Zjawisko promieniotwórczości zostało po raz pierwszy odkryte przez Francuza, H. Becquerela w listopadzie 1896 roku.
Maria Curie- Skłodowska, Piotr Curie oraz H. Becquerel w 1903r. otrzymali Nagrodę Nobla za odkrycie promieniotwórczości oraz przeprowadzone badania w tym zakresie.
Od roku 1934 zjawisko promieniotwórczości wśród naukowców zyskało wielka popularność w tym właśnie roku Fryderyk oraz Irena Joliot-Curie przekształcają atomy pierwiastków w atomy o wyższej liczbie porządkowej.
Promieniotwórczość zgodnie z definicja encyklopedyczna to: „Emisja promieniowania jądrowego w wyniku rozpadu promieniotwórczego jąder atomów”. Prościej mówiąc jest to energia, która powstaje w wyniku rozpadu atomów pierwiastków promieniotwórczych. Stabilność izotopów jest uzależniona od oddziaływań, które zachodzą w jądrze atomowym. Izotopy niestabilne charakteryzują się liczba atomową większa od 82. Obok promieniowania naturalnego występuje także promieniowanie ciał promieniotwórczych wydobywanych z kopalń na powierzchnię Ziemi. Ilość toru oraz uranu w rudach o znaczeniu handlowym jest większa od średniej ilości tych pierwiastków w skorupie ziemskiej.
Wszystkie istoty żywe ulegają działaniu promieniowania naturalnego. W wyniku ewolucji organizmu żywe wykształciły różnego rodzaju sposoby radzenia sobie ze szkodliwym działaniem promieniowania.
Promieniotwórczość dzielimy na:
- promieniotwórczość naturalna, która następuje w czasie przemian jądrowych izotopów radioaktywnych występujących w środowisku naturalnym;
- promieniotwórczość sztuczna, która zachodzi w jądrach atomów pierwiastków radioaktywnych otrzymywanych sztucznie. Ma miejsce bombardowanie cząstkami alfa oraz beta jąder stabilnych pierwiastków.
Najpopularniejsze, najczęściej stosowane źródła promieniotwórczości to: izotop węgla (niezbędny do badania szczątków organicznych oraz skamieniałości), izotop uranu (stosowany w reaktorach atomowych), izotop kryptonu (bardzo szkodliwy).
Określony atom umieszczony jest w reaktorze atomowym, między dwoma izotopami promieniotwórczymi (np. uranu). Następnie należy kontrolować strumień promieniotwórczy przepływający przez badany atom za pomocą odpowiedniej aparatury.
Izotopy radioaktywne mogą być stosowane w medycynie do różnych celów.
Niekorzystny wzrost tkanki tarczycowej może spowodować nadczynność tarczycy. Wydzielana jest nadmierna ilość hormonów. W czasie leczenie wstrzykiwany jest izotop jodu (tarczyca jest w stanie wchłaniać jod) ze znanym okresem połowicznego rozpadu. Ziszczeniu ulega nadmiar tkanki. Umożliwia to kobietom bezpieczny poród. W medycynie izotopy promieniotwórcze maja szerokie zastosowanie.
Sprzęt medyczny, laboratoryjny oraz żywność jesteśmy w stanie sterylizować dzięki napromieniowaniu. Radioaktywność może zabić organizmy żywe. Dawka promieniowania powinna nie powinna być za duża, gdyż może zaszkodzić ludziom. Zarówno sprzęt medyczny jak i warzywa i owoce powinny być napromieniowane minimalna dawka.
Promieniotwórczy izotop wapnia 45Ca jest w stanie określić szybkość kształtowania się substancji kostnej i wpływ witaminy D na ten proces oraz hormony wydzielane z gruczołów przytarczycznych. Dzięki zastosowaniu tej metody jesteśmy w stanie rozwikłać wiele tajemnic, które kryje biologia.
W miejsce węgla 12C wprowadzany jest węgiel promieniotwórczy 11C, ewentualnie 14C lub węgiel ciężki 13C. W taki sposób oznaczona substancja jest wstrzykiwana poddawanej badaniu roślinie lub zwierzęciu. Jesteśmy w stanie wyhodować w tym celu odpowiednie komórki. Dzięki temu jesteśmy w stanie dokładnie monitorować krok po kroku kolejne procesy, którym ulega oznakowana substancja.
