Радиоактивный источник
Радиоактивный источник - это известное количество 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 источника радиационной метрологии , который используется для калибровки радиометрических процессов и приборов радиационной защиты . Они также используются для измерения промышленных процессов, например, для измерения толщины в бумажной и сталелитейной промышленности. Источники могут быть запечатаны в контейнере (высокопроникающая радиация), нанесены на поверхность (слабопроникающая радиация) или находиться в жидкости.
В качестве источника облучения они используются в медицине для лучевой терапии и в промышленности для промышленной рентгенографии , облучения пищевых продуктов , стерилизации , дезинсекции от вредителей и радиационного сшивания ПВХ.
Радионуклиды выбирают по типу и характеру испускаемого ими излучения, интенсивности излучения и периоду полураспада . К распространенным радионуклидам-источникам относятся кобальт-60 , [1] иридий-192 , [2] и стронций-90 . [3] Величиной в системе СИ измерения исходной активности является беккерель , хотя историческая единица Кюри все еще частично используется, например, в США, несмотря на то, что их NIST настоятельно рекомендует использовать единицу СИ. [4] Единица СИ для целей здравоохранения является обязательной в ЕС .
Источник облучения обычно служит от 5 до 15 лет, прежде чем его активность упадет ниже полезного уровня. [5] Однако источники с радионуклидами с длительным периодом полураспада при использовании в качестве калибровочных источников могут использоваться гораздо дольше.
Закрытые источники
[ редактировать ]Многие радиоактивные источники герметичны, то есть они постоянно либо полностью содержатся в капсуле, либо прочно связаны с поверхностью. Капсулы обычно изготавливаются из нержавеющей стали , титана , платины или другого инертного металла . [5] Использование закрытых источников устраняет почти весь риск рассеивания радиоактивного материала в окружающую среду из-за неправильного обращения. [6] но контейнер не предназначен для ослабления радиации, поэтому для радиационной защиты требуется дополнительная защита. [7] Герметичные источники используются практически во всех приложениях, где источник не должен быть химически или физически включен в жидкость или газ.
Категоризация закрытых источников [8]
[ редактировать ]
классифицирует закрытые источники МАГАТЭ в соответствии с их деятельностью в отношении минимально опасного источника (где опасным источником является источник, который может причинить значительный вред людям). Используемое соотношение A/D, где A – активность источника, а D – минимально опасная активность.
| Категория | ОБЪЯВЛЕНИЕ |
|---|---|
| 1 | ≥1000 |
| 2 | 10–1000 |
| 3 | 1–10 |
| 4 | 0.01–1 |
| 5 | <0,01 |
Обратите внимание, что источники с достаточно низким радиоактивным выходом (например, те, которые используются в детекторах дыма ), чтобы не причинять вреда людям, не классифицируются.
Источники калибровки
[ редактировать ]
Калибровочные источники используются в первую очередь для калибровки радиометрической аппаратуры, которая используется при контроле технологических процессов или в радиологической защите.
Капсульные источники, в которых излучение эффективно исходит из точки, используются для калибровки бета-, гамма- и рентгеновских приборов. Источники высокого уровня обычно используются в калибровочной камере: помещении с толстыми стенами для защиты оператора и обеспечения дистанционного управления воздействием источника.
Пластинчатый источник обычно используется для калибровки приборов для радиоактивного загрязнения. На его поверхности закреплено известное количество радиоактивного материала, такого как альфа- и/или бета-излучатель, что позволяет калибровать детекторы радиации большой площади, используемые для исследований загрязнения и мониторинга персонала. Такие измерения обычно представляют собой количество отсчетов в единицу времени, принимаемое детектором, например, отсчетов в минуту или отсчетов в секунду.
В отличие от капсульного источника, излучающий материал пластинчатого источника должен находиться на поверхности, чтобы предотвратить затухание в контейнере или самоэкранирование из-за самого материала. Это особенно важно для альфа-частиц, которые легко останавливаются небольшой массой. показывает Кривая Брэгга эффект затухания на открытом воздухе.
Незапечатанные источники
[ редактировать ]Негерметичные источники – это источники, которые не находятся в постоянно закрытом контейнере и широко используются в медицинских целях. [10] Их используют, когда источник необходимо растворить в жидкости для инъекции пациенту или приема внутрь пациентом. Негерметичные источники также используются в промышленности для обнаружения утечек таким же образом, как радиоактивный индикатор .
Утилизация
[ редактировать ]Утилизация радиоактивных источников с истекшим сроком годности представляет собой те же проблемы, что и утилизация других ядерных отходов , хотя и в меньшей степени. Отработанные низкоактивные источники иногда оказываются настолько неактивными, что их можно утилизировать обычными методами утилизации отходов — обычно на свалке. Другие методы захоронения аналогичны методам захоронения высокорадиоактивных отходов: используются скважины разной глубины в зависимости от активности отходов. [5]
Печально известным инцидентом небрежного обращения с источником высокого уровня стала авария в Гоянии , в результате которой погибло несколько человек. Кража радиоактивного материала Таммику включала случайную кражу материала цезия-137 в Таммику, Эстония , в 1994 году .
См. также
[ редактировать ]- Обычные бета-излучатели
- Обычно используемые гамма-излучающие изотопы
- счетчик Гейгера
- Ионизирующее излучение
- Источник нейтронов
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Источник Кобальта-60 С-188» . Нордион Инк . Проверено 22 марта 2016 г.
- ^ «Иридий-192» . Изофлекс . Проверено 22 марта 2016 г.
- ^ «Радиоактивные источники: изотопы и доступность» . Проверено 22 марта 2016 г.
- ^ «Руководство НИСТ по СИ, глава 5 (параграф 5.2)» . НИСТ . Проверено 22 марта 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с Варианты захоронения изъятых из употребления радиоактивных источников (PDF) . Международное агентство по атомной энергии. 2005. ISBN 92-0-100305-6 . ISSN 0074-1914 .
- ^ «Выполнение директивы о контроле над высокоактивными закрытыми радиоактивными источниками и бесхозными источниками (HASS) на ядерных лицензированных объектах» . Проверено 22 марта 2016 г.
- ^ «Управление изъятыми из употребления закрытыми источниками» . Международное агентство по атомной энергии . Проверено 22 марта 2016 г.
- ^ 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 .
- ^ Пресс-релиз МАГАТЭ, февраль 2007 г.
- ^ «Глоссарий по радиационной защите» . Проверено 22 марта 2016 г.