Đồng vị phóng xạ là gì? Ứng dụng trong đời sống

Đồng vị phóng xạ đối với nhiều người là một thuật ngữ khá xa lạ. Vì vậy, có không ít người đã đặt ra câu hỏi đồng vị phóng xạ là gì và có ứng dụng ra sao trong cuộc sống? Để tìm được lời giải đáp chi tiết và đầy đủ cho những thắc mắc này, mời bạn cùng đến với những cập nhật thông tin thú vị sau đây của LabVIETCHEM nhé!

1. Đồng vị phóng xạ là gì? 

Đồng vị phóng xạ là gì là câu hỏi nhận được nhiều sự quan tâm hiện nay. Được biết, trong nguyên tố hóa học thì 1 nguyên tố có nhiều đồng vị khác nhau. Mà các đồng vị có tính phóng xạ (hạt nhân nguyên tử) được gọi là đồng vị phóng xạ.

Trong đồng vị phóng xạ có chứa các hạt Neutron và Proton nhưng không hề ổn định. Số Neutron khác nhau, còn số Proton thì lại giống nhau. Trong quá trình phân rã phóng xạ, năng lượng dưới dạng bức xạ được phát ra nhằm đưa hạt nhân trở về lại trạng thái cân bằng đã tạo nên đồng vị phóng xạ. Ở trong quá trình này có thể xảy ra nhân tạo hoặc một cách tự nhiên.

>> Tìm hiểu thêm: Phóng xạ là gì? Điểm nổi bật và ứng dụng của phóng xạ

Đồng vị phóng xạ là gì?

2. Các loại đồng vị phóng xạ hiện nay

Đồng vị phóng xạ hiện nay được chia thành nhiều loại và được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau. Sau đây sẽ là một số loại đồng vị phổ biến nhất: 

- Technetium-99m (Tc-99m): Sử dụng trong y học hình ảnh, đặc biệt là trong các kỹ thuật như SPECT. Tc-99m có thời kỳ bán rã ngắn, nên nó thích hợp để tạo hình ảnh một cách an toàn và hiệu quả.

- Iodine-131 (I-131): Sử dụng trong điều trị ung thư, đặc biệt là ung thư tuyến giáp. Ngoài ra, sử dụng trong các ứng dụng y học như chẩn đoán và nghiên cứu.

- Cobalt-60 (Co-60): Được sử dụng trong việc điều trị ung thư bằng tia gamma. Nó cũng được sử dụng trong kiểm tra và xử lý vật liệu trong ngành công nghiệp.

- Uranium-235 (U-235): Chủ yếu được sử dụng trong năng lượng hạt nhân để sản xuất điện năng trong các lò phản ứng hạt nhân.

- Plutonium-239 (Pu-239): Được sử dụng trong sản xuất năng lượng hạt nhân. Hoặc cũng có thể được sử dụng trong vũ khí hạt nhân.

- Strontium-90 (Sr-90): Sử dụng trong các ứng dụng đặc trị và kiểm tra vật liệu. Sr-90 có thời kỳ bán rã tương đối dài và nó tạo ra tia beta khi phóng xạ.

- Cesium-137 (Cs-137): Sử dụng trong y học, đặc trị ung thư và kiểm tra vật liệu. Cs-137 cũng là một sản phẩm phụ của các vụ nổ hạt nhân.

- Radon-222 (Rn-222): Một đồng vị khí tự nhiên được tạo ra từ quá trình phân rã của uranium-238. Radon-222 thường được đo để đánh giá mức độ ô nhiễm không khí trong môi trường sống.

Đồng vị radon  

3. Ứng dụng đồng vị phóng xạ trong đời sống

Hiện nay, ứng dụng đồng vị phóng xạ được biết đến nhiều nhất đó là trong nông nghiệp và trong y học. Chi tiết về những ứng dụng này như sau: 

3.1. Ứng dụng đồng vị phóng xạ trong nông nghiệp

- Ứng dụng của các nguyên tử đánh dấu trong nghiên cứu di truyền học, giải mã gen. Đồng thời, tìm hiểu sự vận chuyển của các axit amin trong cơ thể sinh vật,…

- Tạo thành các giống mới khi gen bị đột biến và mang tới nhiều tính chất nổi bật.

- Tia γ của đồng vị trở thành tác nhân tiệt trùng, chống nấm mốc trong bảo quản lương thực, thực phẩm và các loại hạt giống.

Đồng vị phóng xạ ứng dụng trong nghiên cứu

3.2. Ứng dụng của đồng vị phóng xạ trong y học

Đồng vị phóng xạ được ứng dụng trong hoạt động nghiên cứu y học như: chẩn đoán và điều trị bệnh. Cụ thể như sau:

- Cung cấp thông tin giải phẫu học về nội tạng con người thông qua các hợp chất đánh dấu hóa phóng xạ. Cùng với đó là về hoạt động của các cơ quan riêng biệt phục vụ cho việc chẩn đoán.

- Phương pháp chụp cắt lớp trong y học cũng sử dụng đồng vị phóng xạ.

- Sử dụng đồng vị trong chẩn đoán và điều trị bệnh tuyến giáp.

- Người ta dùng tia γ như 1 lưỡi dao sắc không gây chảy máu vì nó có năng lượng lớn để phục vụ trong phẫu thuật. 

>> Xem thêm: Những nguy cơ tiềm ẩn của ô nhiễm phóng xạ

Theo nghiên cứu từ các chuyên gia cho biết, phương pháp phổ biến nhất xác định tuổi chính là xác định niên đại bằng phóng xạ. Dựa vào chu kì bán rã của các nguyên tố phóng xạ như trong các mẫu đá, uranium (vật liệu).

Đây là phương pháp hiệu quả trong việc định tuổi chính xác các đá và các yếu tố địa chất khác bao gồm cả tuổi của Trái Đất. Hiện nay, các phương pháp định tuổi bằng đồng vị phóng xạ được sử dụng để thiết lập niên đại địa chất.

Trong đó, các kỹ thuật được biết đến nhiều nhất chính là:

- Định tuổi bằng cacbon-14.

- Định tuổi bằng kali - argon.

- Định tuổi bằng urani - chì.

Ngoài ra, định tuổi bằng đồng vị phóng xạ cũng được sử dụng để xác định tuổi của các vật liệu khảo cổ. Mỗi phương pháp định tuổi khác nhau sẽ mang đến những giá trị khác nhau và có độ chính xác không giống nhau. Vì nó còn tùy thuộc vào loại vật liệu được đo đạc.

Tìm hiểu về đồng vị phóng xạ qua những chia sẻ trên đây, chắc hẳn đã giúp bạn có thêm thông tin hữu ích. Hy vọng rằng, đây cũng là những kiến thức mà bạn đang tìm kiếm để làm dày thêm vốn hiểu biết của mình trong tương lai.