1) Zakonitosti radioaktivnega razpada - Radioaktivni razpad je naključen proces. Za vsako jedro nekega izotopa obstaja enaka verjetnost razpada v časovni enoti. Kemijska oblika (valenca, vrsta spojine, agregatno stanje) in fizikalno-kemijski pogoji (temperatura, tlak) ne vplivajo na hitrost razpada. Matematično lahko zakonitost zapišemo kot:
l razpadna konstanta (podaja verjetnost razpada izotopa) [s-1] N število radioaktivnih jeder Z integriranjem zgornje enačbe in z upoštevanjem robnih pogojev, dobimo končno obliko: N število radioaktivnih jeder v času t N0 začetno število radioaktivnih jeder t čas [s] l razpadna konstanta [s-1]  Število radioaktivnih jeder v odvisnosti od časa
Namesto razpadnih konstant je v radiokemiji bolj priročno uporabljati razpolovne dobe. Razpolovna doba je čas, v katerem razpade polovica začetnih jeder.
 Povprečna življenjska doba radionuklida, je čas, ki ga "preživi" jedro preden razpade. Izraz lahko dobimo iz zgornje enačbe, če narišemo graf :
 Integriranje nam daje povprečni čas < t >.
Biološka razpolovna doba, je čas potreben za izločitev polovice radioaktivnih delcev iz telesa. V spodnji tabeli so prikazane vrednosti za nekatere radionuklide. Radionuklid | Razpolovna doba | Biološka doba | Prizadeti organ | 235U | 7,04 × 108 let | 300 dni | ledvica | 238U | 4,47 × 109 let | 30 dni | Ledvica | 241Am | 432 let | 200 let | kosti | 239Pu | 2,41 × 104 let | 200 let | Kosti |
Aktivnost je definirana kot število razpadov v enoti časa. Sorazmerna je številu radioaktivnih jeder.
 A aktivnost [Bq]
SI enota za aktivnost je Bq (Bequerrel), to je 1 razpad v sekundi. Včasih uporabljamo enoto Ci (Curie), kjer je 1 Ci je aktivnost 1 g 226Ra; 3,7 × 1010 Bq.
Specifična aktivnost je aktivnost radioaktivnega izotopa na celotno množino ali maso. Izražamo jo v enoti Bq×g-1 ali Bq×mol-1. Radionuklidi s krajšo razpolovno dobo imajo večjo specifično aktivnost.
1) Radiološko sevanje in vpliv na človeka Radioaktivni delci pri potovanju skozi snov oddajajo odvečno energijo. Če se le-ta absorbira, nastanejo prosti radikali. Ti so zelo reaktivni in cepijo kemijske vezi ter poškodujejo molekule DNA, RNA, proteinov, celičnih membran... Jakost absorpcije je med drugim odvisna tudi od prodornosti žarkov (glej sliko).
Prodornost različnih vrst sevanja Absorbirana doza (D) je količina absorbirane energije na enoto mase. SI enota je J×kg-1 , ki ima oznako Gy (gray). Stara enota je rad. 1 rad = 100 erg/g = 0,01 Gy Različni delci povzročijo pri enaki količini absorbirane energije različno škodo. To je ekvivalentna doza (H). H = D × Q (faktor učinka) SI enota je Sv (sievert). Stara enota je rem (röntgen equivalent for man). 1 rem = 0,01 Sv Vrsta sevanja | Q | X-žarki, g-žarki, b-žarki | 1 | Protoni, nevtroni | 10 | a-delci, fisijski produkti, težka jedra | 20 |
Enaka količina ekvivalentne doze različno poškoduje različna tkiva. Vsoto vseh ekvivalentnih doz imenujemo efektivna doza (E).  wT utežni faktor tkiva (občutljivost organa na sevanje) HT povprečna ekvivalentna doza
Različne doze imajo različne biološke vplive. Spodnja tabela prikazuje nekatere vrednosti in njihove vplive:
Doza (rad) | Biološki vpliv | Preživelost | 50-100 | Rahla slabost | 100 % | 100-200 | Simptomi poškodbe kostnega mozga, zmerna slabost | > 90 % | 200-300 | Rahla do zmerna poškodba kostnega mozga, slabost | LD5/60 | 350-550 | Zmerna poškodba kostnega mozga, močna slabost | Smrt v 24-42 dneh | 550-750 | Velike poškodbe kostnega mozga, močna slabost, poškodbe črevesja | Smrt v 14-21 dneh | 750-1000 | Poškodbe kostnega mozga in črevesja | Smrt v 7-17 dneh | 1000-2000 | Slabost, začetni znaki neprištevnosti, hude poškodbe črevesja | Smrt v 5-12 dneh | 2000-3000 | Kardiovaskularne poškodbe | Smrt v 2-5 dneh |
LITERATURA: [1] J. Brenčič, F. Lazarini: Splošna in anorganska kemija, DZS, 1992 [2] W. Geary: Radiochemical methods, John Wiley & Sons, 1986 [3] P. Vreček, Diplomsko delo, 1999
Pripravil: Rožle Jakopič |