در این فیلم آموزشی با ایزوتوپ آشنا خواهید شد و مباحث پدیده ی ایزوتوپی، تکنیسم، غنی سازی ایزوتوپی بررسی خواهد شد.
ایزوتوپ
در برخی عناصر، اتم‌های سازنده همگی جرم یکسانی ندارند، مثلا منیزیم از سه نوع اتم با جرم‌های یکسان ساخته شده که به این سه اتم ایزوتوپ یا هم مکان می‌گویند. بعضی عناصر ایزوتوپ‌های متعدد و برخی فقط یک نوع ایزوتوپ دارند. مثلا عناصر فسفر و آلومینیوم فقط یک ایزوتوپ پایدار دارند ولی به عنوان نمونه، عنصر قلع می تواند 10 ایزوتوپ پایدار داشته باشد.
تشکیل ایزوتوپ ها
یکی از روشهای تشکیل ایزوتوپ ها، تولید ایزوتوپ ها به روش مصنوعی است. ایزوتوپ های مصنوعی ایجاد شده، معمولا پرتوزا هستند و پایدار نمی‌باشند.
مثلا در عنصر هیدروژن سه ایزوتوپ داریم به نام 1H, 2H , 3H که در فرآیندهای طبیعی تشکیل شده اند. در بین این ایزوتوپ ها، 3H پرتوزا می‌باشد و مابقی پایدارند. همچنین چهار ایزوتوپ 4H, 5H, 6H, 7H داریم که به شکل مصنوعی ایجاد شده اند. این چهار ایزوتوپ پرتوزا می‌باشند و عمر بسیار کوتاهی دارند.
در شیمی، یکی از روش ها به منظور تشکیل ایزوتوپ ها، تولید ایزوتوپ ها به روش مصنوعی است.
تکنسیم
تکنسیم که یک رادیو ایزوتوپ پرتوزا می‌باشد نخستن عنصری است که به شکل مصنوعی در واکنشگاه یا همان راکتور ایجاد شده است. از این عنصر، در تصویربرداری به ویژه تصویربرداری غده تیروئید بهره گرفته می شود. تمام تکنسیم موجود در جهان به شکل مصنوعی و در نیروگاه‌های هسته‌ای ساخته شده‌اند. چون نیم عمر تکنسیم کم است و نمی‌توان آن را برای مدت طولانی نگهداری کرد. پس هر زمان به این رادیوایزوتوپ نیاز داشته‌باشند آن را در یک مولد هسته‌ای تولید کرده و مورد مصرف قرار می‌دهند.
غنی سازی ایزوتوپی
غنی سازی ایزوتوپی، فرآیند فیزیکی برای بالا بردن درصد خلوص است. مثلا تقطیر یک فرآیند فیزیکی‌می باشد. یکی از روشهای غنی سازی استفاده از سانتریفیوژ است. کارکرد سانتریفیوژ بر مبنای اختلاف چگالی خواهد بود. اورانیوم فلز پرتوزایی است که یکی از ایزوتوپ‌های آن به عنوان سوخت راکتورهای اتمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ایزوتوپ اورانیوم 235 که به عنوان سوختراکتور اتمی از ارزش بالایی برخوردار است در طبیعت به صورت بسیار محدود وجود دارد. دانشمندان هسته‌ای ایران توانستند با غنی سازی ایزوتوپی مقدار آن را در مخلوط ایزوتوپ‌های این عنصر افزایش دهند.
به فرآیند فیزیکی به منظور بالا بردن درصد خلوص، غنی سازی ایزوتوپی گفته می شود.
تست: کدام گزینه درست است؟
1) در بین ایزوتوپ‌های H، فقط دو ایزوتوپ پایدار هستند یا نیم عمر بیشتر از یک سال دارند.
2) اگر در آنیون -80x ، تعداد نوترونها 9 عدد بیشتر از الکترونها باشد، X نافلز است.
3) از 118 عنصر شناخته شده، 92 درصد در طبیعت یافت میشوند.
4) شرط پرتوزایی اتمها آن است که نسبت شمار نوترونها به پروتونها بزرگتر از 1/5 باشد.
پاسخ: گزینه 2 پاسخ صحیح می باشد.
به منظور یادگیری بیشتر موضوع پدیده ایزوتوپی و غنی سازی ایزوتوپی می‌توانید ویدئو آموزشی را مشاهده کنید.
سوالات متداول
این عنصر تنها شامل یک ایزوتوپ پایدار می باشد.
غنی سازی ایزوتوپی، فرآیند فیزیکی است که برای بالا بردن درصد خلوص به کار می رود.
این عنصر پرتوزا به شکل مصنوعی تولید شده است.
