306 Просмотров

Задание:

Один из радиоактивных нуклидов, применяемых в ПЭТ (позитронной эмиссионной томографии) для диагностики, при распаде испускает позитрон (частицу с зарядом +1 и массой, равной массе электрона) и превращается в устойчивый нуклид, криптон-82. Определите исходный нуклид.

Химический символ элемента:

Массовое число:

 

Ответ на задание:

Понимание процесса:

• Позитронная эмиссия: Ядро исходного нуклида испускает позитрон, что означает, что один из протонов в ядре превращается в нейтрон.
• Превращение в криптон-82: Исходный нуклид после распада превращается в стабильный изотоп криптона с массовым числом 82.

Определение исходного нуклида:

• Массовое число: Поскольку при позитронной эмиссии масса ядра практически не изменяется, массовое число исходного нуклида также должно быть равно 82.
• Атомный номер: При превращении протона в нейтрон заряд ядра уменьшается на единицу. Криптон имеет атомный номер 36. Следовательно, атомный номер исходного нуклида должен быть на единицу больше: 36 + 1 = 37.

Ответ:

• Химический символ элемента: Элемент с атомным номером 37 – рубидий (Rb).
• Массовое число: 82.

Таким образом, исходный нуклид – рубидий-82 (⁸²Rb).

Реакция распада:

⁸²Rb → ⁸²Kr + e⁺ + νₑ

Где:

• ⁸²Rb – рубидий-82
• ⁸²Kr – криптон-82
• e⁺ – позитрон
• νₑ – электронное антинейтрино

Почему рубидий-82 используется в ПЭТ:

• Короткий период полураспада: Рубидий-82 имеет относительно короткий период полураспада, что позволяет быстро вводить его в организм пациента и проводить исследование.
• Позитронная эмиссия: При распаде испускается позитрон, который быстро аннигилирует с электроном, образуя два гамма-кванта, которые регистрируются детектором ПЭТ. Это позволяет получить изображение распределения радиофармпрепарата в организме.

Важные сведения:

Рубидий-82 обычно получают из генератора рубидий-82/стронций-82. Стронций-82 распадается с образованием рубидия-82, который затем может быть отделен и использован для медицинских исследований.