Aplikace radionuklidů

Garant předmětu:

Jiří Mizera

Přednášející:

Jiří Mizera

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderné chemie

Anotace:

Klasifikace jaderných metod a principy jejich aplikace, radiochronometrie, indikátorové metody, reakce izotopové výměny a metody jejich studia, termodynamický a kinetický izotopový jev, aplikace jaderných metod v obecné a fyzikální chemii, příprava umělých radionuklidů, generátory krátkodobých radionuklidů, příprava značených organických sloučenin.

Požadavky:

Znalosti na úrovni základních kurzů jaderné chemie a jaderné fyziky.

Osnova přednášek:

1. Klasifikace jaderných (radionuklidových) metod, principy jejich aplikace. Pracovní metody v radiochemii, zvláštnosti práce s radioaktivními látkami.

2. Radiochronometrické metody ? U-He, U-Pb, K-Ar, ioniová, Rb-Sr, Re-Os, Cl, 14C, 3H,

termoluminiscenční, metoda stop štěpných trosek.

3. Indikátorové (stopovací) metody ? historie, klasifikace, přehled aplikací. Izotopová a neizotopová indikace ? podmínky, vlastnosti indikátoru, technika indikace.

4. Reakce izotopové výměny ? klasifikace, kinetika jednoduché/složité a homogenní/heterogenní izotopové výměny, McKayův vztah.

5. Mechanismus výměnných procesů. Izotopový jev při izotopové výměně.

6. Metody studia izotopové výměny - realizace a vyhodnocení. Termodynamická klasifikace výměnných reakcí.

7. Izotopové jevy ? teorie, klasifikace, kvantifikace, využití.

8. Termodynamický izotopový jev, kinetický izotopový jev - teorie, srovnání, aplikace.

9. Příprava umělých radionuklidů, reaktorové a cyklotronové preparáty, příprava značených organických sloučenin.

10. Generátory krátkodobých radionuklidů ? generátor 99mTc. Radionuklidy pro radiodiagnostiku a radioterapii v nukleární medicíně.

11. Radionuklidové metody při studiu chemických reakcí, v elektrochemii, při studiu struktury chemických sloučenin.

12. Stanovení fyzikálně chemických veličin radionuklidovými metodami. Studium povrchu tuhých látek a katalýzy radionuklidovými metodami, emanační metoda.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Poskytnout základní přehled o aplikacích jaderných metod a radionuklidů především v oblasti vědeckého výzkumu. Vysvětlit fyzikálními principy jednotlivých aplikovaných jevů a podmínky a příklady technického provedení aplikací na nich založených. Kurs je vhodný pro posluchače, v rámci jejichž disertační práce je nutné nebo vhodné využít aplikace radionuklidů a jaderných metod.

Studijní materiály:

Základní literatura:

1. V. Majer a kol.: Základy jaderné chemie, 1981, SNTL/ALFA, Praha.

2. V. Majer a kol.: Základy užité jaderné chemie, 1985, SNTL/ALFA, Praha.

3. A. Gosman, Č. Jech: Jaderné metody v chemickém výzkumu, 1989, Academia, Praha.

Doporučená literatura:

4. A. Vértes a kol. (ed.): Handbook of Nuclear Chemistry, Vol. 1-5, 2010, Kluwer Academic

Publishers, 2003 (nebo revidované a rozšířené vydání (Vol. 2-6), Springer).

5.. M. Wolfsberg, W. A. Van Hook, P. Paneth, L. P. N. Rebelo: Isotope Effects in the

Chemical, Geological, and Bio Sciences, 2009, Springer.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: