Fosfor-32

Fosfor-32 (p=32P), neboli také radiofosfor, je radioaktivní izotop prvku fosforu, vyzařující záření beta. Jeden jeho atom obsahuje 17 neutronů a 15 protonů, což je o jeden neutron více než v nejběžnější formě fosforu - ve fosforu-31. Fosfor-32 je na Zemi pouze v malém množství, navíc má krátký poločas rozpadu (14,3 dní), takže se rychle rozkládá.

Fosfor-32 se využívá v odvětvích jako je lékařství, biochemie a molekulární biologie.

Rozklad

Fosfor-32 se za beta rozpadu přeměňuje na síru-32:

p=32|b=15P → p=32|b=16S1+ + e− + νe−

Při rozkladu se uvolňuje energie o velikosti 1,709 MeV. Kinetická energie elektronu se v průměru liší přibližně o 0,5 MeV, zbytek energie je nesen téměř nezjistitelnou částicí zvanou antineutrino. +more Ve srovnání s jinými nuklidy vyzařujícími záření beta je jen mírně aktivní. Záření může být zastaveno jedním metrem vzduchu nebo 5 mm skla.

Vzniklá síra-32 je v základním stavu, takže nedochází k vytváření žádného dalšího záření gama.

Výroba

Vzhledem k malému množství fosforu-32 na Zemi a zároveň k jeho širokému spektru využitelnosti bývá fosfor-32 často vyráběn synteticky, ozařováním síry-32 s mírně rychlými neutrony:

p=32|b=16S + n → p=32|b=15P + p

Jádro síry-32 zachycuje neutron a vydává proton. Protonové číslo se sníží o jedna, zatímco nukleonové číslo zůstane stále stejné.

Použití

Fosfor-32 je hojně užíván v různých odvětvích biologie.

Lékařství

V lékařství se fosfor-32 používá především k detekci zhoubných nádorů, jelikož rakovinné buňky mají tendenci k většímu hromadění fosfátu než buňky zdravé.

Radioaktivní záření produkované fosforem-32 je kromě diagnostiky používáno také k léčbě. Fosfor-32 je obsažen v 32P-chromovém fosfátu, který je zkoumán jako možné chemoterapeutikum při léčbě diseminované (rozšířené) rakoviny vaječníku. +more Fosfor-32 na tyto rakovinné buňky působí toxicky, a tak má terapeutický efekt.

Biochemie a molekulární biologie

V metabolických drahách v organismech se za pomoci fosforu vytváří různé biomolekuly v buňkách. Fosfor-32 je využíván k analýze těchto metabolických drah.

Také DNA obsahuje velké množství fosforu ve svých fosfodiesterových vazbách, kde může být nahrazen fosforem-32. Používá se zde k analýze vzorků DNA.

Rostliny

Fosfor-32 se užívá jako hnojivo, rostlinám dodávané hydroponicky či prostřednictvím vody v půdě.

Bezpečnost

Díky vysoké energii beta částic a krátkému poločasu rozpadu může fosfor-32 být potenciálně škodlivý. Typická bezpečnostní opatření při práci s ním zahrnují používání dozimetru ke sledování vystavení radioaktivnímu záření a dále nošení akrylového či plexisklového radiačního štítu k ochraně těla. +more Dále je vhodné nosit dozimetry na těch částech těla, které se dostávají do úzkého kontaktu s fosforem-32 - například na prstech.

Související články

Fosfor * Izotop

32