মানুষের উপর তেজস্ক্রিয় বিকিরণের প্রভাব

সব ধরনের তেজস্ক্রিয় বিকিরণ (আলফা, বিটা, গামা, নিউট্রন), সেইসাথে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ ( এক্স-রে বিকিরণ) জীবন্ত প্রাণীর উপর একটি খুব শক্তিশালী জৈবিক প্রভাব রয়েছে, যা জীবিত কোষগুলি তৈরি করে এমন পরমাণু এবং অণুগুলির উত্তেজনা এবং আয়নকরণের প্রক্রিয়াগুলিতে গঠিত। আয়নাইজিং বিকিরণের প্রভাবে, জটিল অণুগুলি ধ্বংস হয়ে যায় এবং সেলুলার কাঠামো, যা বাড়ে শরীরের বিকিরণ ক্ষতি. অতএব, বিকিরণের যে কোনও উত্সের সাথে কাজ করার সময়, বিকিরণের সংস্পর্শে আসতে পারে এমন লোকদের রক্ষা করার জন্য সমস্ত ব্যবস্থা গ্রহণ করা প্রয়োজন।

যাইহোক, একজন ব্যক্তি বাড়িতে আয়নাইজিং বিকিরণের সংস্পর্শে আসতে পারে। নিষ্ক্রিয়, বর্ণহীন, তেজস্ক্রিয় গ্যাস রেডন মানব স্বাস্থ্যের জন্য মারাত্মক বিপদ ডেকে আনতে পারে এটি রেডিয়ামের একটি ক্ষয়কারী পণ্য এবং এর অর্ধ-জীবন T = 3.82 দিন। রেডিয়াম মাটি, পাথর এবং বিভিন্ন বিল্ডিং কাঠামোতে অল্প পরিমাণে পাওয়া যায়। তুলনামূলকভাবে স্বল্প জীবনকাল থাকা সত্ত্বেও, রেডিয়াম নিউক্লিয়াসের নতুন ক্ষয়ের কারণে রেডনের ঘনত্ব ক্রমাগত পূর্ণ হয়, তাই রেডন আবদ্ধ স্থানগুলিতে জমা হতে পারে। ফুসফুসে একবার, রেডন নির্গত হয় -কণা এবং পোলোনিয়ামে পরিণত হয়, যা রাসায়নিকভাবে জড় পদার্থ নয়। ইউরেনিয়াম সিরিজের তেজস্ক্রিয় রূপান্তরের একটি চেইন অনুসরণ করে। আমেরিকান কমিশন অনুযায়ী বিকিরণ নিরাপত্তাএবং নিয়ন্ত্রণ, একজন ব্যক্তি গড়ে 55% আয়নাইজিং বিকিরণ রেডন থেকে এবং মাত্র 11% চিকিৎসা পরিষেবা থেকে পান। মহাজাগতিক রশ্মির অবদান প্রায় 8%। একজন ব্যক্তি তার জীবনের সময় প্রাপ্ত মোট বিকিরণ ডোজ অনেক গুণ কম সর্বাধিক অনুমোদিত ডোজ(SDA), যা নির্দিষ্ট কিছু পেশার লোকেদের জন্য প্রতিষ্ঠিত যারা আয়নাইজিং রেডিয়েশনের অতিরিক্ত এক্সপোজারের সাপেক্ষে।

তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের প্রয়োগ

"ট্যাগ করা পরমাণু" ব্যবহার করে সম্পাদিত সবচেয়ে অসামান্য অধ্যয়নগুলির মধ্যে একটি ছিল জীবের বিপাক সংক্রান্ত অধ্যয়ন। এটি প্রমাণিত হয়েছে যে তুলনামূলকভাবে অল্প সময়ের মধ্যে শরীর প্রায় সম্পূর্ণ পুনর্নবীকরণের মধ্য দিয়ে যায়। এটি তৈরি করা পরমাণুগুলি নতুন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। শুধুমাত্র লোহা, যেমন রক্তের আইসোটোপ গবেষণায় দেখানো হয়েছে, এই নিয়মের ব্যতিক্রম। লোহা লাল রক্ত ​​​​কোষের হিমোগ্লোবিনের অংশ। যখন তেজস্ক্রিয় লোহার পরমাণু খাদ্যে প্রবেশ করানো হয়, তখন দেখা যায় যে সালোকসংশ্লেষণের সময় যে মুক্ত অক্সিজেন নির্গত হয় তা মূলত পানির অংশ, কার্বন ডাই অক্সাইড নয়। তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলি রোগ নির্ণয়ের জন্য এবং থেরাপিউটিক উদ্দেশ্যে উভয়ই ওষুধে ব্যবহৃত হয়। তেজস্ক্রিয় সোডিয়াম, রক্তে অল্প পরিমাণে ইনজেক্ট করা হয়, যা রক্ত ​​সঞ্চালন অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে গ্রেভস রোগে থাইরয়েড গ্রন্থিতে নিবিড়ভাবে জমা হয়। একটি মিটার ব্যবহার করে তেজস্ক্রিয় আয়োডিনের জমা পর্যবেক্ষণ করে দ্রুত রোগ নির্ণয় করা যায়। তেজস্ক্রিয় আয়োডিনের বড় ডোজ অস্বাভাবিকভাবে বিকাশকারী টিস্যুগুলির আংশিক ধ্বংস ঘটায় এবং তাই তেজস্ক্রিয় আয়োডিন গ্রেভস রোগের চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়। তীব্র কোবাল্ট গামা বিকিরণ ক্যান্সারের চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয় (কোবল্ট বন্দুক)।

শিল্পে তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের প্রয়োগ কম বিস্তৃত নয়। এর একটি উদাহরণ হল অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনগুলিতে পিস্টন রিং পরিধান নিরীক্ষণের জন্য নিম্নলিখিত পদ্ধতি। নিউট্রন দিয়ে পিস্টন রিং বিকিরণ করে, তারা এতে পারমাণবিক বিক্রিয়া ঘটায় এবং এটিকে তেজস্ক্রিয় করে তোলে। যখন ইঞ্জিন কাজ করে, রিং উপাদানের কণা লুব্রিকেটিং তেলে প্রবেশ করে। ইঞ্জিন অপারেশনের একটি নির্দিষ্ট সময় পরে তেলে তেজস্ক্রিয়তার স্তর পরীক্ষা করে, রিং পরিধান নির্ধারণ করা হয়। তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলি ধাতুর বিস্তার, ব্লাস্ট ফার্নেসের প্রক্রিয়া ইত্যাদি বিচার করা সম্ভব করে।

তেজস্ক্রিয় ওষুধ থেকে শক্তিশালী গামা বিকিরণ ধাতব ঢালাইয়ের অভ্যন্তরীণ কাঠামো পরীক্ষা করার জন্য তাদের মধ্যে ত্রুটি সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।

তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হয় কৃষি. তেজস্ক্রিয় ওষুধ থেকে গামা রশ্মির অল্প মাত্রায় উদ্ভিদের বীজ (তুলা, বাঁধাকপি, মূলা ইত্যাদি) বিকিরণ করলে ফলন উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি পায়। বিকিরণের বড় মাত্রা গাছপালা এবং অণুজীবের মধ্যে মিউটেশন ঘটায়, যা কিছু ক্ষেত্রে নতুন মূল্যবান বৈশিষ্ট্যের সাথে মিউট্যান্টের আবির্ভাবের দিকে পরিচালিত করে (রেডিও নির্বাচন) এইভাবে গম, মটরশুটি এবং অন্যান্য ফসলের মূল্যবান জাত তৈরি করা হয়েছিল এবং উচ্চ উত্পাদনশীল অণুজীব ব্যবহার করা হয়েছিল। তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ থেকে গামা বিকিরণ প্রাপ্ত হয় এবং খাদ্য সংরক্ষণের জন্য "ট্যাগড পরমাণু" ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ, কোন ফসফরাস সার দ্বারা শোষিত হয় উদ্ভিদ, বিভিন্ন সার তেজস্ক্রিয় ফসফরাস 15 32P দিয়ে লেবেল করা হয় তারপর গাছের তেজস্ক্রিয়তার জন্য পরীক্ষা করা হয় এবং বিভিন্ন ধরণের সার থেকে তারা কতটা ফসফরাস শোষণ করেছে তা নির্ধারণ করা যেতে পারে। আকর্ষণীয় আবেদনতেজস্ক্রিয়তা হল তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের ঘনত্ব দ্বারা প্রত্নতাত্ত্বিক এবং ভূতাত্ত্বিক অনুসন্ধানের ডেটিং করার একটি পদ্ধতি। ডেটিং এর সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত পদ্ধতি হল রেডিওকার্বন ডেটিং। মহাজাগতিক রশ্মি দ্বারা সৃষ্ট পারমাণবিক প্রতিক্রিয়ার কারণে বায়ুমণ্ডলে কার্বনের একটি অস্থির আইসোটোপ দেখা দেয়। এই আইসোটোপের একটি ছোট শতাংশ নিয়মিত স্থিতিশীল আইসোটোপের সাথে বাতাসে পাওয়া যায় এবং অন্যান্য জীবগুলি বাতাস থেকে কার্বন গ্রহণ করে এবং উভয় আইসোটোপকে একই অনুপাতে জমা করে। গাছপালা মারা যাওয়ার পরে, তারা কার্বন গ্রহণ করা বন্ধ করে দেয় এবং ক্ষয়ের ফলে অস্থির আইসোটোপ 5730 বছরের অর্ধ-জীবনের সাথে ধীরে ধীরে নাইট্রোজেনে পরিণত হয়। প্রাচীন জীবের দেহাবশেষে তেজস্ক্রিয় কার্বনের আপেক্ষিক ঘনত্ব সঠিকভাবে পরিমাপ করে তাদের মৃত্যুর সময় নির্ধারণ করা যেতে পারে।

তেজস্ক্রিয়তার অ্যাপ্লিকেশন.

1. জৈবিক ক্রিয়া। তেজস্ক্রিয় বিকিরণ জীবন্ত কোষের উপর ক্ষতিকর প্রভাব ফেলে। এই ক্রিয়াটির প্রক্রিয়াটি পরমাণুর আয়নকরণ এবং দ্রুত চার্জযুক্ত কণাগুলির উত্তরণের সময় কোষের অভ্যন্তরে অণুগুলির পচনের সাথে সম্পর্কিত। দ্রুত বৃদ্ধি এবং প্রজনন অবস্থায় থাকা কোষগুলি বিকিরণের প্রভাবের জন্য বিশেষভাবে সংবেদনশীল। এই পরিস্থিতিতে ক্যান্সার টিউমার চিকিত্সার জন্য ব্যবহার করা হয়.

থেরাপিউটিক উদ্দেশ্যে, জি-রেডিয়েশন নির্গত তেজস্ক্রিয় ওষুধগুলি ব্যবহার করা হয়, যেহেতু পরেরটি লক্ষণীয় দুর্বলতা ছাড়াই শরীরে প্রবেশ করে। যখন বিকিরণের মাত্রা খুব বেশি না হয়, তখন ক্যান্সার কোষগুলি মারা যায়, যখন রোগীর শরীরের কোনও উল্লেখযোগ্য ক্ষতি হয় না। এটি লক্ষ করা উচিত যে ক্যান্সারের জন্য রেডিওথেরাপি, যেমন এক্স-রে থেরাপি, কোনওভাবেই সর্বজনীন প্রতিকার নয় যা সর্বদা নিরাময়ের দিকে নিয়ে যায়।

তেজস্ক্রিয় বিকিরণের অত্যধিক মাত্রা প্রাণী এবং মানুষের মধ্যে গুরুতর অসুস্থতা সৃষ্টি করে (তথাকথিত বিকিরণ অসুস্থতা) এবং মৃত্যু হতে পারে। খুব কম মাত্রায়, তেজস্ক্রিয় বিকিরণ, প্রধানত একটি-বিকিরণ, বিপরীতভাবে, শরীরের উপর একটি উত্তেজক প্রভাব ফেলে। এটি অল্প পরিমাণে রেডিয়াম বা রেডন ধারণকারী তেজস্ক্রিয় খনিজ জলের নিরাময় প্রভাবের সাথে সম্পর্কিত।

2. আলোকিত যৌগগুলি তেজস্ক্রিয় বিকিরণের প্রভাবে উজ্জ্বল হয় (cf. 213)। একটি উজ্জ্বল পদার্থে খুব অল্প পরিমাণে রেডিয়াম লবণ যোগ করে (উদাহরণস্বরূপ, জিঙ্ক সালফাইড), স্থায়ীভাবে উজ্জ্বল রঙ তৈরি করা হয়। এই পেইন্টগুলি, ঘড়ির ডায়াল এবং হাত, দর্শনীয় স্থান ইত্যাদিতে প্রয়োগ করা হলে, এগুলি অন্ধকারে দৃশ্যমান করে।

3. পৃথিবীর বয়স নির্ণয়। আকরিক থেকে খনন করা সাধারণ সীসার পারমাণবিক ভর যা থাকে না তেজস্ক্রিয় উপাদান, হল 207.2, ইউরেনিয়ামের ক্ষয়ের ফলে গঠিত সীসার পারমাণবিক ভর হল 206। কিছু ইউরেনিয়াম খনিজ পদার্থে থাকা সীসার পারমাণবিক ভর 206-এর খুব কাছাকাছি হতে দেখা যায়। এটি অনুসরণ করে যে এই খনিজগুলি গঠনের সময় (গলে বা দ্রবণ থেকে স্ফটিককরণ) সীসা ধারণ করে না; ইউরেনিয়ামের ক্ষয়ের ফলে জমে থাকা এই ধরনের খনিজগুলিতে উপস্থিত সমস্ত সীসা। তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের আইন ব্যবহার করে, খনিজটিতে সীসা এবং ইউরেনিয়ামের পরিমাণের অনুপাতের উপর ভিত্তি করে এর বয়স নির্ধারণ করা সম্ভব।

এই পদ্ধতি দ্বারা নির্ধারিত ইউরেনিয়াম ধারণকারী বিভিন্ন উত্সের খনিজগুলির বয়স কয়েক মিলিয়ন বছরে পরিমাপ করা হয়। প্রাচীনতম খনিজগুলির বয়স 1.5 বিলিয়ন বছরেরও বেশি।

আজ, গবেষণা এবং চিকিত্সার রেডিওনিউক্লাইড পদ্ধতি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় বিভিন্ন এলাকায়বৈজ্ঞানিক এবং ব্যবহারিক ওষুধ - অনকোলজি, কার্ডিওলজি, হেপাটোলজি, ইউরোলজি এবং নেফ্রোলজি, পালমোনোলজি, এন্ডোক্রিনোলজি, ট্রমাটোলজি, নিউরোলজি এবং নিউরোসার্জারি, পেডিয়াট্রিক্স, অ্যালারোলজি, হেমাটোলজি, ক্লিনিক্যাল ইমিউনোলজি ইত্যাদি।

পারমাণবিক ওষুধে ব্যবহৃত রেডিওনুক্লাইডের শ্রেণীবিভাগ

পারমাণবিক ওষুধের জন্য রেডিওনুক্লাইডস এবং তাদের উপর ভিত্তি করে সংশ্লিষ্ট রেডিওফার্মাসিউটিক্যালস, তাদের প্রয়োগের সুযোগের পরিপ্রেক্ষিতে, পৃথক গ্রুপে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে ডায়গনিস্টিকএবং থেরাপিউটিক.

আরএফপিতে ডায়গনিস্টিকউদ্দেশ্য, একটি রেডিওনিউক্লাইড একটি তথ্য বাহক, যার বিকিরণ, শরীরের বাইরে প্রবেশ করে, বহিরাগত ডিটেক্টর দ্বারা রেকর্ড করা হয়। তদুপরি, বিকিরণের ধরণের উপর নির্ভর করে, ডায়াগনস্টিক উদ্দেশ্যে রেডিওনুক্লাইডগুলি দুটি গ্রুপে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে:

1. SPECT এর জন্য Radioculides (ইংরেজি সংক্ষেপে SPECT) - একক-ফোটন নির্গমন গণনা করা টমোগ্রাফি; SPECT-এর জন্য সর্বোত্তম রেডিওনিউক্লাইডের মধ্যে রয়েছে γ-ইমিটার সহ γ-কোয়ান্টা শক্তি 100-200 keV এবং অর্ধ-জীবন কয়েক মিনিট থেকে কয়েক দিন পর্যন্ত।
2. PET (PET)-এর জন্য Radionuclides - পজিট্রন নির্গমন টমোগ্রাফি - β+ - কয়েক সেকেন্ড থেকে কয়েক ঘন্টা পর্যন্ত অর্ধ-জীবন সহ নির্গতকারী।

থেরাপিউটিক উদ্দেশ্যে রেডিওফার্মাসিউটিক্যালসে, রেডিওনিউক্লাইড হল প্রধান থেরাপিউটিক নীতি, যা রেডিয়েশনের থেরাপিউটিক ডোজকে সরাসরি লক্ষ্য অঙ্গে বা কখনও কখনও আক্রান্ত কোষে স্থানীয়করণ করতে দেয় এবং সেই অনুযায়ী, পার্শ্ববর্তী সুস্থ কোষগুলির ন্যূনতম বিকিরণ নিশ্চিত করতে পারে। অঙ্গ এবং টিস্যু এর। রোগগত প্রক্রিয়ার প্রকৃতি এবং স্থানীয়করণের উপর নির্ভর করে, রেডিওথেরাপি ব্যবহার করা হয়:

• β (-) 200-2000 keV অঞ্চলে β (-) কণার শক্তি সহ নির্গতকারী
• উচ্চ রৈখিক শক্তি স্থানান্তর (LET ~100 keV/µm) এবং ছোট কণা পথ (50-100 µm) সহ α-বিকিরণকারী;
• ইলেক্ট্রন ক্যাপচার (ইসি) বা অভ্যন্তরীণ ইলেক্ট্রন রূপান্তর (আইইসি) দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত রেডিওনুক্লাইড।

SPECT প্রযুক্তি ব্যবহার করে বেশিরভাগ ডায়াগনস্টিক পদ্ধতি (~80%) গত 30 বছরে 99m Tc প্রস্তুতির সাথে সম্পাদিত হয়েছে, যাকে "পারমাণবিক ওষুধের ওয়ার্কহরস" বলা হয়। I-123, Tl-201, In-111 ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, কিছু ক্ষেত্রে প্রয়োজন হলে ব্যবহার করা হয় ডায়গনিস্টিক কৌশলসঙ্গে Cr-51, Ga-67, Kr-81m, I-131 ইত্যাদি। পজিট্রন-এমিটিং রেডিওনুক্লাইডের মধ্যে C-11, N-13, O-15 এবং F-18 (সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত) প্রধানত ব্যবহৃত হয়।

রেডিয়েশন থেরাপিও দ্রুত বিকাশ করছে খোলা উৎস radionuclides, যা কার্যকর উপায়রোগীদের স্বাধীন এবং সম্মিলিত উভয় চিকিত্সা। ম্যালিগন্যান্ট লিম্ফোমাস, থাইরয়েড ক্যান্সার, হরমোন-নির্ভর টিউমার, কঙ্কাল এবং লিম্ফ্যাটিক সিস্টেমের মেটাস্ট্যাটিক ক্ষত, রিউমাটয়েড আর্থ্রাইটিস ইত্যাদির বিকিরণ থেরাপিতে এই পদ্ধতিগুলি বিশেষভাবে কার্যকর।

নিবন্ধের বিষয়বস্তু

আইসোটোপস- একই রাসায়নিক উপাদানের জাত, তাদের ভৌত বৈশিষ্ট্যে অনুরূপ রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, কিন্তু বিভিন্ন পারমাণবিক ভর আছে. "আইসোটোপস" নামটি 1912 সালে ইংরেজ রেডিওকেমিস্ট ফ্রেডেরিক সডি দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল, যিনি এটি দুটি থেকে তৈরি করেছিলেন। গ্রীক শব্দ: isos – একই এবং topos – স্থান। আইসোটোপ কোষে একই স্থান দখল করে পর্যায় সারণীমেন্ডেলিভের উপাদান।

যেকোন রাসায়নিক উপাদানের একটি পরমাণু একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত নিউক্লিয়াস এবং এর চারপাশে ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ইলেকট্রনের মেঘ নিয়ে গঠিত। মেন্ডেলিভের পর্যায় সারণীতে একটি রাসায়নিক উপাদানের অবস্থান (এর পারমাণবিক সংখ্যা) তার পরমাণুর নিউক্লিয়াসের চার্জ দ্বারা নির্ধারিত হয়। আইসোটোপ তাই বলা হয় একই রাসায়নিক উপাদানের বৈচিত্র্য, যার পরমাণুগুলির একই পারমাণবিক চার্জ রয়েছে (এবং, তাই কার্যত একই ইলেক্ট্রন শেলগুলি), কিন্তু পারমাণবিক ভরের মানগুলিতে ভিন্ন। F. Soddy-এর রূপক অভিব্যক্তি অনুসারে, আইসোটোপের পরমাণু একই "বাইরে", কিন্তু "ভিতরে" ভিন্ন।

নিউট্রন 1932 সালে আবিষ্কৃত হয় – একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর নিউক্লিয়াসের ভরের কাছাকাছি ভর সহ কোন চার্জ নেই এমন একটি কণা - একটি প্রোটন , এবং তৈরি করা হয়েছে নিউক্লিয়াসের প্রোটন-নিউট্রন মডেল। ফলে বিজ্ঞানে, আইসোটোপের ধারণার চূড়ান্ত আধুনিক সংজ্ঞা প্রতিষ্ঠিত হয়েছে: আইসোটোপ হল এমন পদার্থ যার পারমাণবিক নিউক্লিয়াস একই সংখ্যক প্রোটন নিয়ে গঠিত এবং নিউক্লিয়াসে শুধুমাত্র নিউট্রনের সংখ্যার মধ্যে পার্থক্য করে। . প্রতিটি আইসোটোপকে সাধারণত প্রতীকের একটি সেট দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যেখানে X হল রাসায়নিক উপাদানের প্রতীক, Z হল পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের চার্জ (প্রোটনের সংখ্যা), A হল আইসোটোপের ভর সংখ্যা ( মোট সংখ্যানিউক্লিয়ন - নিউক্লিয়াসে প্রোটন এবং নিউট্রন, A = Z + N)। যেহেতু নিউক্লিয়াসের চার্জ রাসায়নিক উপাদানের প্রতীকের সাথে অনন্যভাবে যুক্ত বলে মনে হয়, কেবলমাত্র A X সংক্ষিপ্ত রূপের জন্য ব্যবহৃত হয়।

আমাদের কাছে পরিচিত সমস্ত আইসোটোপের মধ্যে শুধুমাত্র হাইড্রোজেন আইসোটোপের নিজস্ব নাম রয়েছে। এইভাবে, আইসোটোপ 2 H এবং 3 H কে ডিউটেরিয়াম এবং ট্রিটিয়াম বলা হয় এবং যথাক্রমে D এবং T মনোনীত করা হয় (আইসোটোপ 1 H কে কখনও কখনও প্রোটিয়াম বলা হয়)।

স্থিতিশীল আইসোটোপ হিসাবে প্রকৃতিতে ঘটে , এবং অস্থির - তেজস্ক্রিয়, পরমাণুর নিউক্লিয়াস বিভিন্ন কণা (বা তথাকথিত তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের প্রক্রিয়া) নির্গমনের সাথে অন্যান্য নিউক্লিয়াসে স্বতঃস্ফূর্ত রূপান্তর সাপেক্ষে। প্রায় 270টি স্থিতিশীল আইসোটোপ এখন পরিচিত, এবং স্থিতিশীল আইসোটোপগুলি শুধুমাত্র পারমাণবিক সংখ্যা Z Ј 83 সহ উপাদানগুলিতে পাওয়া যায়। অস্থির আইসোটোপের সংখ্যা 2000 ছাড়িয়ে গেছে, তাদের বেশিরভাগই বিভিন্ন পারমাণবিক প্রতিক্রিয়ার ফলে কৃত্রিমভাবে প্রাপ্ত হয়েছিল। অনেক উপাদানের তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের সংখ্যা অনেক বড় এবং দুই ডজন ছাড়িয়ে যেতে পারে। স্থিতিশীল আইসোটোপের সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে কম কিছু রাসায়নিক উপাদান শুধুমাত্র একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ (বেরিলিয়াম, ফ্লোরিন, সোডিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম, ফসফরাস, ম্যাঙ্গানিজ, সোনা এবং অন্যান্য উপাদান) নিয়ে গঠিত। সবচেয়ে বড় সংখ্যাস্থিতিশীল আইসোটোপ - 10 টি টিনের মধ্যে পাওয়া গেছে, লোহায়, উদাহরণস্বরূপ, তাদের মধ্যে 4টি রয়েছে, পারদে - 7।

আইসোটোপ আবিষ্কার, ঐতিহাসিক পটভূমি.

1808 সালে, ইংরেজ বিজ্ঞানী প্রকৃতিবিদ জন ডাল্টন প্রথম রাসায়নিক উপাদানের সংজ্ঞাটি একই ধরণের পরমাণু সমন্বিত পদার্থ হিসাবে প্রবর্তন করেন। 1869 সালে, রসায়নবিদ মেন্ডেলিভ রাসায়নিক উপাদানের পর্যায়ক্রমিক আইন আবিষ্কার করেন। পর্যায় সারণীর একটি কক্ষে একটি নির্দিষ্ট স্থান দখল করে একটি উপাদান হিসাবে একটি উপাদানের ধারণাকে প্রমাণ করার একটি অসুবিধা হল উপাদানগুলির পরীক্ষামূলকভাবে পর্যবেক্ষণ করা অ-পূর্ণসংখ্যা পারমাণবিক ওজন। 1866 সালে, ইংরেজ পদার্থবিদ এবং রসায়নবিদ স্যার উইলিয়াম ক্রুকস এই অনুমানটি সামনে রেখেছিলেন যে প্রতিটি প্রাকৃতিক রাসায়নিক উপাদান পদার্থের একটি নির্দিষ্ট মিশ্রণ যা তাদের বৈশিষ্ট্যে অভিন্ন, তবে বিভিন্ন পারমাণবিক ভর রয়েছে, তবে সেই সময়ে এই জাতীয় ধারণা এখনও ছিল না। পরীক্ষামূলক নিশ্চিতকরণ এবং সেইজন্য দীর্ঘকাল লক্ষ্য করা যায়নি।

আইসোটোপ আবিষ্কারের দিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ ছিল তেজস্ক্রিয়তার ঘটনা আবিষ্কার এবং আর্নস্ট রাদারফোর্ড এবং ফ্রেডেরিক সডি দ্বারা প্রণয়ন করা তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের অনুমান: তেজস্ক্রিয়তা একটি চার্জিত কণা এবং অন্য উপাদানের একটি পরমাণুতে একটি পরমাণুর ক্ষয় ছাড়া আর কিছুই নয়। , মূল এক থেকে তার রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ভিন্ন. ফলে তেজস্ক্রিয় সিরিজ বা তেজস্ক্রিয় পরিবারের ধারণা জন্মে , যার শুরুতে প্রথম প্যারেন্ট উপাদান রয়েছে, যা তেজস্ক্রিয়, এবং শেষে - শেষ স্থিতিশীল উপাদান। রূপান্তরের চেইনগুলির বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে তাদের কোর্স চলাকালীন, একই তেজস্ক্রিয় উপাদানগুলি পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের একটি কোষে উপস্থিত হতে পারে, শুধুমাত্র ভিন্ন। পারমাণবিক ভর. আসলে, এর মানে আইসোটোপ ধারণার প্রবর্তন।

রাসায়নিক উপাদানগুলির স্থিতিশীল আইসোটোপের অস্তিত্বের স্বাধীন নিশ্চিতকরণ তখন 1912-1920 সালে জে.জে. থমসন এবং অ্যাস্টনের পরীক্ষায় ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণার (বা তথাকথিত চ্যানেল বিমগুলির সাথে) প্রাপ্ত হয়েছিল ) স্রাব টিউব থেকে নির্গত।

1919 সালে, অ্যাস্টন একটি গণ স্পেকট্রোগ্রাফ নামে একটি যন্ত্র ডিজাইন করেছিলেন। (বা ভর স্পেকট্রোমিটার) . একটি ডিসচার্জ টিউব এখনও আয়ন উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হত, কিন্তু অ্যাস্টন এমন একটি পদ্ধতি খুঁজে পান যাতে বৈদ্যুতিক এবং কণাগুলির একটি মরীচির অনুক্রমিক বিচ্যুতি চৌম্বক ক্ষেত্রস্ক্রিনের একই বিন্দুতে একই চার্জ-থেকে-ভর অনুপাত (তাদের গতি নির্বিশেষে) কণাগুলির ফোকাস করার দিকে পরিচালিত করে। অ্যাস্টনের সাথে, আমেরিকান ডেম্পস্টার একই বছরগুলিতে কিছুটা ভিন্ন ডিজাইনের একটি ভর স্পেকট্রোমিটার তৈরি করেছিল। অনেক গবেষকের প্রচেষ্টায় ভর স্পেকট্রোমিটারের পরবর্তী ব্যবহার এবং উন্নতির ফলে, 1935 সাল নাগাদ প্রায় সম্পূর্ণ টেবিলসেই সময়ে পরিচিত সমস্ত রাসায়নিক উপাদানের আইসোটোপিক রচনা।

আইসোটোপ পৃথকীকরণের পদ্ধতি।

আইসোটোপের বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করতে এবং বিশেষত বৈজ্ঞানিক এবং প্রয়োগের উদ্দেশ্যে তাদের ব্যবহারের জন্য, তাদের কম বা বেশি লক্ষণীয় পরিমাণে প্রাপ্ত করা প্রয়োজন। প্রচলিত ভর স্পেকট্রোমিটারে, আইসোটোপগুলির প্রায় সম্পূর্ণ বিচ্ছেদ অর্জন করা হয়, তবে তাদের পরিমাণ নগণ্যভাবে কম। অতএব, বিজ্ঞানী এবং প্রকৌশলীদের প্রচেষ্টার লক্ষ্য ছিল আইসোটোপগুলি পৃথক করার জন্য অন্যান্য সম্ভাব্য পদ্ধতিগুলি অনুসন্ধান করা। প্রথমত, তারা আয়ত্ত করেছিল ভৌত-রাসায়নিক পদ্ধতিবাষ্পীভবনের হার, ভারসাম্য ধ্রুবকের মতো একই উপাদানের আইসোটোপের বৈশিষ্ট্যের পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে বিচ্ছেদ, রাসায়নিক বিক্রিয়াইত্যাদি তাদের মধ্যে সবচেয়ে কার্যকর ছিল সংশোধন এবং আইসোটোপ বিনিময়ের পদ্ধতি, যা আলোক উপাদানগুলির আইসোটোপগুলির শিল্প উত্পাদনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়: হাইড্রোজেন, লিথিয়াম, বোরন, কার্বন, অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন।

পদ্ধতির আরেকটি গ্রুপ তথাকথিত আণবিক গতিগত পদ্ধতি নিয়ে গঠিত: গ্যাসের প্রসারণ, তাপীয় প্রসারণ, ভর প্রসারণ (বাষ্প প্রবাহে প্রসারণ), সেন্ট্রিফিউগেশন। অত্যন্ত বিচ্ছুরিত ছিদ্রযুক্ত মিডিয়াতে আইসোটোপিক উপাদানগুলির বিচ্ছুরণের বিভিন্ন হারের উপর ভিত্তি করে গ্যাসের বিস্তার পদ্ধতি, দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময় তথাকথিত ম্যানহাটন প্রকল্পের অংশ হিসাবে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে ইউরেনিয়াম আইসোটোপ বিচ্ছেদের শিল্প উত্পাদন সংগঠিত করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। পারমাণবিক বোমা. প্রয়োজনীয় পরিমাণে ইউরেনিয়াম পাওয়ার জন্য, হালকা আইসোটোপ 235 ইউ দিয়ে 90% পর্যন্ত সমৃদ্ধ - পারমাণবিক বোমার প্রধান "দাহ্য" উপাদান, প্রায় চার হাজার হেক্টর এলাকা দখল করে গাছপালা তৈরি করা হয়েছিল। সমৃদ্ধ ইউরেনিয়াম উত্পাদনের জন্য উদ্ভিদ সহ একটি পারমাণবিক কেন্দ্র তৈরির জন্য 2 বিলিয়ন ডলারেরও বেশি বরাদ্দ করা হয়েছিল, যুদ্ধের পরে, বিচ্ছিন্নকরণের পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে সামরিক উদ্দেশ্যে সমৃদ্ধ ইউরেনিয়াম উত্পাদনের জন্য উদ্ভিদগুলি তৈরি করা হয়েছিল। ইউএসএসআর-এ নির্মিত। IN সাম্প্রতিক বছরএই পদ্ধতিটি সেন্ট্রিফিউগেশনের আরও দক্ষ এবং কম ব্যয়বহুল পদ্ধতির পথ দিয়েছে। এই পদ্ধতিতে, একটি আইসোটোপ মিশ্রণকে আলাদা করার প্রভাব সেন্ট্রিফিউজ রটারকে ভরাট করা আইসোটোপ মিশ্রণের উপাদানগুলিতে কেন্দ্রাতিগ শক্তির বিভিন্ন প্রভাবের কারণে অর্জিত হয়, যা একটি পাতলা-প্রাচীরের সিলিন্ডার যা উপরে এবং নীচে সীমিত, ঘূর্ণায়মান। একটি ভ্যাকুয়াম চেম্বারে খুব উচ্চ গতি। ক্যাসকেডগুলিতে সংযুক্ত কয়েক হাজার সেন্ট্রিফিউজ, যার প্রতিটির রটার প্রতি সেকেন্ডে এক হাজারেরও বেশি ঘূর্ণন ঘটায়, বর্তমানে রাশিয়া এবং বিশ্বের অন্যান্য উন্নত দেশগুলিতে আধুনিক পৃথকীকরণ উদ্ভিদে ব্যবহৃত হয়। সেন্ট্রিফিউজগুলি শুধুমাত্র পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের পারমাণবিক চুল্লিগুলিকে শক্তি দেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় সমৃদ্ধ ইউরেনিয়াম তৈরি করতে নয়, পর্যায় সারণীর মাঝের অংশে প্রায় ত্রিশটি রাসায়নিক উপাদানের আইসোটোপ তৈরি করতেও ব্যবহৃত হয়। বিচ্ছেদের জন্য বিভিন্ন আইসোটোপশক্তিশালী আয়ন উত্স সহ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিচ্ছেদ ইউনিটগুলিও ব্যবহৃত হয় এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে তারাও ব্যাপক হয়ে উঠেছে লেজার পদ্ধতিবিভাগ

আইসোটোপ প্রয়োগ।

রাসায়নিক উপাদানের বিভিন্ন আইসোটোপ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় বৈজ্ঞানিক গবেষণা, শিল্প ও কৃষির বিভিন্ন ক্ষেত্রে, মধ্যে পারমাণবিক শক্তি, আধুনিক জীববিজ্ঞান এবং ঔষধ, গবেষণা পরিবেশএবং অন্যান্য এলাকায়। বৈজ্ঞানিক গবেষণায় (উদাহরণস্বরূপ, রাসায়নিক বিশ্লেষণ) একটি নিয়ম হিসাবে, বিভিন্ন উপাদানের অল্প পরিমাণে বিরল আইসোটোপের প্রয়োজন হয়, প্রতি বছর গ্রাম এবং এমনকি মিলিগ্রামে গণনা করা হয়। একই সময়ে, পারমাণবিক শক্তি, ওষুধ এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত বেশ কয়েকটি আইসোটোপের জন্য, তাদের উৎপাদনের প্রয়োজন অনেক কিলোগ্রাম এমনকি টন পর্যন্ত হতে পারে। এইভাবে, ভারী জল D 2 O ইন ব্যবহারের সাথে সম্পর্কিত পারমাণবিক চুল্লিগত শতাব্দীর 1990 এর দশকের গোড়ার দিকে এর বৈশ্বিক উৎপাদন ছিল প্রতি বছর প্রায় 5,000 টন। হাইড্রোজেন আইসোটোপ ডিউটেরিয়াম, যা ভারী জলের অংশ, যার ঘনত্ব হাইড্রোজেনের প্রাকৃতিক মিশ্রণে ট্রিটিয়ামের সাথে মাত্র 0.015%, ভবিষ্যতে পরিণত হবে, বিজ্ঞানীদের মতে, তাপনিউক্লিয়ার শক্তির জ্বালানীর প্রধান উপাদান নিউক্লিয়ার ফিউশন বিক্রিয়ার ভিত্তিতে কাজ করা চুল্লি। এই ক্ষেত্রে, হাইড্রোজেন আইসোটোপ উত্পাদনের জন্য প্রয়োজনীয়তা প্রচুর হবে।

বৈজ্ঞানিক গবেষণায়, স্থিতিশীল এবং তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলি প্রকৃতিতে ঘটে যাওয়া বিভিন্ন প্রক্রিয়ার অধ্যয়নের জন্য আইসোটোপিক সূচক (ট্যাগ) হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

কৃষিতে, আইসোটোপ ("লেবেলযুক্ত" পরমাণু) ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, সালোকসংশ্লেষণের প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করতে, সারের হজমযোগ্যতা এবং উদ্ভিদের নাইট্রোজেন, ফসফরাস, পটাসিয়াম, ট্রেস উপাদান এবং অন্যান্য পদার্থের ব্যবহারের দক্ষতা নির্ধারণ করতে।

আইসোটোপ প্রযুক্তি ব্যাপকভাবে ওষুধে ব্যবহৃত হয়। এইভাবে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, পরিসংখ্যান অনুসারে, প্রতিদিন 36 হাজারেরও বেশি চিকিৎসা পদ্ধতি এবং আইসোটোপ ব্যবহার করে প্রায় 100 মিলিয়ন পরীক্ষাগার পরীক্ষা করা হয়। সর্বাধিক সাধারণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে গণনা করা টমোগ্রাফি জড়িত। কার্বন আইসোটোপ C13, 99% সমৃদ্ধ (প্রাকৃতিক সামগ্রী প্রায় 1%), তথাকথিত "ডায়াগনস্টিক শ্বাস নিয়ন্ত্রণ" এ সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়। পরীক্ষার সারমর্ম খুবই সহজ। সমৃদ্ধ আইসোটোপ রোগীর খাবারে প্রবেশ করানো হয় এবং শরীরের বিভিন্ন অঙ্গে বিপাকীয় প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করার পর রোগীর নিঃশ্বাসে কার্বন ডাই অক্সাইড CO 2 আকারে নির্গত হয়, যা স্পেকট্রোমিটার ব্যবহার করে সংগ্রহ ও বিশ্লেষণ করা হয়। সি 13 আইসোটোপ দিয়ে লেবেলযুক্ত বিভিন্ন পরিমাণে কার্বন ডাই অক্সাইডের মুক্তির সাথে সম্পর্কিত প্রক্রিয়াগুলির হারের পার্থক্যগুলি রোগীর বিভিন্ন অঙ্গের অবস্থার বিচার করা সম্ভব করে তোলে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, এই পরীক্ষা করা রোগীর সংখ্যা প্রতি বছর 5 মিলিয়ন অনুমান করা হয়। এখন শিল্প স্কেলে অত্যন্ত সমৃদ্ধ C13 আইসোটোপ তৈরি করতে লেজার বিচ্ছেদ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।

ভ্লাদিমির ঝদানভ

ওষুধে তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের প্রয়োগ।

ওষুধে তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ।

বিংশ শতাব্দী এবং একবিংশ শতাব্দীর শুরু বৈজ্ঞানিক এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতি, বিভিন্ন ন্যানো প্রযুক্তি এবং সমাজের প্রযুক্তিগত সরঞ্জামগুলির একটি সময়, যার মানে এটি মানুষ এবং পরিবেশের মধ্যে সম্পর্কের ক্ষেত্রে একটি খুব কঠিন সময়। প্রকৃতির উপর সমাজের প্রভাবের এই সম্পর্কগুলি মানবতার জন্য অনেকগুলি নতুন, অত্যন্ত তীব্র সমস্যা তৈরি করে, প্রাথমিকভাবে পরিবেশগত সমস্যাগুলি। আজ, বিশ্বের পরিবেশ পরিস্থিতি সমালোচনামূলক কাছাকাছি হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে. এর পরিণতি হল জীবনযাত্রার পরিবেশের অবনতির কারণে জনসংখ্যার অসুস্থতা এবং মৃত্যুহার বৃদ্ধি (অকাল ও অস্বাভাবিক শিশুদের মৃত্যুর হার বেড়েছে; নবজাতকদের মধ্যে ক্যান্সার পরিলক্ষিত হয়; রক্ত, ফুসফুস, হাড়ের টিস্যুর রোগ) , ইত্যাদি প্রাপ্তবয়স্ক জনসংখ্যার মধ্যে আরো ঘন ঘন হয়ে উঠেছে)। মানুষের স্বাস্থ্যের অবনতিতে পরিবেশগত কারণের "অবদান" অনুমান করা হয় 10-30%, যেখানে ক্যান্সারের জন্য এটি প্রায় 50%।

এটি যত দুঃখজনক হতে পারে, ক্যান্সারের হারের ঊর্ধ্বমুখী প্রবণতা অব্যাহত রয়েছে। ক্যান্সার, ফুসফুসের রোগ, হাড়ের টিস্যু এবং অন্যান্যদের চিকিত্সার জন্য বিশ্বে বা রাশিয়াতেও অত্যন্ত কার্যকর পদ্ধতি নেই। অনুশীলন শো হিসাবে, তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ, বা, যেমন তারা বলা হয়, লেবেলযুক্ত পরমাণু, মানুষকে কার্যকর সহায়তা প্রদান করতে পারে। বিশেষ করে প্রাথমিক রোগ নির্ণয়ের পর্যায়ে।

চিকিৎসার উদ্দেশ্যে তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ ব্যবহার করার ধারণাটি প্রথম সাইক্লোট্রনের উদ্ভাবক আর্নেস্ট লরেন্স দ্বারা কল্পনা করা হয়েছিল, যিনি বার্কলে বায়োফিজিক্যাল ল্যাবরেটরির একজন চিকিত্সক এবং পরিচালক তার ছোট ভাই জন এর সাথে কাজ করেছিলেন। 24 ডিসেম্বর, 1936-এ, জে. লরেন্স দীর্ঘস্থায়ী লিউকেমিয়ায় আক্রান্ত 28 বছর বয়সী রোগীর চিকিৎসার জন্য ফসফরাসের একটি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ ব্যবহার করেছিলেন, যা একটি সাইক্লোট্রনে কৃত্রিমভাবে প্রাপ্ত হয়েছিল। উপরন্তু, জন লরেন্স সফলভাবে ক্যান্সার রোগীদের চিকিৎসার জন্য আইসোটোপ ব্যবহার করেছিলেন, যার মধ্যে তার মা, যাদের ক্যান্সারের অকার্যকর কেস ছিল। চিকিত্সার কোর্সের পরে, তিনি আরও 20 বছর বেঁচে ছিলেন (!)। তাই জন লরেন্স নিউক্লিয়ার মেডিসিনের জনক এবং বার্কলে নতুন বিজ্ঞানের জনক।

ওষুধে লেবেলযুক্ত পরমাণুর (তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ) পদ্ধতি।

ট্যাগ করা পরমাণু পদ্ধতি অনুশীলনে তেজস্ক্রিয় উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে। এই পদ্ধতিটি এই সত্যটির সুবিধা নেয় যে, রাসায়নিক এবং অনেক ভৌত বৈশিষ্ট্যে, একটি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ একই উপাদানের স্থিতিশীল আইসোটোপ থেকে আলাদা করা যায় না। একই সময়ে, একটি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ সহজেই তার বিকিরণ দ্বারা সনাক্ত করা যেতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, একটি গ্যাস-ডিসচার্জ কাউন্টার ব্যবহার করে)। অধ্যয়নের অধীনে উপাদানটিতে একটি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ যোগ করে এবং পরবর্তীকালে এর বিকিরণ ক্যাপচার করার মাধ্যমে, আমরা দেহে এই উপাদানটির পথটি সনাক্ত করতে পারি। লেবেলযুক্ত পরমাণুগুলি, একটি নিয়ম হিসাবে, তেজস্ক্রিয়, কম প্রায়ই স্থিতিশীল, নিউক্লাইড যা বিশেষ পদ্ধতি ব্যবহার করে রাসায়নিক, জৈবিক এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়নের জন্য সাধারণ বা জটিল পদার্থের সংমিশ্রণে ব্যবহৃত হয়।

লেবেলযুক্ত পরমাণুর পদ্ধতিটি ওষুধে খুব বিস্তৃত প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে। রাশিয়ান বিজ্ঞানীরা শরীরে লেবেলযুক্ত পরমাণু প্রবর্তন করে রোগের প্রাথমিক নির্ণয়ের পদ্ধতির বিকাশে একটি গুরুত্বপূর্ণ অবদান রেখেছিলেন। এইভাবে, জি.ই. ভ্লাদিমিরভ (1901-1960), একজন বিখ্যাত জৈব রসায়নবিদ, স্নায়ু এবং পেশী টিস্যুতে বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়নের জন্য তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ (লেবেলযুক্ত যৌগ) ব্যবহার করা প্রথম একজন। এই পদ্ধতির ব্যবহারিক প্রয়োগের প্রথম পরীক্ষাগুলি জীববিজ্ঞানী V. M. Klechkovsky এবং V. I. Spitsyn দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল। বর্তমানে, স্ক্যানিং পদ্ধতিটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় - স্ক্যানার ব্যবহার করে রেডিওআইসোটোপ নির্ণয়ের একটি পদ্ধতি, বা চলমান বিকিরণ আবিষ্কারক, যা একটি "লাইন-বাই-লাইন" মাধ্যমে শরীরে বিতরণ করা তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের একটি চিত্র ("লাইন" আকারে) সরবরাহ করে। "সমস্ত শরীর বা এর অংশের পরীক্ষা। সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ 99 টি.এস , যা মস্তিষ্কের টিউমার নির্ণয় এবং কেন্দ্রীয় এবং পেরিফেরাল হেমোডাইনামিক্সের গবেষণায় ব্যবহৃত হয়। বিশেষ ক্ষেত্রে, সোনার আইসোটোপগুলিও ব্যবহার করা হয় 198 আউ (গুরুতর পরিস্থিতিতে ক্যান্সার টিউমার অধ্যয়নের জন্য), আয়োডিন (থাইরয়েড রোগ নির্ণয়ের জন্য)।

অত্যন্ত স্বল্পস্থায়ী নিউক্লাইডগুলি রেডিওআইসোটোপ নির্ণয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়: কার্বন-11 ( 11 সঙ্গে) , T = 20.4 মিনিট; Azot-13 ( 13 ন) , টি = 10.0 মিনিট; অক্সিজেন-15 ( 15 ও) , T = 2.1 মিনিট; ফ্লোরিন-18 ( 18 চ) , T = 109 মিনিট।; রুবিডিয়াম-82 ( 82 আরবি) , T = 1.25 মিনিট। এবং অন্যান্য

রেডিওআইসোটোপ অধ্যয়ন দুটি লক্ষ্য অর্জনের জন্য বাহিত হয়: 1) তাদের প্রদাহজনক, টিউমার রোগের সময় অঙ্গগুলির ছবি প্রাপ্ত করা; 2) একটি নির্দিষ্ট অঙ্গ বা সিস্টেমের কার্যকারিতা এবং বিভিন্ন রোগে এর পরিবর্তনগুলি মূল্যায়ন করা।

রেডিওআইসোটোপ ডায়াগনস্টিক পদ্ধতি এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলি রক্তে, শ্বাসযন্ত্রের ট্র্যাক্ট এবং পাচনতন্ত্রের মধ্যে প্রবর্তিত হয় - যে পদার্থগুলিতে তেজস্ক্রিয় বিকিরণের বৈশিষ্ট্য রয়েছে (বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এগুলি গামা রশ্মি)। এই আইসোটোপগুলি এমন পদার্থের সাথে মিশ্রিত হয় যা প্রধানত এক বা অন্য অঙ্গে জমা হয়। তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ, তাই, এক ধরণের মার্কার, যার দ্বারা কেউ ইতিমধ্যে অঙ্গে নির্দিষ্ট ওষুধের উপস্থিতি বিচার করতে পারে।

আসুন কিছু উদাহরণ দেখি রেডিওআইসোটোপ গবেষণা:

- অধ্যয়ন রেডিও আইসোটোপ ব্যবহার করে থাইরয়েড ফাংশন আপনাকে বর্ধিত (হাইপারথাইরয়েডিজম), হ্রাস (হাইপোথাইরয়েডিজম) এবং স্বাভাবিক (ইউথাইরয়েডিজম) গ্রন্থির কার্যকারিতা সহ ঘটে এমন রোগগুলি সনাক্ত করতে দেয়, যা এই রোগগুলির নির্ণয় এবং চিকিত্সার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

রেডিওআইসোটোপ হেপাটোগ্রাফি লিভার কোষের কার্যকারিতার প্রাথমিক লক্ষণ প্রকাশ করে। রেডিওআইসোটোপ রেনোগ্রাফি নির্ধারণ করে যে কিডনি কতটা ভালোভাবে শরীর থেকে ব্যালাস্ট পদার্থ নির্গত করে এবং প্রতিটি কিডনির কার্যকারিতা আলাদাভাবে মূল্যায়ন করা যেতে পারে।

-কার্ডিয়াক সিনটিগ্রাফি তেজস্ক্রিয় থ্যালিয়াম ব্যবহার করে বাহিত 201 Tl , টেকনেটিয়াম পাইরোফসফেট 99 টি.এস , তেজস্ক্রিয় গ্যালিয়াম 67 গা . পরেরটি হৃৎপিণ্ডে প্রদাহজনক ফোসিতে জমা হয় এবং কার্ডিয়াক সিনটিগ্রামে "হট স্পট" উপস্থিত হয়। মায়োকার্ডিয়াল প্রদাহ - মায়োকার্ডাইটিস নির্ণয়ের ক্ষেত্রে পদ্ধতিটির একটি নির্দিষ্ট তাত্পর্য রয়েছে। গ্যালিয়াম সহ ফুসফুস এবং মিডিয়াস্টিনাল অঙ্গগুলির সিনটিগ্রাফি 67 গা এই অঙ্গগুলির প্রদাহ এবং টিউমার রোগ সনাক্ত করতে সাহায্য করে।

-ফুসফুসের সিনটিগ্রাফি: তেজস্ক্রিয় আয়োডিন লেবেলযুক্ত অ্যালবুমিন ম্যাক্রোঅ্যাগ্রিগেট ব্যবহার করে 111 জে বা টেকনেটিয়াম 99 টি.এস . এই পদ্ধতিটি পালমোনারি এমবোলিজমের জন্য তথ্যপূর্ণ। ফুসফুসের সিনটিগ্রামগুলি ইস্কিমিয়ার ক্ষেত্রগুলিকে প্রকাশ করে - আইসোটোপগুলির জমে একটি উল্লেখযোগ্য হ্রাস।

-লিভার সিনটিগ্রাফি . এখানে বিভিন্ন পদার্থ ব্যবহার করা হয়, ক্যাপচার করা হয় এবং লিভার দ্বারা নিঃসৃত হয়, তেজস্ক্রিয় সোনা দিয়ে লেবেল করা হয় 189 আউ , ইন্ডিয়াম 111 ইন , টেকনেটিয়াম 97 টি.এস . ছড়িয়ে থাকা লিভারের রোগে, সিন্টিগ্রামে কোন পরিবর্তন নাও হতে পারে বা আইসোটোপের ছড়িয়ে থাকা অসম জমা হতে পারে, যা সক্রিয় হেপাটাইটিস, লিভারের সিরোসিস এবং ফ্যাটি হেপাটোসিসের সাথে ঘটে। পোর্টাল হাইপারটেনশন এবং, সম্ভবত, লিভারের সিরোসিস প্লীহাতে আইসোটোপ জমা হওয়ার দ্বারা সমর্থিত। ডিফিউজ এবং ফোকাল লিভারের ক্ষতগুলির মধ্যে পার্থক্য করার জন্য সিনটিগ্রাফির প্রাথমিক গুরুত্ব রয়েছে। ফোকাল পরিবর্তনের লক্ষণগুলি হল যকৃতের একটি অসম কনট্যুর, অঙ্গের অসম বৃদ্ধি এবং "ঠান্ডা" নোডের উপস্থিতি যেখানে কোনও আইসোটোপ নেই। সিনটিগ্রাফি 3 মিমি বা তার বেশি ব্যাস সহ ভলিউমেট্রিক গঠন সনাক্ত করতে পারে।

-রেনাল সিনটিগ্রাফি . টেকনেটিয়াম দিয়ে লেবেলযুক্ত ডায়েথাইলেনেট্রিয়ামিনপেনটাসেটেট (ডিটিপিএ) ব্যবহার করে পরিচালিত 99 টি.এস . কিডনি সিনটিগ্রাফির ইঙ্গিতগুলির মধ্যে প্রায়শই কিডনির টিউমারের ক্ষত, রেনাল যক্ষ্মা এবং অন্যান্য কিছু রোগগত প্রক্রিয়ার সন্দেহ অন্তর্ভুক্ত থাকে।

- হাড়ের সিনটিগ্রাফি এবং অস্থি মজ্জা . টেকনেটিয়াম-লেবেলযুক্ত সালফার কলয়েড ব্যবহার করে অস্থি মজ্জা চিত্রিত করা যেতে পারে 99 টি.এস , যা অস্থি মজ্জার কোষীয় উপাদানগুলিতে জমা হয়। তীব্র লিউকেমিয়া, মাইলোস্ক্লেরোসিস রোগীদের এবং লিম্ফোগ্রানুলোমাটোসিসে অস্থি মজ্জার চিত্রের বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

-লিম্ফ নোডের সিনটিগ্রাফি (পরোক্ষ লিম্ফোগ্রাফি)। কলয়েডাল গোল্ড 189 ব্যবহার করে করা হয়েছে আউ . ড্রাগটি পায়ের পিছনের আন্তঃডিজিটাল স্পেসগুলিতে ইনজেকশন দেওয়া হয়, যেখান থেকে এটি লিম্ফ্যাটিক জাহাজের মাধ্যমে লিম্ফ নোডগুলিতে পরিবহন করা হয়। এইভাবে, মূল্যায়ন করা সম্ভব, উদাহরণস্বরূপ, রেট্রোপেরিটোনিয়াল লিম্ফ নোড এবং লিম্ফোগ্রানুলোমাটোসিস বা নন-হজকিন লিম্ফোমাসে তাদের ক্ষতির পরিমাণ।

-থাইরয়েড সিনটিগ্রাফি . এটি তেজস্ক্রিয় আয়োডিন বা টেকনেটিয়াম প্রস্তুতি ব্যবহার করে বাহিত হয়। পদ্ধতিটি থাইরয়েড গ্রন্থির নোডুল সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।

মানব শরীরের অঙ্গ এবং টিস্যু স্ক্যানিং সবচেয়ে সাধারণ গবেষণা পদ্ধতি হিসাবে। রেডিওআইসোটোপ স্ক্যানিং হল দেহে লেবেলযুক্ত যৌগের বন্টন, ব্যক্তি বা প্রাণীর পৃথক অঙ্গে এটির নির্বাচনী জমা হওয়া দৃশ্যত রেকর্ড করার একটি পদ্ধতি। এই উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত তেজস্ক্রিয় প্রস্তুতিতে গামা-নিঃসরণকারী আইসোটোপ থাকে। বিশেষ রেডিওমেট্রিক সরঞ্জামের সাহায্যে, গামা বিকিরণ সহজেই সনাক্ত করা যায়।

স্ক্যানিংয়ের মূল নীতি হল অধ্যয়নের অধীন এলাকা বা অঙ্গের উপর একটি সিন্টিলেশন কাউন্টার সরানো, এতে তেজস্ক্রিয়তা পরিমাপ করা এবং ফলাফলগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে গ্রাফিকভাবে রেকর্ড করা।

কাউন্টার (আরো সঠিকভাবে, একটি কলিমেটর সহ কাউন্টারের অনুধাবনকারী, সংবেদনশীল সিন্টিলেশন হেড) অনুভূমিক সমতলে ধ্রুবক গতির সাথে চলে, সমান বিরতিতে স্থানান্তরিত হয় - লাইনগুলি। একটি ডিভাইস যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে ডাল নিবন্ধন করে তা যান্ত্রিকভাবে কাউন্টারের সাথে সংযুক্ত থাকে। এটি স্ট্রোকের আকারে সাদা কাগজের একটি শীটে আগত আবেগকে চিহ্নিত করে। কিছু ডিভাইসে আবেগের ফটোগ্রাফিক রেকর্ডিংয়ের পাশাপাশি রঙিন স্ক্যানগ্রাম পাওয়ার জন্য একটি ডিভাইস রয়েছে।

বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন হলুদ বিচ্ছু (Leiurus quinquestriatus) এর বিষের একটি প্রোটিন মস্তিষ্কের টিউমার কোষে (গ্লিওমা) আবদ্ধ হতে "পছন্দ করে"। এবং গবেষকরা, এই প্রোটিনটিকে এমন কিছু বহন করার উপায় খুঁজে বের করার চেষ্টা করছেন যা টিউমারকে গ্লিওমাতে ধ্বংস করে, বিষের একটি কৃত্রিম সংস্করণ তৈরি করেছে। এই "কিছু" বিকিরণ ছিল. ফলস্বরূপ, বিছার বিষ থেকে প্রোটিনটি পরীক্ষাগারে আয়োডিনের একটি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের সাথে মিলিত হয়েছিল। ফলস্বরূপ "পশন" রোগীর রক্তপ্রবাহে ইনজেকশন দেওয়া হয়।

প্রস্তুতিমূলক মঞ্চ গবেষণা করতে . প্রস্তুতির ভিত্তি হল রোগীর জন্য নির্ধারিত ওষুধের অধ্যয়নের প্রায় 12-24 ঘন্টা আগে ডোজ বাতিল করা। সাধারণত, এক বা অন্য ধরণের রেডিওআইসোটোপ অধ্যয়ন নির্ধারণ করার সময়, রোগীকে কোন ওষুধগুলি বিরতি নিতে হবে সে সম্পর্কে একটি অনুস্মারক দেওয়া হয়। অধ্যয়নের আগে, আপনাকে অবশ্যই ঘড়ি, ব্রেসলেট এবং অন্যান্য গয়না অপসারণ করতে হবে যা অধ্যয়নের ফলাফল নিবন্ধনে হস্তক্ষেপ করতে পারে।

রেডিওআইসোটোপের বিপদ এবং জটিলতা

গবেষণা.

অধ্যয়নের সময়, রোগী বিকিরণ একটি নির্দিষ্ট ডোজ পায়। এই ডোজটি তেজস্ক্রিয় বিকিরণের মাত্রা অতিক্রম করে না যা বুকের এক্স-রে এবং গণনা করা টমোগ্রাফির সময় শরীরে প্রকাশ পায়। আপনার আরও জানা উচিত যে গবেষণায় ব্যবহৃত তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলি দ্রুত শরীর থেকে নির্মূল হয়ে যায় এবং এইভাবে ক্ষতিকারক প্রভাব ফেলে না।

বেশ কয়েকটি দেশে, রেডিওফার্মাসিউটিক্যালস প্রোটন-আয়ন এবং বোরন-নিউট্রন ক্যাপচার থেরাপি এবং ক্যান্সার এবং অন্যান্য রোগের প্রাথমিক নির্ণয়ের পাশাপাশি চেতনানাশকগুলির জন্য উত্পাদিত এবং ব্যবহার করা হয়।

তাই তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলি সাধারণভাবে ওষুধে এবং বিশেষত অস্ত্রোপচারে তাদের প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে। অধিকন্তু, ব্যবহৃত তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের পরিসর বেশ বিস্তৃত এবং অস্ত্রোপচারের বিভিন্ন ক্ষেত্রে তাদের প্রয়োগ বৈচিত্র্যময়। আজ, তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলি বিভিন্ন ডায়াগনস্টিক পদ্ধতির জন্য (অভ্যন্তরীণ ম্যালিগন্যান্ট গঠনগুলির সনাক্তকরণ, স্বীকৃতি এবং স্থানীয়করণের জন্য) এবং মানুষের রোগের চিকিত্সার জন্য উভয়ই ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। RDI-এর নিজস্ব সুবিধা রয়েছে, যার মধ্যে আমাদের অর্থনৈতিক ও পরিবেশগত নিরাপত্তা বৃদ্ধি, খরচ কমানো এবং অপারেশনাল বৈশিষ্ট্যের উন্নতির কথা তুলে ধরা উচিত, যার মধ্যে সর্বশেষ পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করার সময়, অতি স্বল্পস্থায়ী রেডিওআইসোটোপ ব্যবহার করে পজিট্রন নির্গমন টমোগ্রাফি 11 সঙ্গে, 13 এন, 17 ওহ এবং 18 চ, যার অর্ধেক জীবন কয়েক ঘন্টা। তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলি হয় সরাসরি রোগীর শরীরে (ভিভোতে) ইনজেকশন দেওয়া হয় বা রোগীর জৈবিক বিকারকগুলির সাথে (ইন ভিট্রো) টেস্টটিউবে মিশ্রিত করা হয়। উভয় ক্ষেত্রেই, প্রশাসিত ওষুধের পরিমাণ নগণ্য, তবে আধুনিক সরঞ্জাম (গামা ক্যামেরা) এমনকি অল্প পরিমাণে তেজস্ক্রিয়তা পরিমাপ করা সম্ভব করে তোলে এবং একটি কম্পিউটার ব্যবহার করে, ফলাফলের চিত্রটি পাঠোদ্ধার করে, প্যাথলজিকাল ফোকাসের অবস্থান সঠিকভাবে নির্দেশ করে। অস্ত্রোপচারে নির্ণয় এবং চিকিত্সার জন্য তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ ব্যবহারের কার্যকারিতার পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণ দেখায় যে ওষুধে রেডিওআইসোটোপ ব্যবহার রোগীর জন্য ব্যবহারিকভাবে নিরাপদ। অস্ত্রোপচারে নির্ণয় এবং চিকিত্সার জন্য তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ ব্যবহারের পদ্ধতিটি ক্রমাগত উন্নত এবং উন্নত হচ্ছে, যা এর ব্যবহারের গতিশীলতার দ্বারা প্রমাণিত প্রধান শহররাশিয়া, সাধারণভাবে, মধ্যে রাশিয়ান ফেডারেশনএবং উন্নত দেশ।

সাহিত্য

1. ল্যান্ডসবার্গ জিএস পদার্থবিজ্ঞানের প্রাথমিক পাঠ্যপুস্তক। ভলিউম III। - এম.: নাউকা, 1986

2. সেলেজনেভ ইউ এ. প্রাথমিক পদার্থবিদ্যার মৌলিক বিষয়। - এম.: নাউকা, 1964।

3. “মহান বিশ্বকোষসিরিল এবং মেথোডিয়াস", 1997।

4. বিজয়ী নোবেল পুরস্কার: এনসাইক্লোপিডিয়া: ট্রান্স। ইংরেজি থেকে – এম.: অগ্রগতি, 1992। 5। ম্যাগাজিন "পারমাণবিক কৌশল" নং 8, ডিসেম্বর 2003

6. Trifonov D.N. "অসাধারণ" গল্প। রসায়ন, 1996, নং 26, 28।

7. জনপ্রিয় চিকিৎসা বিশ্বকোষ। 2008

আইসোটোপগুলি এমন পদার্থ যা একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে একই সংখ্যক প্রোটন থাকে তবে নিউট্রনের সংখ্যা আলাদা।

আইসোটোপগুলি পর্যায় সারণীতে অন্তর্ভুক্ত নয় কারণ তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি মূল পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলির থেকে প্রায় আলাদা নয়। অক্সিজেনের মতো রাসায়নিক উপাদানের উদাহরণ ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করা যাক - যদি অক্সিজেন পরমাণুর নিউক্লিয়াসে থাকে তাহলে পারমাণবিক প্রতিক্রিয়াযদি এক বা একাধিক নিউট্রন যোগ করা হয়, তবে অক্সিজেন এখনও অক্সিজেন থাকবে, শুধুমাত্র এটি অক্সিজেনের একটি আইসোটোপ হবে।

এবং যদি আমরা একটি অক্সিজেন পরমাণুর নিউক্লিয়াসে আরেকটি প্রোটন যোগ করি, তাহলে আমরা একটি আইসোটোপ নয়, অন্য একটি রাসায়নিক উপাদান পাব। উদাহরণস্বরূপ, ফ্লোরিন - যদি আমরা একটি প্রোটন যোগ করি, বা নিয়ন, যদি আমরা দুটি প্রোটন যোগ করি।

এই মুহূর্তে বিজ্ঞান দুই হাজারেরও বেশি আইসোটোপ জানে।

আইসোটোপগুলি তেজস্ক্রিয়, অর্থাৎ তাদের পরমাণুর নিউক্লিয়াস অস্থির এবং কণা নির্গত হয়, যার অর্থ তারা ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। কিন্তু কিছু তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ এত ধীরে ধীরে (মিলিয়ন বছর) ক্ষয় হয় যে তাদের স্থিতিশীল বলেও বিবেচনা করা যেতে পারে।

রাসায়নিক উপাদান হাইড্রোজেনের দুটি আইসোটোপ রয়েছে এবং তাদের উভয়েরই নিজস্ব নাম রয়েছে। অন্য কোনো রাসায়নিক উপাদানের নিজস্ব নামের আইসোটোপ নেই।

সাধারণ হাইড্রোজেন, বা প্রোটিয়ামও বলা হয়।

দুটি নিউট্রন সহ হাইড্রোজেনের একটি আইসোটোপ, এটিকে ডিউটেরিয়াম বলা হয় এবং ডি অক্ষর দ্বারা মনোনীত করা হয়। ডিউটেরিয়াম ভারী জল D 2 O গঠন করে।

তিনটি নিউট্রন সহ হাইড্রোজেনের একটি আইসোটোপ, একে ট্রিটিয়াম বলা হয় এবং T অক্ষর দ্বারা মনোনীত করা হয়।

বিজ্ঞানীরা প্রতিটি ক্ষেত্রে এটি খুঁজে পেয়েছেন রাসায়নিক উপাদান, যা প্রকৃতিতে ঘটে, কিছু পরিমাণে এবং এর আইসোটোপেও উপস্থিত থাকে। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেনে সর্বদা প্রায় 0.017% ডিউটেরিয়াম থাকে।

ওষুধে আইসোটোপের প্রয়োগ।

আইসোটোপের সাহায্যে, জীবের বিপাক প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করা হয়েছিল। গবেষণাটি "ট্যাগযুক্ত পরমাণু" ব্যবহার করে করা হয়েছিল। পদ্ধতির সারমর্ম হল যে আইসোটোপের একটি ছোট, নিরাপদ ডোজ শরীরে প্রবেশ করানো হয়। আরও, বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলি প্রধান পদার্থের সাথে একসাথে তাদের চলাচলের উপর ভিত্তি করে অধ্যয়ন করা হয়। ওষুধে, আইসোটোপগুলি রোগ নির্ণয় এবং থেরাপির জন্যও ব্যবহৃত হয়।

উদাহরণস্বরূপ, তেজস্ক্রিয় সোডিয়াম আইসোটোপ রক্ত ​​​​সঞ্চালন অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়, এবং তেজস্ক্রিয় আয়োডিন গ্রেভস রোগ নির্ণয় করতে ব্যবহৃত হয়, যেখানে থাইরয়েড গ্রন্থিতে আয়োডিন জমা নিরীক্ষণ করা প্রয়োজন। এই ক্ষেত্রে, ডায়গনিস্টিক পদ্ধতি এবং থেরাপি একই, যেহেতু তেজস্ক্রিয় আয়োডিনের বড় ডোজ অস্বাভাবিকভাবে বিকাশকারী টিস্যুগুলিকে আংশিকভাবে ধ্বংস করতে পারে। এবং ক্যান্সারের চিকিত্সার জন্য, হার্ড কোবাল্ট গামা বিকিরণ ব্যবহার করা হয়, যাকে কোবাল্ট বন্দুকও বলা হয়।

"কীভাবে একটি কার্যকর শিক্ষা ব্যবস্থা গড়ে তোলা যায়"
এখন সাবস্ক্রাইব করুন - আপনার ইমেল লিখুন