S. M. Masharipov X. S. Tadjiyeva tibbiy kimyodan amaliy mashg’ulotlar uchun darslik

Amaliy mashg’ulot № 3
Mavzu: Yadro kimyosi va uning tibbiyotdagi ahamiyati
1937 yilda Berkli shaxridagi Kaliforniya universiteti olimlari radioaktiv izotopni leykemiya kasalligini davolash uchun ishlatdilar. Radioaktivlikni tibbiyotda ishlatishdagi asosiy yutuqlar 1946 yilda radioaktiv izotopni qalqonsimon bez faoliyati tashxisini oʻtkazishda, qalqonsimon bez raki va giperteriozni davolashda erishilgan edi. Xozirgi vaqtda radioaktiv moddalar jigar, taloq, qalqonsimon bez, buyrak, bosh miya tasvirlarini olish, shuningdek yurak kasalliklarini aniqlash uchun ishlatilmoqda. Bugungi kunda yadro tibbiyoti sohasidagi muolajalar organizmning har bir a’zosi tuzilishi va faoliyati haqida ma’lumot bera oladi va kasalliklarni boshlangʻich davrida tashxis qilish va davolash imkoniyatini beradi.
Atomlar yadrolarining tarkibi oʻzgarishi bilan borib, yangi element yadrolari hosil boʻlishiga olib keluvchi jarayon yadro reaksiyasi deyiladi. Yadro reaksiyalari tabiatda va sun’iy usulda roʻy beradi. Tabiiy yadro reaksiyalari radioaktiv elementlarning parchalanishi (radioaktivlik) tufayli sodir boʻladi.
Radioaktiv elementlar oʻzidan uch xil α-, β-, γ-nurlar chiqarib, boshqa element yadrolarini hosil qiladi. Radioaktiv nurlanish uch turga boʻlinadi: alfa (α), beta (elektronli - β^- va pozitronli β⁺), va elektromagnit nurlanish - gamma (γ) nurlanish. Oʻzidan nur tarqatayotgan element izotopi, radioaktiv izotop deb nomlanadi. Koʻpchilik nurlanish turlarida yadroda protonlar soni oʻzgaradi - bu esa, bir turdagi atom boshqa turdagi atomga aylanganligidan dalolat beradi. Yadro reaksiyalarining umumiy sxemasini quyidagicha tasvirlashimiz mumkin:
Radioaktiv yadro → Yangi yadro + Nurlanish turi (α, β, β^-, γ)
Alfa – parchalanish. Beqaror izotop barqaror izotopga aylanishida u nur tarqatadi va energiyasi pastroq boʻlgan holatga oʻtadi. Bunda nurlanishning turlaridan biri - alfa-zarracha ajralib chiqadi.
Alfa – zarracha (α-zarracha) - bu geliy atomining yadrosi bilan bir hil zarrachadir. Geliy atomining yadrosi ikkita proton va ikkita neytronga ega. Uning massa soni 4, yadro zaryadi +2. Alfa - zarracha grekcha harf α yoki geliy atomining belgisi bilan ifodalanadi, faqat +2 zaryadi koʻrsatilmaydi. Alfa - nurlanish kuchli ionlash xossasiga ega boʻlib, 0,01 mm qalinlikdagi toʻsiqlardan oʻtadi. α - parchalanishda radioaktiv yadroning massa soni 4 birlikka va atom raqami 2 birlikka kamayadi.
Masalan, uran-238 alfa zarrachani ajratib chiqarib, massa soni 234 boʻlgan yangi izotopni hosil qiladi. Agar boshlangʻich izotopning 92 ta protoni boʻlgan boʻlsa endi 90 ta protonli toriy yadrosi hosil boʻladi:

Beta-parchalanish. Beta - zarracha (elektronli β) - bu energiyasi yuqoruroq boʻlgan, zaryadi -1 ga teng (z = -1) elektron boʻlib, 0,01 m qalinlikdagi toʻsiqdan oʻta oladi. Uning massasi proton massasidan ancha kichik boʻlganligi uchun 0 ga teng (m=0) deb qabul qilinadi. Beta- zarracha grekcha harf β belgisi bilan ifodalanadi. Beta - zarracha (elektron) beqaror yadroda neytron protonga aylanishida hosil boʻladi. β - parchalanishda yangi hosil boʻlgan elementlarning tartib raqami bir birlikka ortib, yadroning massa soni oʻzgarmay qoladi:

yoki