MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Nukleáris és radiokémia
A pozitronok annihilációja
β+-bomláskor a kisugárzott részecske a pozitron, ami az elektron antirészecskéje, tehát nem stabil. Felezési ideje a termalizálódás ideje, vagyis az az idő, amíg a pozitron sebessége nullára csökken. Ez kb. 10−10 s. Ha a pozitron ezalatt elektronnal találkozik, a két részecske (az elektron és a pozitron) elektromágneses sugárzássá, gamma-fotonokká alakul. Ez a folyamat az annihiláció. A pozitron (β+-részecske) és az elektron nyugalmi tömege egyaránt 0,51 MeV, így az annihiláció során 2×0,51 MeV energia szabadul fel. Általában két 0,51 MeV energiájú gamma-foton keletkezik, és ezek 180°-os szögben távolodnak el egymástól. Két foton keletkezésének valószínűsége kb. 90%. (Ezt a kölcsönhatást használják fel a PET-vizsgálatoknál (12.6. fejezet)). Kb. 10%-os valószínűséggel előfordul, hogy egy 1,02 MeV energiájú gamma-foton képződik. Néha három foton emittálódik, melyek együttes energiája szintén 1,02 MeV. A pozitív béta-bomlás a 0,51 MeV energiájú gamma-fotonok segítségével könnyen észlelhető.
Tartalomjegyzék
- Nukleáris és radiokémia
- Impresszum
- Előszó a magyar kiadáshoz
- 1. Bevezetés
- 2. Alapfogalmak
- 3. Izotópok
- 4. A radioaktív bomlás
- 4.1. A radioaktív bomlás kinetikai leírása
- 4.1.1. Az egyszerű radioaktív bomlás statisztikus leírása
- 4.1.2. A radioaktív magok aktivitása és intenzitása
- 4.1.3. Az egymástól független radioaktív magkeverékek bomlása
- 4.1.4. Az elágazó radioaktív bomlás
- 4.1.5. A sorozatos bomlás kinetikája
- 4.1.6. A genetikusan összefüggő soroknál kialakuló radioaktív egyensúlyok
- 4.1.1. Az egyszerű radioaktív bomlás statisztikus leírása
- 4.2. Radioaktív bomlási sorok
- 4.3. Radioaktív izotópok bomlásán alapuló kormeghatározások
- 4.3.1. Kormeghatározás az ólomizotópok aránya alapján
- 4.3.2. Üledékek korának meghatározása a 210Pb radioaktív izotóp segítségével
- 4.3.3. Kormeghatározás a héliumkoncentráció alapján
- 4.3.4. Kormeghatározás az urán hasadása alapján
- 4.3.5. Kormeghatározás az argonkoncentráció alapján
- 4.3.6. Kormeghatározás a 87Rb–87Sr anya–leányelem-pár alapján
- 4.3.7. Történelmi korok meghatározása a 14C-izotóp alapján
- 4.3.1. Kormeghatározás az ólomizotópok aránya alapján
- 4.4. A radioaktív bomlások mechanizmusa
- Irodalomjegyzék
- Összefoglalás
- 4.1. A radioaktív bomlás kinetikai leírása
- 5. A radioaktív sugárzás és az anyag kölcsönhatása
- 6. Magreakciók
- 6.1. A magreakciók kinetikája
- 6.2. A magreakciók csoportosítása
- 6.3. A magreakciókkal és radioaktív bomlásokkal történő radionuklid-előállítás általános sémája
- 6.4. A magfolyamatok kémiai hatásai
- Irodalomjegyzék
- Összefoglalás
- 6.1. A magreakciók kinetikája
- 7. Nukleáris folyamatok az energiatermelésben
- 7.1. Atomreaktorok
- 7.2. Nukleáris erőművi balesetek
- 7.3. A kiégett fűtőelemek és egyéb radioaktív hulladékok tárolása
- 7.4. A nukleárisenergia-termelés más irányzatai
- 7.5. Nukleáris fegyverek
- Irodalomjegyzék
- Összefoglalás
- 8. Radioaktív nyomjelzős módszerek
- 8.1. A nyomjelzés lehetőségének felismerése
- 8.2. A nyomjelzés alapelvei
- 8.3. A nyomjelző kiválasztása
- 8.4. A radioaktív nyomjelző atom helye a molekulában
- 8.5. A radioaktív nyomjelzők előállításának általános jellemzői
- 8.6. Nyomjelzésre használt radioaktív izotópok
- 8.6.1. Trícium
- 8.6.2. Szén-14
- 8.6.3. Az orvosi PET-ben használatos kisebb rendszámú izotópok
- 8.6.4. Nátriumizotópok
- 8.6.5. Magnézium-28
- 8.6.6. Alumínium-28
- 8.6.7. Foszfor-32
- 8.6.8. Kén-35
- 8.6.9. Klór-36
- 8.6.10. Káliumizotópok
- 8.6.11. Kalcium-45
- 8.6.12. Króm-51
- 8.6.13. Mangán-54
- 8.6.14. Vasizotópok
- 8.6.15. Kobalt-60
- 8.6.16. Nikkel-63
- 8.6.17. Rézizotópok
- 8.6.18. Cink-65
- 8.6.19. Gallium- és germániumizotópok
- 8.6.20. Arzénizotópok
- 8.6.21. Szelén, bróm és ritkaföldfémek radioaktív izotópjai
- 8.6.22. Brómizotópok
- 8.6.23. Kripton-85
- 8.6.24. Rubídium-86
- 8.6.25. Stronciumizotópok
- 8.6.26. Yttrium-90
- 8.6.27. Technécium-99m
- 8.6.28. Ruténium-, ródium- és palládiumizotópok
- 8.6.29. Ezüstizotópok
- 8.6.30. Kadmium-115m
- 8.6.31. Indiumizotópok
- 8.6.32. Jódizotópok
- 8.6.33. Xenonizotópok
- 8.6.34. Céziumizotópok
- 8.6.35. Rénium-186
- 8.6.36. Iridium-192
- 8.6.37. Arany-198
- 8.6.38. Higany-203
- 8.6.39. A higanynál nagyobb rendszámú elemek radioaktív izotópjai
- 8.6.40. Transzurán elemek
- 8.6.1. Trícium
- 8.7. A nyitott radioaktív készítmények gyártásának fő lépései
- 8.7.1. Reaktor-besugárzáson alapuló nyitott radioaktív készítmények
- 8.7.1.1. Termikus neutronbesugárzással előállított izotópkészítmények
- 8.7.1.2. Gyorsneutron-besugárzással előállított készítmények
- 8.7.1.3. A neutronbesugárzást követő β–-bomlással előállított izotópkészítmények
- 8.7.1.4. Neutronbesugárzás hatására képződött hasadványelegyből kivont izotópkészítmények
- 8.7.1.1. Termikus neutronbesugárzással előállított izotópkészítmények
- 8.7.2. Ciklotronbesugárzáson alapuló nyitott radioaktív készítmények
- 8.7.3. Nyitott radioaktív készítmények minőség-ellenőrzése
- 8.7.1. Reaktor-besugárzáson alapuló nyitott radioaktív készítmények
- 8.8. A zárt radioaktív készítmények (sugárforrások) gyártása
- 8.9. A radioaktív termékek gyártására szolgáló létesítmények, berendezések és eszközök
- Irodalomjegyzék
- Összefoglalás
- 8.1. A nyomjelzés lehetőségének felismerése
- 9. A nyomjelzős módszerek fizikai kémiai alkalmazásai
- 9.1. A radioaktív és inaktív izotópok eloszlása, a nyomjelzős módszerek felosztásának termodinamikai alapjai
- 9.2. A nyomjelzős vizsgálatok csoportosítása
- 9.3. A radioaktív nyomjelzők fizikai kémiai alkalmazásai
- Irodalomjegyzék
- Összefoglalás
- 9.1. A radioaktív és inaktív izotópok eloszlása, a nyomjelzős módszerek felosztásának termodinamikai alapjai
- 10. Radio- és nukleáris analitika
- 10.1. A radioaktív izotópok mint nyomjelzők
- 10.2. A sugárzás és az anyag kölcsönhatásán alapuló módszerek
- Irodalomjegyzék
- Összefoglalás
- 11. A radioizotópok ipari alkalmazásai
- 11.1. Bevezetés
- 11.2. Nyomjelzéses vizsgálatok nyitott radioizotópokkal
- 11.2.1. A radioizotópos nyomjelzés elve, típusai és érzékenysége
- 11.2.2. Ipari nyomjelzésre használt nyitott radioizotópok
- 11.2.3. Szivárgások felderítése
- 11.2.4. Áramlási sebességek meghatározása
- 11.2.5. Nagy térfogatok/mennyiségek meghatározása zárt tartályokban
- 11.2.6. Keverékek homogenitásának vizsgálata
- 11.2.7. Áramlástípusok jellemzése, vegyipari műveleti paraméterek meghatározása
- 11.2.8. Kopásvizsgálatok
- 11.2.9. Talajvízáramlás vizsgálata
- 11.2.1. A radioizotópos nyomjelzés elve, típusai és érzékenysége
- 11.3. Abszorpciós és szórásos vizsgálatok zárt sugárforrásokkal
- 11.3.1. A vizsgálatok elve
- 11.3.2. A vizsgálatokhoz használt zárt sugárforrások
- 11.3.3. Tartályban lévő anyagok szintmérése
- 11.3.4. Anyagrétegek vastagságának meghatározása
- 11.3.5. Anyagrétegek sűrűségének meghatározása
- 11.3.6. Nedvességtartalom mérése
- 11.3.7. Ipari radiográfia
- 11.3.8. A geológiai rétegszelvényezés nukleáris módszerei
- 11.3.1. A vizsgálatok elve
- Irodalomjegyzék
- Összefoglalás
- 11.1. Bevezetés
- 12. Bevezetés a nukleáris medicinába
- 12.1. A nukleáris medicina részterületei
- 12.2. A radioaktív nyomjelzők orvosi alkalmazásának szerepe és szempontjai
- 12.2.1. Az in vitro koncentrációmérési eljárások összehasonlítása
- 12.2.2. A szervezetbe juttatott nyomjelzők és kontrasztanyagok mérése külső detektorokkal
- 12.2.3. Radioaktív anyagok mesterséges előállítása
- 12.2.4. A radioaktív nyomjelzők kiválasztási szempontjai orvosi alkalmazásokhoz
- 12.2.4.1. A radionuklidok kiválasztása a leképezéshez
- 12.2.4.2. Van olyan radionuklid, amely csak elektromágneses sugárzást bocsát ki?
- 12.2.4.3. Kémiai korlátok
- 12.2.4.4. Pozitronsugárzók használata a leképezéshez
- 12.2.4.5. Milyen radionuklidokat válasszunk az in vitro alkalmazásokhoz?
- 12.2.4.6. Folyadékszcintillációs számlálás
- 12.2.4.1. A radionuklidok kiválasztása a leképezéshez
- 12.2.5. Az elektromágneses sugárzás típusai
- 12.2.6. A leggyakoribb radionuklidok a nukleáris medicinában
- 12.2.7. Teranosztika
- 12.2.1. Az in vitro koncentrációmérési eljárások összehasonlítása
- 12.3. In vitro diagnosztika radioizotópokkal
- 12.4. Radioizotópos leképezés
- 12.5. Néhány példa gamma-kamerás leképezési eljárásokra
- 12.6. Pozitronemissziós tomográfia
- 12.7. A nukleáris medicina fejlődési irányai
- Irodalomjegyzék
- Összefoglalás
- 13. Környezeti radioaktivitás
- 14. A radioaktív sugárzás észlelése és mérése
Kiadó: Akadémiai Kiadó
Online megjelenés éve: 2025
ISBN: 978 963 664 093 4
Az Elsevier kiadásában korábban megjelent Nukleáris és radiokémia című egyetemi tankönyv magyar változata, mely átfogóan és részletesen mutatja be a nukleáris és radiokémia alapelveit és alkalmazásait. Bár a könyv tartalmazza a nukleáris és radiokémia minden modern aspektusát, mégis jellegzetes helyi ízt hordoz: különös figyelmet kap a radioizotópos nyomjelzős módszerek termodinamikája és a nagyon híg rendszerekkel (hordozómentes radioaktív izotópokkal) végzett munka, a nyitott radioaktív források alkalmazása során lejátszódó kémiai folyamatok alapelvei, valamint a radiokémia fizikai és matematikai vonatkozásai is. Ez a szemlélet az Izotóp Laboratórium első professzorától, Imre Lajostól származik, aki Ottó Hahn tanítványa és munkatársa volt. Az anyag 14 fejezetre tagolódik. Az 1-6. fejezetek a nukleáris és radiokémia alapfogalmait tárgyalják, a 7-14. fejezetek a radioaktivitás és a nukleáris folyamatok alkalmazásaival foglalkoznak. Külön fejezetek mutatják be a modern radiokémia fő ágait: a nukleáris medicinát és az atomerőműveket, beleértve a nukleáris hulladékok biztonságos kezelésének, elhelyezésének problémáit is. Egy fejezet foglalkozik a nukleáris analízissel (mind a tömbfázisok, mind a felületek vizsgálatát), beleértve a sugárzás és az anyag kölcsönhatásain alapuló analitikai módszereket is.
Hivatkozás: https://mersz.hu/konya-mnagy-nuklearis-es-radiokemia//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
