parçacığı fırlatan radyoaktif bir elementin bir atomu, başka bir elementin bir atomuna dönüşür. Yani, örneğin, bir alfa parçacığı yayan bir radyum atomu, radon adı verilen bir elementin atomuna dönüşür.
Bilim adamları, radyoaktif elementleri inceleyerek (bu arada, çok az değildi), çok ilginç iki özelliği fark ettiler. Bunlardan biri, aynı türden radyoaktif atomların bozunma (veya daha doğrusu dönüşüm) hızının kesinlikle sabit olması ve pratikte herhangi bir dış faktörden etkilenmemesiydi. Sadece mevcut radyoaktif element miktarına bağlıdır. Örneğin, bir gram radyumumuz varsa, mevcut tüm atomların yarısı tam olarak 1620 yıl içinde bozunacaktır. Kalan yarım gram, 1620 yıl sonra da yarı yarıya azalacaktır (yani, sayıları yarıya inecektir) vb. Üstelik, her bir atom türü için bozunma oranı kesinlikle sabittir ve iki farklı radyoaktif atom türü olana kadar aynı yarı ömre sahip olacağını buldu (o zaman tüm atomların yarısının dönüşüme uğradığı bir zaman dilimi vardır).
Diğer bir özellik, ortaya çıktığı gibi, radyoaktif ışınların canlı dokular üzerinde etki gösterebilmesiydi. Ve onu ilk keşfeden, radyoaktiviteyi keşfeden Henri Becquerel'di. Karanlıkta radyum tuzlarının parıltısını göstermek için göğüs cebinde bu tuzu içeren bir cam ampul taşıdı. Bir süre sonra vücudunda, ampulün karşısındaki yerde hafif bir yanığı andıran hafif bir kızarıklık fark etti ve ardından küçük bir ülsere dönüştü. Bilim adamı haklı olarak bu fenomeni radyoaktif ışınların etkisine bağladı. Bu arada, ülser çok yavaş iyileşti ve ancak aylar sonra tamamen iyileşti. O zamanlar, Hiroşima ve Nagazaki'den neredeyse elli yıl önce, radyoaktif atomlar insanları tehlikeleri konusunda uyardı.
Ne içeriyor?
Asıl tehlikenin maddelerin kendileri değil, radyoaktif dönüşüm sürecinde yaydıkları radyasyon olduğu ortaya çıktı. Her üç ışın türü de bir dereceye kadar hem inorganik hem de organik yapıdaki çeşitli maddelerle etkileşime girebilir, bunlara canlı bir organizmanın hücrelerinin inşa edildiği "malzeme" de dahildir. Her üç radyasyon türü de birbirinden önemli ölçüde farklı olsa da, ilk yaklaşımda canlı dokular üzerindeki etkileri bir dereceye kadar aynı kabul edilebilir.
Ama burada tabii ki bazı tuhaflıklar var. Alfa radyasyonu, helyum atomunun oldukça ağır (beta parçacıklarına kıyasla) çekirdeklerinden oluşan bir akım olduğundan, bu çekirdekler, maddenin içinden geçerken, yollarında karşılaşılan moleküllerde en büyük bozuklukları üretirler. Bu anlamda, gama ışınları en güvenli olanıdır - en azından içinden geçtikleri maddeyle etkileşirler. Beta parçacıkları bu açıdan bir ara pozisyonda bulunur. Bu nedenle, alfa ışınları, olduğu gibi, en tehlikelidir. Ancak konunun başka bir yanı da var. Gerçek şu ki, kütleleri ve madde ile güçlü etkileşimleri nedeniyle, alfa parçacıkları çok küçük bir sözde "menzile", yani belirli bir malzemede geçtikleri yola sahiptir. İnce bir kağıt parçası bile onlar için aşılmaz bir engeldir. Özellikle, alfa ışınlarının insan derisine yalnızca birkaç mikron derinliğe kadar nüfuz ettiği bulundu. Doğal olarak, dış ışınlama sırasında derin iç organ lezyonlarına yol açamazlar. Aynı zamanda, gama ışınları maddeyle çok daha az etkileşime girmesine rağmen, nüfuz etme yetenekleri o kadar büyüktür ki, insan vücudu pratikte onlar için somut bir engel oluşturamaz. Nükleer reaktörlerin kalın beton duvarlarla çevrili olması boşuna değildir - her şeyden önce bunlar, reaktörün çalışması sırasında ortaya çıkan gama ışınları için bir tür "tuzaklardır".İnsan vücudundaki gama ışınlarının yolu, alfa parçacıklarının yolundan binlerce kat daha uzun olduğu için, yol boyunca "karşılaşılan" birçok kimyasal ve biyolojik yapının yok olmasına yol açabilmeleri doğaldır. Bu nedenle, harici radyoaktif maddelere maruz kaldığında, gama ışınlarının en büyük tehlikeyi oluşturduğuna inanılmaktadır. Doğru, vücuda bir radyoaktif madde girerse resim önemli ölçüde değişir. O zaman en tehlikeli olanı, iç doku hücreleriyle yoğun bir şekilde etkileşime girecek olan alfa ışınlarıdır.
Yukarıda belirtildiği gibi ana tehlike, radyasyonla etkileşime girdiğinde vücudun belirli moleküllerinin yok edilmesidir. Bu nedenle, örneğin, su molekülleri, yüklü hidrojen ve hidroksil iyonlarına daha fazla ayrışmaya uğrar. Ancak, belki de, molekülün ayrışma yerine iki nötr gruba (sözde radikaller) "ayrılması" çok daha kötüdür, bunlar son derece kısa bir süre için serbest bir biçimde var olsalar da, çok yüksektir. reaktivite.
Bu tür dönüşümler elbette sadece su moleküllerine değil, aynı zamanda canlı bir organizmayı oluşturan diğer kimyasal bileşiklere de maruz kalabilir. Bir zamanlar radyasyon nedeniyle vücuda verilen hasarın, bazıları çok tehlikeli olan tam olarak bu parçalardan kaynaklandığına bile inanılıyordu. Bununla birlikte, bu hipotez, oluşabilecek aşırı düşük madde konsantrasyonuyla çeliştiği için kısa sürede terk edildi. Gerçekten de, vücut yoğun bir şekilde ışınlansa bile, bu tür parçaların içeriği bir gramın on milyarda birini geçmemelidir. Şimdi bilim adamları, muhtemelen başlangıçta oluşan iyonların ve radikallerin henüz yok edilmemiş moleküllerle daha fazla etkileşime girdiği görüşündeler. Bu tür "ikincil" reaksiyonların ürünleri, sırayla, yeni moleküller ile etkileşime girer, böylece yıkıma uğramış moleküllerin sayısı bir çığ gibi artar, yani bu durumda, sözde bir zincir reaksiyonu gözlemlenir. Sonuç olarak, insan vücudunun aktivitesini düzenleyen çeşitli maddelerin (özellikle vitamin-enzimler) bileşimi ve ayrıca bir dizi fizyolojik fonksiyon ve biyokimyasal süreçteki değişiklikler (kemik iliğinin hematopoietik fonksiyonu, solunum fonksiyonu) kan vb.) büyük ölçüde değişir. Ve sonuç olarak, radyasyonun yoğunluğuna bağlı olarak, bir veya daha fazla radyasyon hastalığı şekli ortaya çıkar. Ve şimdi tedavisinin etkili yöntemleri, dönüşüm zincirini kesintiye uğratan ilaçlar, sözde inhibitörler yardımıyla geliştirilmiş olsa da, sadece kullanımın değil, aynı zamanda atomik ve termonükleer silahların test edilmesinin de yasaklanması belirleyici bir öneme sahiptir radyasyon hastalıklarının önlenmesinde.
Bir dizi hastalığın önlenmesi ve tedavisi için radyoaktif ilaçların kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Radyoaktivite çalışmasının öncüleri bile - Pierre ve Marie Curie, radyum preparatlarını bir tür tıbbi preparat olarak kullandılar. Şu anda, radyoaktif izotoplar, çeşitli kötü huylu tümör türlerinin tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, belki de, bir kişinin canlılığını sürdürmek, bir dizi hastalığın önlenmesi için radyoaktif maddelerin en iyi bilinen kullanımı, sözde radon banyolarının kullanılmasıdır.
Gerçek şu ki, radyoaktif bozunma sırasında radyum, radyoaktif bir gaz elementi radona dönüşür. Böyle bir radyoaktif gaza doymuş su, bir radon banyosudur. Ve şu anda birçok klinikte yapay radon banyoları hazırlanmasına rağmen, Sovyetler Birliğimizde radon sularının en ünlü doğal "birikintisi" Tskhaltubo yakınlarındaki Kafkas pınarları. Terapistler uzun süredir onları inceliyorlar.Radon banyolarının etkisinin büyük ölçüde radonun, özellikle radonun radyoaktif bozunması sırasında ortaya çıkan alfa radyasyonunun varlığından kaynaklandığı bulundu. Radon banyolarının iyileştirici özelliklerini açıklayan, alfa parçacıklarıyla ihmal edilebilir dozlarda ışınlama eylemidir.
Anlaşıldığı üzere, radon banyoları alma sürecinde vücut sadece dışarıdan değil içeriden de radyasyona maruz kalıyor. Radon gaz halinde olduğu için, insan vücuduna ve ayrıca deriden doğrudan kana kolayca nüfuz eder. Böylece, radon banyoları yapılırken, alfa parçacıkları ile vücudun tekdüze ve yaygın küçük bir ışınımı meydana gelir. Suda çözünen radonun yalnızca yüzde birinin iyileştirici bir etkiye sahip olduğu ortaya çıktı. Üstelik bu eylem zaman olarak çok sınırlıdır. Radon gaz halinde olduğu için banyo yapıldıktan sonra 1-2 saat içinde neredeyse tamamen vücuttan atılır. Bu süre zarfında, radonun yalnızca yaklaşık yüzde yarısının bozulma zamanı vardır. Bu nedenle, görebileceğiniz gibi, banyo yaparken vücudun maruz kalması sadece çok kısa değil, aynı zamanda önemsizdir. Bununla birlikte, tam da iyileştirici olan bu minimum radyasyon dozlarıdır. Radon banyolarının alınmasının cilt vazokonstriksiyonunu ve kalp kasılmalarını önemsiz bir şekilde etkilediği bulundu. Aynı zamanda, kan basıncında hafif bir düşüşün yanı sıra metabolik hızda bir artış var. Ayrıca hematopoietik organların işlevleri artar. Radon banyoları, vücutta hayati aktivitesine katkıda bulunan oksidatif süreçlerde bir artışa yol açar. Radon banyolarının sinir sistemi üzerinde özellikle belirgin bir etkisi vardır. Özellikle, serebral korteksin inhibe edici süreçleri geliştirilir ve bu da uykuyu iyileştirmeye yardımcı olur. Radon banyolarının (küçük de olsa) analjezik ve antiinflamatuvar etkileri olduğu da kaydedildi. Bazı durumlarda, bu tür banyoların insan vücudunun belirli organlarında (eklemler ve kemikler) kronik enflamatuar süreçleri ortadan kaldırdığı bulunmuştur.
Son zamanlarda, sözde etiketli atomlar tıbbi ve biyokimyasal uygulamalarda yaygınlaştı. Bunlar sıradan kimyasal elementlerin atomlarıdır, yalnızca radyoaktiftir. (Kimyagerler bunlara genellikle radyoaktif izotoplar derler.)
Metabolizma çalışmaları (hem bitki hem de hayvan organizmalarında) üzerine yapılan araştırmalar sırasında bilim adamlarına radyoaktif izotoplar tarafından büyük fırsatlar sağlandı. Örneğin, bir tavuk yumurtasının proteininin, yumurtlamadan yaklaşık bir ay önce tavuklara beslenen gıdalardan oluştuğu (sentezlendiği) bulundu. Aynı zamanda, deney kuşuna önceki gün beslenen kalsiyum, yumurta kabuğunu oluşturmak için kullanılır. Radyoaktif göstergeler (veya etiketli atomlar) yöntemi, bilim adamlarının canlı bir organizma ile çevre arasında çok yüksek oranda metabolizma geçişi olduğu gerçeğini keşfetmelerini sağladı. Bu nedenle, örneğin, dokuların yıllar bazında hesaplanan oldukça uzun sürelerden sonra yenilendiği daha önce genel kabul görmüş bir şeydi. Bununla birlikte, gerçekte, insan vücudundaki tüm eski vücut yağlarının neredeyse tamamen yenileriyle değiştirilmesinin sadece iki hafta sürdüğü ortaya çıktı. Etiketli hidrojenin (trityum atomları) kullanımı, hayvan organizmalarının sodayı sadece gastrointestinal sistem yoluyla değil, aynı zamanda doğrudan deri yoluyla da emebildiklerini kesin olarak göstermiştir.
Bilim adamları tarafından radyoaktif demir izotopları kullanılarak ilginç sonuçlar elde edildi. Bu nedenle, örneğin, "kendi" ve nakledilen (donör) kanın vücudundaki davranışı, saklama ve koruma yöntemlerinin önemli ölçüde iyileştirildiği temelinde izlemek mümkün oldu.
Kanın kırmızı kan hücrelerinin (eritrositlerin) bileşiminin hemoglobin - demir içeren karmaşık bir madde içerdiği bilinmektedir. Bir hayvana radyoaktif demir izotopu ile yiyecek enjekte edilirse, o zaman sadece kan dolaşımına girmediği, aynı zamanda emilmediği ortaya çıktı.Bir hayvanın kanındaki eritrosit sayısı kanda bir şekilde azalmış olsa bile ilk aşamada demir asimilasyonu hala gerçekleşmez. Ve sadece eski demir depoları nedeniyle eritrosit sayısı normale ulaştığında, radyoaktif demirin artan bir şekilde asimilasyonu gözlenir. Demir, proteinle etkileşime girdiğinde oluşan kompleks bir ferritin bileşiği şeklinde vücutta "yedekte" biriktirilir. Ve sadece bu "depodan" vücut sentez için demiri çeker. hemoglobin.
Hastalıkların erken teşhisi için bir dizi radyoaktif izotop kullanılmıştır. Böylece, örneğin, arıza durumunda tiroid bezi İçindeki iyot miktarı keskin bir şekilde azalır. Bu nedenle, vücuda bir şekilde veya başka bir şekilde sokulan iyot, onun tarafından oldukça hızlı bir şekilde birikir. Ancak yaşayan bir kişinin tiroid bezinin iyotunu analiz etmek mümkün değildir. Burada yine etiketli atomlar, özellikle iyotun radyoaktif izotopu kurtarmaya geldi. Vücuda giren ve ardından geçiş yollarını ve birikme yerlerini gözlemleyen doktorlar, Graves hastalığının ilk aşamalarını belirlemek için bir yöntem geliştirdiler.
Vlasov L.G. - Doğa iyileştirir
|
