ბირთვული რეაქცია (NR) - პროცესი, რომლის დროსაც ატომის ბირთვი იცვლება სხვა ატომის ბირთვთან დაქუცმაცებით ან შერწყმით. ამრიგად, მან უნდა გამოიწვიოს მინიმუმ ერთი ნუკლიდის მეორეში გარდაქმნა. ზოგჯერ, თუ ბირთვი ურთიერთქმედებს სხვა ბირთვთან ან ნაწილაკთან რაიმე ნუკლიდის ბუნების შეცვლის გარეშე, პროცესს უწოდებენ ბირთვულ გაფანტვას. ალბათ ყველაზე თვალსაჩინოა მსუბუქი ელემენტების შერწყმის რეაქციები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ვარსკვლავებისა და მზის ენერგიის წარმოებაზე. ბუნებრივი რეაქციები ასევე ხდება კოსმოსური სხივების მატერიასთან ურთიერთქმედებისას.
ბუნებრივი ბირთვული რეაქტორი
ადამიანის მიერ კონტროლირებადი ყველაზე შესამჩნევი რეაქცია არის დაშლის რეაქცია, რომელიც ხდება ბირთვულ რეაქტორებში. ეს არის მოწყობილობები ბირთვული ჯაჭვური რეაქციის დასაწყებად და გასაკონტროლებლად. მაგრამ არ არის მხოლოდ ხელოვნური რეაქტორები. მსოფლიოში პირველი ბუნებრივი ბირთვული რეაქტორი აღმოაჩინა 1972 წელს ოკლოში, გაბონში, ფრანგმა ფიზიკოსმა ფრენსის პერენმა.
პირობები, რომლებშიც შეიძლება წარმოიქმნას ბირთვული რეაქციის ბუნებრივი ენერგია, იწინასწარმეტყველა პოლ კაზუო კუროდამ 1956 წელს. ერთადერთი ცნობილი ადგილისამყარო შედგება 16 ადგილისგან, რომლებშიც მოხდა ამ ტიპის თვითშენარჩუნებული რეაქციები. ვარაუდობენ, რომ ეს იყო დაახლოებით 1,7 მილიარდი წლის წინ და გაგრძელდა რამდენიმე ასეული ათასი წლის განმავლობაში, რასაც მოწმობს ქსენონის იზოტოპები (დაშლის პროდუქტი გაზი) და U-235/U-238 (ბუნებრივი ურანის გამდიდრება) სხვადასხვა თანაფარდობა.
ბირთვული დაშლა
შეკავშირების ენერგიის დიაგრამა ვარაუდობს, რომ ნუკლიდები, რომელთა მასა აღემატება 130 a.m.m. სპონტანურად უნდა განცალკევდეს ერთმანეთისგან უფრო მსუბუქი და სტაბილური ნუკლიდები. ექსპერიმენტულად, მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ბირთვული რეაქციის ელემენტების სპონტანური დაშლის რეაქციები ხდება მხოლოდ უმძიმესი ნუკლიდებისთვის, რომელთა მასის რაოდენობა 230 ან მეტია. მაშინაც კი, თუ ეს კეთდება, ის ძალიან ნელია. მაგალითად, 238 U-ის სპონტანური გაყოფის ნახევარგამოყოფის პერიოდი 10-16 წელია, ანუ დაახლოებით ორ მილიონჯერ მეტი ვიდრე ჩვენი პლანეტის ასაკი! დაშლის რეაქციები შეიძლება გამოწვეული იყოს მძიმე ნუკლიდების ნიმუშების ნელი თერმული ნეიტრონებით დასხივებით. მაგალითად, როდესაც 235 U შთანთქავს თერმულ ნეიტრონს, ის იშლება არათანაბარი მასის ორ ნაწილაკად და გამოყოფს საშუალოდ 2,5 ნეიტრონს.
238 U ნეიტრონის შეწოვა იწვევს ბირთვში ვიბრაციას, რომელიც დეფორმირდება მას მანამ, სანამ არ იშლება ფრაგმენტებად, ისევე როგორც სითხის წვეთი შეიძლება დაიმსხვრას პატარა წვეთებად. 370-ზე მეტი ქალიშვილი ნუკლიდი ატომური მასით დილის 72-დან 161 საათამდე. დაშლის დროს წარმოიქმნება თერმული ნეიტრონი 235U, ორი პროდუქტის ჩათვლით,ნაჩვენებია ქვემოთ.
ატომური რეაქციის იზოტოპები, როგორიცაა ურანი, განიცდიან ინდუცირებულ დაშლას. მაგრამ ერთადერთი ბუნებრივი იზოტოპი 235 U არის უხვად მხოლოდ 0,72%. ამ იზოტოპის ინდუცირებული გახლეჩა გამოყოფს საშუალოდ 200 მევ ატომზე, ან 80 მილიონი კილოჯოულს გრამზე 235 U. ბირთვული დაშლის, როგორც ენერგიის წყაროს მიზიდულობის გაგება შესაძლებელია ამ მნიშვნელობის შედარებით 50 კჯ/გ გამოთავისუფლებულ ბუნებრივ პირობებში. გაზი დამწვარია.
პირველი ბირთვული რეაქტორი
პირველი ხელოვნური ბირთვული რეაქტორი აშენდა ენრიკო ფერმისა და თანამშრომლების მიერ ჩიკაგოს უნივერსიტეტის საფეხბურთო სტადიონის ქვეშ და ექსპლუატაციაში შევიდა 1942 წლის 2 დეკემბერს. ეს რეაქტორი, რომელიც გამოიმუშავებდა რამდენიმე კილოვატ სიმძლავრეს, შედგებოდა 385 ტონა გრაფიტის ბლოკისგან, რომლებიც ფენებად იყო დაწყობილი 40 ტონა ურანისა და ურანის ოქსიდის კუბური გისოსის გარშემო. ამ რეაქტორში 238 U ან 235 U სიმძლავრის სპონტანური გაყოფა ძალიან ცოტა ნეიტრონს წარმოქმნიდა. მაგრამ იყო საკმარისი ურანი, ამიტომ ერთ-ერთმა ამ ნეიტრონმა გამოიწვია 235 U ბირთვის დაშლა, რითაც გამოუშვა საშუალოდ 2,5 ნეიტრონი, რამაც კატალიზატორია დამატებითი 235 U ბირთვის დაშლა ჯაჭვურ რეაქციაში (ბირთვული რეაქციები).
ჯაჭვური რეაქციის შესანარჩუნებლად საჭირო დაშლილი მასალის რაოდენობას კრიტიკულ მასას უწოდებენ. მწვანე ისრებზე ნაჩვენებია ურანის ბირთვის გაყოფა ორ დაშლის ფრაგმენტად, რომლებიც ასხივებენ ახალ ნეიტრონებს. ზოგიერთ ამ ნეიტრონს შეუძლია გამოიწვიოს ახალი დაშლის რეაქციები (შავი ისრები). Ზოგიერთინეიტრონები შეიძლება დაიკარგოს სხვა პროცესებში (ლურჯი ისრები). წითელ ისრებში ნაჩვენებია დაგვიანებული ნეიტრონები, რომლებიც მოგვიანებით ჩამოდიან რადიოაქტიური დაშლის ფრაგმენტებიდან და შეუძლიათ გამოიწვიონ ახალი დაშლის რეაქციები.
ატომური რეაქციების აღნიშვნა
მოდით შევხედოთ ატომების ძირითად თვისებებს, მათ შორის ატომურ რიცხვს და ატომურ მასას. ატომური რიცხვი არის პროტონების რაოდენობა ატომის ბირთვში, ხოლო იზოტოპებს აქვთ იგივე ატომური რიცხვი, მაგრამ განსხვავდებიან ნეიტრონების რაოდენობით. თუ საწყისი ბირთვები აღინიშნება a და b, ხოლო პროდუქტის ბირთვები აღინიშნება c და d, მაშინ რეაქცია შეიძლება წარმოდგენილი იყოს განტოლებით, რომელიც შეგიძლიათ იხილოთ ქვემოთ.
რომელი ბირთვული რეაქციები აცილებს სინათლის ნაწილაკებს სრული განტოლებების გამოყენების ნაცვლად? ბევრ სიტუაციაში, კომპაქტური ფორმა გამოიყენება ასეთი პროცესების აღსაწერად: a (b, c) d უდრის a + b წარმოქმნის c + d-ს. სინათლის ნაწილაკები ხშირად შემოკლებულია: ჩვეულებრივ p ნიშნავს პროტონს, n - ნეიტრონს, d - დეიტრონს, α - ალფა ან ჰელიუმ -4, β - ბეტა ან ელექტრონი, γ - გამა ფოტონი და ა.შ.
ბირთვული რეაქციების ტიპები
მიუხედავად იმისა, რომ შესაძლო ასეთი რეაქციების რაოდენობა დიდია, მათი დალაგება შესაძლებელია ტიპის მიხედვით. ამ რეაქციების უმეტესობას თან ახლავს გამა გამოსხივება. აი რამდენიმე მაგალითი:
- ელასტიური გაფანტვა. ხდება მაშინ, როდესაც ენერგია არ გადადის სამიზნე ბირთვსა და შემომავალ ნაწილაკს შორის.
- არაელასტიური გაფანტვა. ხდება ენერგიის გადაცემისას. კინეტიკური ენერგიების სხვაობა შენარჩუნებულია აღგზნებულ ნუკლიდში.
- რეაქციის დაფიქსირება. ორივე დამუხტული დანეიტრალური ნაწილაკების დაჭერა შესაძლებელია ბირთვებით. ამას თან ახლავს ɣ-სხივების გამოსხივება. ბირთვული რეაქციების ნაწილაკებს ნეიტრონების დაჭერის რეაქციაში ეწოდება რადიოაქტიური ნუკლიდები (გამოწვეული რადიოაქტიურობა).
- გადაცემის რეაქციები. ნაწილაკების შეწოვას, რომელსაც თან ახლავს ერთი ან მეტი ნაწილაკების გამოსხივება, ეწოდება გადაცემის რეაქცია.
- დაშლის რეაქციები. ბირთვული დაშლა არის რეაქცია, რომლის დროსაც ატომის ბირთვი იყოფა პატარა ნაჭრებად (მსუბუქი ბირთვები). დაშლის პროცესი ხშირად წარმოქმნის თავისუფალ ნეიტრონებს და ფოტონებს (გამა სხივების სახით) და ათავისუფლებს დიდი რაოდენობით ენერგიას.
- შერწყმის რეაქციები. ეს ხდება მაშინ, როდესაც ორი ან მეტი ატომის ბირთვი ეჯახება ძალიან დიდი სიჩქარით და გაერთიანდება ახალი ტიპის ატომის ბირთვის შესაქმნელად. დეიტერიუმ-ტრიტიუმის შერწყმის ბირთვული ნაწილაკები განსაკუთრებულ ინტერესს იწვევს მათი პოტენციალის გამო, რომ უზრუნველყონ ენერგია მომავალში.
- გაყოფის რეაქციები. წარმოიქმნება, როდესაც ბირთვს ურტყამს ნაწილაკი, რომელსაც აქვს საკმარისი ენერგია და იმპულსი, რომ დაარტყა რამდენიმე პატარა ფრაგმენტი ან დაშალოს იგი მრავალ ფრაგმენტად.
- გადაწყობის რეაქციები. ეს არის ნაწილაკების შეწოვა, რომელსაც თან ახლავს ერთი ან მეტი ნაწილაკის ემისია:
- 197Au (p, d) 196mAu
- 4He (a, p) 7Li
- 27Al (a, n) 30P
- 54Fe (a, d) 58Co
- 54Fe (a, 2 n) 56Ni
- 54Fe (32S, 28Si) 58Ni
სხვადასხვა გადაწყობის რეაქციები ცვლის ნეიტრონების რაოდენობას და პროტონების რაოდენობას.
ბირთვული დაშლა
ბირთვული რეაქციები ხდება მაშინ, როდესაც არასტაბილური ატომი კარგავს ენერგიასრადიაცია. ეს არის შემთხვევითი პროცესი ერთი ატომის დონეზე, ვინაიდან კვანტური თეორიის მიხედვით შეუძლებელია იმის პროგნოზირება, როდის დაიშლება ცალკეული ატომ.
არსებობს რადიოაქტიური დაშლის მრავალი სახეობა:
- ალფა რადიოაქტიურობა. ალფა ნაწილაკები შედგება ორი პროტონისა და ორი ნეიტრონისაგან, რომლებიც დაკავშირებულია ჰელიუმის ბირთვის იდენტური ნაწილაკით. მისი ძალიან დიდი მასისა და მუხტის გამო, ის ძლიერად ახდენს მასალის იონიზაციას და აქვს ძალიან მცირე დიაპაზონი.
- ბეტა რადიოაქტიურობა. ეს არის მაღალი ენერგიის მაღალი სიჩქარის პოზიტრონები ან ელექტრონები, რომლებიც გამოიყოფა გარკვეული ტიპის რადიოაქტიური ბირთვებიდან, როგორიცაა კალიუმი-40. ბეტა ნაწილაკებს აქვთ უფრო დიდი შეღწევადობის დიაპაზონი, ვიდრე ალფა ნაწილაკები, მაგრამ მაინც გაცილებით ნაკლები ვიდრე გამა სხივები. გამოდევნილი ბეტა ნაწილაკები მაიონებელი გამოსხივების ფორმაა, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ბირთვული ჯაჭვური რეაქციის ბეტა სხივები. ბეტა ნაწილაკების წარმოქმნას ბეტა დაშლა ეწოდება.
- გამა რადიოაქტიურობა. გამა სხივები არის ძალიან მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება და, შესაბამისად, მაღალი ენერგიის ფოტონები. ისინი წარმოიქმნება ბირთვების დაშლის დროს, როდესაც ისინი გადადიან მაღალი ენერგიის მდგომარეობიდან ქვედა მდგომარეობაში, რომელიც ცნობილია როგორც გამა დაშლა. ბირთვული რეაქციების უმეტესობას თან ახლავს გამა გამოსხივება.
- ნეიტრონის ემისია. ნეიტრონის ემისია არის ბირთვების რადიოაქტიური დაშლის ტიპი, რომელიც შეიცავს ჭარბი ნეიტრონების (განსაკუთრებით დაშლის პროდუქტებს), რომლის დროსაც ნეიტრონი უბრალოდ გამოიდევნება ბირთვიდან. ამ ტიპისრადიაცია მთავარ როლს თამაშობს ბირთვული რეაქტორების კონტროლში, რადგან ეს ნეიტრონები დაგვიანებულია.
ენერგია
ბირთვული რეაქციის ენერგიის Q-მნიშვნელობა არის რეაქციის დროს გამოთავისუფლებული ან შთანთქმული ენერგიის რაოდენობა. მას უწოდებენ ენერგეტიკულ ბალანსს, ან რეაქციის Q- მნიშვნელობას. ეს ენერგია გამოიხატება როგორც სხვაობა პროდუქტის კინეტიკურ ენერგიასა და რეაქტანტის რაოდენობას შორის.
რეაქციის ზოგადი ხედვა: x + X ⟶ Y + y + Q……(i) x + X ⟶ Y + y + Q……(i), სადაც x და X არის რეაქტორები, და y და Y არის რეაქციის პროდუქტი, რომელსაც შეუძლია განსაზღვროს ბირთვული რეაქციის ენერგია, Q არის ენერგიის ბალანსი.
Q-მნიშვნელობა NR ეხება რეაქციაში გამოთავისუფლებულ ან შთანთქმულ ენერგიას. მას ასევე უწოდებენ NR ენერგეტიკულ ბალანსს, რომელიც შეიძლება იყოს დადებითი ან უარყოფითი ბუნების მიხედვით.
თუ Q-მნიშვნელობა დადებითია, რეაქცია იქნება ეგზოთერმული, რომელსაც ასევე უწოდებენ ეგზოერგიულს. ის ათავისუფლებს ენერგიას. თუ Q- მნიშვნელობა უარყოფითია, რეაქცია არის ენდოერგიული ან ენდოთერმული. ასეთი რეაქციები ხორციელდება ენერგიის შთანთქმით.
ბირთვულ ფიზიკაში ასეთი რეაქციები განისაზღვრება Q-მნიშვნელობით, როგორც განსხვავება საწყისი რეაქტანტების მასების ჯამს და საბოლოო პროდუქტებს შორის. იგი იზომება ენერგეტიკულ ერთეულებში MeV. განვიხილოთ ტიპიური რეაქცია, რომელშიც ჭურვი a და სამიზნე A ეცემა ორ პროდუქტს B და b.
ეს შეიძლება გამოიხატოს ასე: a + A → B + B, ან თუნდაც უფრო კომპაქტური აღნიშვნით - A (a, b) B. ენერგიის ტიპები ბირთვულ რეაქციაში და ამ რეაქციის მნიშვნელობაგანისაზღვრება ფორმულით:
Q=[m a + m A - (m b + m B)] c 2, რომელიც ემთხვევა საბოლოო პროდუქტების ჭარბ კინეტიკურ ენერგიას:
Q=T საბოლოო - T საწყისი
რეაქციებისთვის, რომლებშიც ხდება პროდუქტების კინეტიკური ენერგიის ზრდა, Q დადებითია. დადებით Q რეაქციებს ეწოდება ეგზოთერმული (ან ეგზოგენური).
არსებობს ენერგიის წმინდა გამოყოფა, ვინაიდან საბოლოო მდგომარეობის კინეტიკური ენერგია უფრო მეტია, ვიდრე საწყის მდგომარეობაში. რეაქციებისთვის, რომლებშიც შეინიშნება პროდუქტების კინეტიკური ენერგიის დაქვეითება, Q უარყოფითია.
ნახევარგამოყოფის
რადიოაქტიური ნივთიერების ნახევარგამოყოფის პერიოდი დამახასიათებელი მუდმივია. ის ზომავს იმ დროს, რომელიც საჭიროა იმისათვის, რომ მატერიის მოცემული რაოდენობა განახევრდეს დაშლის და, შესაბამისად, რადიაციის დროს.
არქეოლოგები და გეოლოგები იყენებენ ნახევრად დაშლის პერიოდს ორგანულ ობიექტებზე ნახშირბადის დათარიღების სახელით ცნობილი პროცესით. ბეტა დაშლის დროს ნახშირბადი 14 გარდაიქმნება აზოტ 14-ად. სიკვდილის დროს ორგანიზმები წყვეტენ ნახშირბადის 14-ის გამომუშავებას. რადგან ნახევარგამოყოფის პერიოდი მუდმივია, ნახშირბადის 14-ისა და აზოტის 14-ის თანაფარდობა იძლევა ნიმუშის ასაკის საზომს.
მედიცინაში, ბირთვული რეაქციების ენერგიის წყაროა კობალტ 60-ის რადიოაქტიური იზოტოპები, რომელიც გამოიყენებოდა რადიაციული თერაპიისთვის სიმსივნეების შესამცირებლად, რომლებიც მოგვიანებით მოიხსნება ქირურგიული გზით, ან კლავს კიბოს უჯრედებს არაოპერაციულ მდგომარეობაში.სიმსივნეები. როდესაც ის იშლება სტაბილურ ნიკელად, გამოსცემს ორ შედარებით მაღალ ენერგიას - გამა სხივებს. დღეს ის შეიცვალა ელექტრონული სხივის რადიოთერაპიის სისტემებით.
იზოტოპის ნახევარგამოყოფის პერიოდი ზოგიერთი ნიმუშიდან:
- ჟანგბადი 16 - უსასრულო;
- ურანი 238 - 4,460,000,000 წელი;
- ურანი 235 - 713,000,000 წელი;
- ნახშირბადი 14 - 5730 წელი;
- კობალტი 60 - 5, 27 წლის;
- ვერცხლი 94 - 0,42 წამი.
რადიოკარბონის დათარიღება
ძალიან სტაბილური სიჩქარით, არასტაბილური ნახშირბადი 14 თანდათან იშლება ნახშირბად 12-ად. ნახშირბადის ამ იზოტოპების თანაფარდობა ცხადყოფს დედამიწის ზოგიერთი უძველესი მოსახლის ასაკს.
რადიოკარბონული დათარიღება არის მეთოდი, რომელიც იძლევა ნახშირბადზე დაფუძნებული მასალების ასაკის ობიექტურ შეფასებას. ასაკის დადგენა შესაძლებელია ნიმუშში არსებული ნახშირბადის 14 რაოდენობის გაზომვით და მისი საერთაშორისო სტანდარტის მითითებასთან შედარებით.
რადიონახშირბადის დათარიღების გავლენამ თანამედროვე სამყაროზე ის მე-20 საუკუნის ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან აღმოჩენად აქცია. მცენარეები და ცხოველები მთელი ცხოვრების განმავლობაში ითვისებენ ნახშირორჟანგიდან 14-ს. როდესაც ისინი იღუპებიან, ისინი წყვეტენ ნახშირბადის გაცვლას ბიოსფეროსთან და ნახშირბადის 14 შემცველობა იწყებს კლებას რადიოაქტიური დაშლის კანონით განსაზღვრული სიჩქარით.
რადიოკარბონული დათარიღება არსებითად ნარჩენი რადიოაქტიურობის გაზომვის მეთოდია. იმის ცოდნა, თუ რამდენი ნახშირბადი 14 დარჩა ნიმუშში, შეგიძლიათ გაიგოთორგანიზმის ასაკი, როდესაც ის გარდაიცვალა. უნდა აღინიშნოს, რომ რადიოკარბონული დათარიღების შედეგები აჩვენებს, როდის იყო ორგანიზმი ცოცხალი.
რადიონახშირბადის გაზომვის ძირითადი მეთოდები
არსებობს სამი ძირითადი მეთოდი, რომელიც გამოიყენება ნახშირბადის 14-ის გასაზომად ნებისმიერ მოცემულ სინჯის პროპორციულ გამოთვლაში, თხევადი სცინტილაციის მრიცხველისა და ამაჩქარებლის მასის სპექტრომეტრიაში.
გაზის პროპორციული დათვლა არის ჩვეულებრივი რადიომეტრიული დათარიღების ტექნიკა, რომელიც ითვალისწინებს მოცემული ნიმუშის მიერ გამოსხივებულ ბეტა ნაწილაკებს. ბეტა ნაწილაკები რადიოკარბონის დაშლის პროდუქტებია. ამ მეთოდით, ნახშირბადის ნიმუში პირველად გარდაიქმნება ნახშირორჟანგად, სანამ გაზომვდება აირის პროპორციულ მეტრებში.
სცინტილაციური სითხის დათვლა რადიონახშირბადის დათარიღების კიდევ ერთი მეთოდია, რომელიც პოპულარული იყო 1960-იან წლებში. ამ მეთოდით ნიმუში თხევადი სახითაა და ემატება სკინტილატორი. ეს სცინტილატორი ქმნის სინათლის ციმციმს, როდესაც ის ურთიერთქმედებს ბეტა ნაწილაკთან. სინჯის მილი გადადის ორ ფოტომამრავლებს შორის და როდესაც ორივე მოწყობილობა აღრიცხავს სინათლის ციმციმს, ხდება დათვლა.
ბირთვული მეცნიერების სარგებელი
ბირთვული რეაქციების კანონები გამოიყენება მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ფართო სპექტრში, როგორიცაა მედიცინა, ენერგია, გეოლოგია, სივრცე და გარემოს დაცვა. ბირთვული მედიცინა და რადიოლოგია არის სამედიცინო პრაქტიკა, რომელიც მოიცავს რადიაციის ან რადიოაქტიურობის გამოყენებას დიაგნოსტიკის, მკურნალობისა და პროფილაქტიკისთვის.დაავადებები. მიუხედავად იმისა, რომ რადიოლოგია გამოიყენება თითქმის ერთი საუკუნის განმავლობაში, ტერმინი "ბირთვული მედიცინა" გამოიყენებოდა დაახლოებით 50 წლის წინ.
ბირთვული ენერგია გამოიყენება ათწლეულების განმავლობაში და არის ერთ-ერთი ყველაზე სწრაფად მზარდი ენერგეტიკული ვარიანტი იმ ქვეყნებისთვის, რომლებიც ეძებენ ენერგოუსაფრთხოებას და დაბალი ემისიის ენერგიის დაზოგვის გადაწყვეტილებებს.
არქეოლოგები იყენებენ ბირთვული მეთოდების ფართო სპექტრს ობიექტების ასაკის დასადგენად. ისეთი არტეფაქტები, როგორიცაა ტურინის სამოსელი, მკვდარი ზღვის გრაგნილები და კარლოს დიდის გვირგვინი, შეიძლება დათარიღდეს და დადასტურდეს ბირთვული ტექნიკის გამოყენებით.
ბირთვული ტექნიკა გამოიყენება სასოფლო-სამეურნეო თემებში დაავადების წინააღმდეგ საბრძოლველად. რადიოაქტიური წყაროები ფართოდ გამოიყენება სამთო მრეწველობაში. მაგალითად, ისინი გამოიყენება მილსადენებისა და შედუღების ბლოკირების არადესტრუქციულ ტესტირებაში, დაქუცმაცებული მასალის სიმკვრივის გასაზომად.
ბირთვული მეცნიერება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ჩვენი გარემოს ისტორიის გაგებაში.
