Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Металлический цилиндр с линейкой высотой 3,1 см рядом с ним.
Новый закрытый источник излучения цезий-137 в окончательном виде

Радиоактивный источник является известной величиной из радионуклида , который испускает ионизирующее излучение ; обычно один или несколько типов излучения гамма-лучи , альфа-частицы , бета-частицы и нейтронное излучение .

Источники могут использоваться для облучения , когда излучение выполняет значительную ионизирующую функцию на материале мишени, или в качестве метрологического источника излучения , который используется для калибровки радиометрического процесса и приборов радиационной защиты . Они также используются для измерений в промышленных процессах, например для измерения толщины в бумажной и сталелитейной промышленности. Источники могут быть запечатаны в контейнере (высокопроникающее излучение) или размещены на поверхности (слабопроникающее излучение), или они могут находиться в жидкости.

В качестве источника излучения они используются в медицине для лучевой терапии и в промышленности, например, для промышленной радиографии , облучения пищевых продуктов , стерилизации , дезинсекции от паразитов и сшивания ПВХ с помощью облучения .

Радионуклиды выбираются в зависимости от типа и характера испускаемого ими излучения, интенсивности излучения и периода полураспада их распада. Общие источники радионуклидов включают кобальт-60 , [1] иридий-192 , [2] и стронций-90 . [3] Величина измерения активности источника в системе СИ - это беккерель , хотя историческая единица Кюри все еще частично используется, например, в США, несмотря на то, что их NIST настоятельно рекомендует использовать единицы СИ. [4] Единица СИ для медицинских целей является обязательной в ЕС .

Источник облучения обычно существует от 5 до 15 лет, прежде чем его активность упадет ниже полезных уровней. [5] Однако источники с длительным периодом полураспада радионуклидов при использовании в качестве источников для калибровки могут использоваться гораздо дольше.

Схема в разрезе телетерапевтической капсулы
Вырезанное изображение радиоактивного источника, используемого для телетерапии (дистанционная лучевая терапия ): ключ к надписи можно найти на странице файла

Запечатанные источники [ править ]

Многие радиоактивные источники закрыты, что означает, что они постоянно либо полностью содержатся в капсуле, либо прочно прикреплены к поверхности. Капсулы обычно изготавливаются из нержавеющей стали , титана , платины или другого инертного металла . [5] Использование закрытых источников устраняет почти весь риск распространения радиоактивного материала в окружающую среду из-за неправильного обращения, [6] но контейнер не предназначен для ослабления излучения, поэтому для защиты от излучения требуется дополнительная защита. [7] Закрытые источники используются почти во всех приложениях, где нет необходимости химически или физически включать источник в жидкость или газ.

Категоризация закрытых источников [8] [ править ]

Знак опасности радиоактивности ISO 2007 года, предназначенный для источников МАГАТЭ категорий 1, 2 и 3, определенных как опасные источники, способные вызвать смерть или серьезную травму. [9]

Закрытые источники классифицируются МАГАТЭ в соответствии с их деятельностью по отношению к минимально опасному источнику (где опасный источник - это источник, который может нанести значительный ущерб людям). Используемое соотношение - A / D, где A - активность источника, а D - минимально опасная активность.

КатегорияОБЪЯВЛЕНИЕ
1≥1000
210–1000
31–10
40,01–1
5<0,01

Обратите внимание, что источники с достаточно низким выходом радиоактивности (например, те, которые используются в детекторах дыма ), чтобы не причинять вреда людям, не классифицируются.

Источники калибровки [ править ]

Ручной сцинтилляционный альфа-зонд большой площади при калибровке с использованием пластинчатого источника

Источники калибровки используются в основном для калибровки радиометрической аппаратуры, которая используется для мониторинга процесса или радиологической защиты.

Капсульные источники, в которых излучение эффективно излучается из точки, используются для калибровки бета, гамма и рентгеновских лучей. Источники высокого уровня обычно используются в калибровочной ячейке: комнате с толстыми стенами для защиты оператора и обеспечения удаленной работы источника воздействия.

Пластинчатый источник обычно используется для калибровки приборов для радиоактивного загрязнения. Он имеет известное количество радиоактивного материала, прикрепленного к его поверхности, такого как альфа- и / или бета-излучатель, чтобы позволить калибровку детекторов излучения большой площади, используемых для обследований загрязнения и мониторинга персонала. Такие измерения обычно представляют собой количество отсчетов в единицу времени, полученное детектором, например количество импульсов в минуту или количество импульсов в секунду.

В отличие от капсульного источника, излучающий материал пластинчатого источника должен находиться на поверхности, чтобы предотвратить затухание из-за контейнера или самозащиты из-за самого материала. Это особенно важно для альфа-частиц, которые легко задерживаются небольшой массой. Кривая Брэгга показывает эффект ослабления в свободном воздухе.

Открытые источники [ править ]

Открытые источники - это источники, которые не находятся в постоянно закрытом контейнере и широко используются в медицинских целях. [10] Они используются, когда источник необходимо растворить в жидкости для инъекции пациенту или проглатывания пациентом. Открытые источники также используются в промышленности для обнаружения утечек таким же образом, как и радиоактивные индикаторы .

Удаление [ править ]

Захоронение радиоактивных источников с истекшим сроком годности представляет те же проблемы, что и захоронение других ядерных отходов , хотя и в меньшей степени. Отработанные источники с низким уровнем активности иногда бывают достаточно неактивными, чтобы их можно было утилизировать обычными методами захоронения - обычно на свалках. Другие методы захоронения аналогичны методам захоронения высокоактивных радиоактивных отходов с использованием скважины на разной глубине в зависимости от активности отходов. [5]

Печально известным инцидентом пренебрежительного отношения к утилизации высокоуровневого источника стала авария в Гоянии , в результате которой погибло несколько человек.

См. Также [ править ]

  • Общие бета-излучатели
  • Обычно используемые гамма-изотопы
  • счетчик Гейгера
  • Ионизирующего излучения
  • Источник нейтронов

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Источник Кобальта-60 C-188" . Нордион Inc . Проверено 22 марта 2016 .
  2. ^ "Иридиум-192" . Изофлекс . Проверено 22 марта 2016 .
  3. ^ «Радиоактивные источники: изотопы и доступность» . Проверено 22 марта 2016 .
  4. ^ «Руководство NIST по SI, Глава 5 (параграф 5.2)» . NIST . Проверено 22 марта 2016 .
  5. ^ a b c Варианты захоронения изъятых из употребления радиоактивных источников (PDF) . Международное агентство по атомной энергии. 2005. ISBN  92-0-100305-6. ISSN  0074-1914 .
  6. ^ «Внедрение директивы о контроле высокоактивных закрытых радиоактивных источников и бесхозных источников (HASS) для ядерных лицензированных объектов» . Проверено 22 марта 2016 .
  7. ^ «Управление изъятыми из употребления закрытыми источниками» . Международное агентство по атомной энергии . Проверено 22 марта 2016 .
  8. ^ Радиационная защита и безопасность источников излучения: Международные основные стандарты безопасности (PDF) . Вена: Международное агентство по атомной энергии. 2014. ISBN.  978-92-0-135310-8. ISSN  1020-525X .
  9. ^ Новости МАГАТЭ релиз февраль 2007
  10. ^ «Глоссарий радиационной защиты» . Проверено 22 марта 2016 .