プリンキピア

第21章核化学

Key Concepts and Summary重要な概念とまとめ

Compounds known as radioactive tracers can be used to follow reactions, track the distribution of a substance, diagnose and treat medical conditions, and much more. Other radioactive substances are helpful for controlling pests, visualizing structures, providing fire warnings, and for many other applications. Hundreds of millions of nuclear medicine tests and procedures, using a wide variety of radioisotopes with relatively short half-lives, are performed every year in the US. Most of these radioisotopes have relatively short half-lives; some are short enough that the radioisotope must be made on-site at medical facilities. Radiation therapy uses high-energy radiation to kill cancer cells by damaging their DNA. The radiation used for this treatment may be delivered externally or internally.
放射性トレーサーという化合物は、反応の追跡、物質の分布の調査、病気の診断と治療などに使える。ほかにも放射性物質は、害虫防除、構造の可視化、火災警報など、多くの用途に役立つ。米国では毎年、半減期が比較的短い多様な放射性同位体を使って、数億件の核医学検査・処置が行われる。多くの同位体は半減期が比較的短く、短すぎて医療施設内で製造しなければならないものもある。放射線療法では、高エネルギー放射線でDNAを傷つけ、がん細胞を殺す。放射線は、体外からも体内からも照射できる。

Chemistry End of Chapter Exercises章末問題

Exercises 55–57練習問題 55–57
Exercise 55問題 55
How can a radioactive nuclide be used to show that the equilibrium:
AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl−(aq)
is a dynamic equilibrium?
次の平衡が動的平衡であることを、放射性核種を使ってどのように示せるか。AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl−(aq)
Solution解き方
Introduction of either radioactive Ag+ or radioactive Cl– into the solution containing the stated reaction, with subsequent time given for equilibration, will produce a radioactive precipitate that was originally devoid of radiation.
この反応が起こっている溶液に、放射性Ag+または放射性Cl–を加え、平衡に達するまで時間を置くと、もともとは放射能のなかった沈殿が放射性になる。
Exercise 56問題 56
Technetium-99m has a half-life of 6.01 hours. If a patient injected with technetium-99m is safe to leave the hospital once 75% of the dose has decayed, when is the patient allowed to leave?
テクネチウム99mの半減期は6.01時間である。注射された量の75%が崩壊すると患者が安全に退院できるとすると、患者はいつ退院できるか。
Exercise 57問題 57
Iodine that enters the body is stored in the thyroid gland from which it is released to control growth and metabolism. The thyroid can be imaged if iodine-131 is injected into the body. In larger doses, I-133 is also used as a means of treating cancer of the thyroid. I-131 has a half-life of 8.70 days and decays by β− emission.
体内へ入ったヨウ素は甲状腺に蓄えられ、そこから放出されて成長と代謝を調節する。ヨウ素131を体内へ注射すると、甲状腺を画像化できる。I-133は、より多量に投与することで甲状腺がんの治療にも使われる。I-131の半減期は8.70日で、β−放出によって崩壊する。
(a) Write an equation for the decay.
(a) この崩壊の反応式を書きなさい。
(b) How long will it take for 95.0% of a dose of I-131 to decay?
(b) 投与したI-131の95.0%が崩壊するまで、どれだけかかるか。
Solution解き方
(a) 53133 I⟶ 54133 Xe+ −10 e; (b) 37.6 days
(a) 53133 I⟶ 54133 Xe+ −10 e; (b) 37.6日
chemotherapy
化学療法
similar to internal radiation therapy, but chemical rather than radioactive substances are introduced into the body to kill cancer cells
内部放射線療法と似ているが、がん細胞を殺すために、放射性物質ではなく化学物質を体内へ入れる治療。
external beam radiation therapy
外部放射線療法
radiation delivered by a machine outside the body
体の外にある装置から放射線を照射する治療。
internal radiation therapy
内部放射線療法
(also, brachytherapy) radiation from a radioactive substance introduced into the body to kill cancer cells
小線源治療ともいう。がん細胞を殺すために体内へ入れた放射性物質からの放射線を使う治療。
radiation therapy
放射線療法
use of high-energy radiation to damage the DNA of cancer cells, which kills them or keeps them from dividing
高エネルギーの放射線でがん細胞のDNAを傷つけ、細胞を殺す、または分裂を防ぐ治療。
radioactive tracer
放射性トレーサー
(also, radioactive label) radioisotope used to track or follow a substance by monitoring its radioactive emissions
放射性標識ともいう。放出される放射線を監視し、物質の動きや行方を追うための放射性同位体。