МЕЧЕНЫЕ АТОМЫ В практике на каждом шагу встречаются сотни, тысячи случаев, когда успех решения какой-либо научной или технической проблемы целиком зависит от того, знаем мы или не знаем, где находится, откуда и как попадает лли куда исчезает то или иное вещество. Металлургу, например, важно знать, почему даже небольшие примеси серы делают металл хрупким, непрочным. Но вот к металлу добавили небольшое количество радиоактивного изотопа серы. Изучение фотографических отпечатков, полученных под действием бета-частиц, испускаемых такими мечеными атомами, показывает, что примеси серы располагаются, главным образом, по границам кристаллов металла, что и ведет к резкому уменьшению его прочности.
Биологу крайне важно проследить путь в живом организме тех или иных питательных веществ, тончайшие процессы их усвоения, действие на организм тех или иных лекарственных и других препаратов. Картина изучаемых явлений становится много яснее, когда к атомам, входящим в состав этих веществ, примешивается небольшое количество точно таких же, но радиоактивных атомов. Путь их по организму непрерывно улавливают извне с помощью самых разнообразных счетчиков и других следящих устройств.
Добавление радиоактивных изотопов к сплавам, из которых изготовляют режущие инструменты или работающие под большими нагрузками ответственные детали машин, позволяет сравнительно легко установить степень и характер их износа, зависимость износа от различных добавок к сплавам, из которых делают эти детали и инструмент, от качества отдельных видов смазок, температурных, скоростных и других режимов работы.
Химику очень важно знать точную картину поведения тех или иных веществ даже в хорошо изученных химических реакциях, не говоря уже о самых сложных или недоступных для обычных методов наблюдения. Интенсивность излучения меняется в зависимости от толщины, плотности, количества или поглощающих свойств веществ, находящихся между источником излучения и счетчиком. Отсюда несложно сконструировать самые разнообразные приборы и аппараты, определяющие толщину листовых изделий, например стали, цветных металлов, бумаги и чего угодно другого, по сравнению с заранее установленными образцами. Более того, соединив, например, выход счетчика радиоактивности с устройством, регулирующим расстояние между валками, от которых зависит толщина листа или ленты, можно сделать так, что машина будет автоматически поддерживать нужную толщину выпускаемого ею листа. С тем же успехом можно контролировать качество или размеры штучных изделий, плотность растворов, скорость протекания жидкостей и сыпучих веществ по трубам и множество других сходных операций.
Радиоактивные изотопы способны (и с большим эффектом) заменить рентгеновские установки, особенно мощные, применяемые в машиностроении и металлургии, где стало уже повседневной практикой просвечивать с помощью гамма-излучения огромные слитки металлов и готовые изделия для обнаружения скрытого (внутреннего) брака: раковин, трещин, инородных вкраплений и других дефектов. Они много проще, удобнее и дешевле громоздких рентгеновских аппаратов соответствующей мощности и способны просвечивать сталь толщиной до 250 мм.
Приведенных примеров (а их можно продолжить до бесконечности) более чем достаточно, чтобы представить, какова роль радиоактивных изотопов или, как их называют иначе, меченых атомов.