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X射线源。 是电离辐射的X射线管源?

整个地球上的生命有机体的历史经常暴露于宇宙射线和受过教育的它们的放射性核素的气氛中,和辐射整个天然存在的物质。 现代生活被调整到所有的环境的特征和限制,包括由X射线的天然来源。

尽管高剂量辐射,当然对身体有害,有些类型的辐射是生命重要。 例如,背景辐射已经到基本化学和生物的进化做出了贡献。 还明显的是,地核的热量被提供,并且通过初级的衰变热的,天然存在的放射性核素维持这一事实。

宇宙射线

外成因的辐射,不断轰击地球,被称为宇宙。

该贯穿辐射落在我们的星球是来自外太空,但不是陆地起源的事实,在实验中发现,在不同高度的电离,从海平面测量9000米发现了电离辐射的强度降低至700米的高度,并继续攀升迅速增加。 初始下降可以归因于在地面伽玛射线的强度和增加的减少 - 宇宙。

在空间X射线源如下:

  • 星系群;
  • 赛弗特星系;
  • 太阳;
  • 星星;
  • 类星体;
  • 黑洞;
  • 超新星遗迹;
  • 白矮星;
  • 暗星等。

这样的辐射的证据,例如,是为了提高在世界上观察到的耀斑后的宇宙射线强度。 但是,我们的明星是不是一个主要贡献者总光通量,其日常的变化是非常小的。

两种类型的梁

宇宙射线分为原发性和继发性。 辐射不与大气或地球的岩石圈水圈物质发生相互作用,称为主。 它由质子(≈85%)和α-粒子(≈14%),具有更小的流(<1%)较重的原子核。 次级宇宙X射线,辐射源其中 - 初级辐射和大气组成的亚原子粒子,例如π介子,μ介子和电子。 在海平面,几乎所有观察到的辐射包括次级宇宙射线68%是占μ介子和30% - 通过电子。 在海平面低于总流量的1%,由质子。

初级宇宙射线往往具有巨大的动能。 他们正电荷,获得能量由于磁场加速。 在太空中带电粒子的真空能存活多久,和旅行百万光年。 在此飞行,它们获得2-30电子伏特(1 GeV的= 9月10日电子伏特)的量级的高动能。 个别粒子能量高达10 GeV的。

初级宇宙射线的高能量允许它们字面上分裂在地球大气中的原子的碰撞。 随着中子,质子和亚原子粒子可形成较轻的元素如氢,氦,和铍。 μ介子始终在充电,并迅速衰变为电子或正电子。

磁屏蔽

宇宙射线与上升的强度急剧在20公里达到最大值。 20公里至大气的顶部(高达50公里),强度降低。

此模式是通过增加空气密度由于生产次级辐射的增加。 在20公里的高度初级辐射的大部分已经进入相互作用,并且从20公里海平面强度减少反映的次梁气氛摄取,相当于约10米的水层。

的辐射强度也与纬度。 在从赤道同一高度宇宙流量增加至北纬50〜60℃并保持恒定直到磁极。 这是由于地球的磁场的形状和初级辐射功率的分配。 的大气层外的磁力线大致平行于在赤道地球表面,并垂直于磁极。 带电粒子容易地沿磁场线移动,但在克服其横向方向上的困难。 从极点到60°,实际上所有的初级辐射的到达地球大气,并在赤道仅能量超过15 GeV的粒子,可以通过磁屏蔽穿透。

的X射线的二次光源

宇宙射线与物质的相互作用的结果连续地产生的放射性核素的量显著。 他们大多数是片段,但它们中的一些是通过用中子和μ介子稳定原子的激活形成。 自然生产在大气中的放射性核素的对应于宇宙辐射的在高度和纬度的强度。 约70%的人出现在平流层,和30% - 在对流层。

除了H-3和C-14,放射性核素通常是在非常小的浓度。 氚是稀释,并用水和H 2的混合,和C-14与氧结合以形成CO 2,这是与二氧化碳的大气混合。 碳-14通过光合作用进入植物。

地球辐射

所形成的地球许多放射性核素中,只有少数有一个 半衰期 足够长的时间来解释自己当前存在。 如果我们的星球是大约6十亿年前形成的,他们留在可测量的量,就需要至少100亿年的半衰期。 主要放射性核素,其仍然被找到的,三个是最重要的。 X射线源是K-40,U-238和Th-232。 铀和钍衰变链中,每个形式的产品,其几乎都是在原始的同位素的存在。 虽然许多女儿的放射性核素是短暂的,它们的共同点是环境,因为它是不断地从长寿命的前体形成。

其他长期原来的X射线源,总之,都是在非常低的浓度。 这个RB-87,LA-138,CE-142,SM-147,路-176,等等。D.天然存在的中子形成许多其它放射性核素,但它们的浓度通常是相当低的。 在非洲加蓬的职业生涯奥克洛,位于“自然反应”,其中核反应发生的存在的证据。 铀235和裂变产物丰富的铀矿中存在的缺失,表明大约2十亿年前,发生自发引发连锁反应。

尽管原来的放射性核素是无处不在,它们的浓度取决于地点。 主要水库 天然放射性 的岩石圈。 此外,岩石圈中它变化很大。 有时与某些类型的化合物和矿物质,有时相关 - 尤其是区域,与同类型的岩石和矿物的关联度不大。

主要放射性核素和他们的女儿的产品在自然生态系统的分布取决于许多因素,包括核素的化学性质,生态系统的物理因素,以及植物和动物的生理生态特性。 岩石风化,他们的主要水库提供了土壤铀,钍和K.钍和铀衰变产物也参加这个节目。 土壤K,镭,U位,很少钍被植物吸收。 它们利用钾-40以及稳定和K.镭,U-238衰变产物,由植物使用的,而不是因为它是一种同位素,并且由于其在化学上类似于钙。 铀和钍的植物吸收通常较小,因为这些放射性核素通常是不可溶的。

最重要的天然辐射元件的所有来源是无味无臭的,不可见的气体,这是比空气,氡重8倍。 它包括两个主要的同位素 - 氡-222,U-238和氡-220的衰变产物之一,由钍232的衰变形成。

岩石,土壤,植物,动物释放出氡气到大气中。 该气体是镭衰变的产物,并在包含它的任何材料制成。 由于氡 - 惰性气体,其可在与大气接触来分离表面。 氡的量,这从岩石的给定质量发出取决于镭和表面积的量。 较小的品种,越能释放出氡。 在邻近radiysoderzhaschimi材料空气RN浓度也依赖于空气速度。 在地下室,洞穴和矿井,其中有一个贫穷的空气流通,氡的浓度可以达到显著的水平。

RN迅速分解,并形成了一系列的子核的。 的大气氡衰变产物的形成之后被接合的灰尘,其沉降在土壤和植物,并且由动物吸入小颗粒。 降雨特别有效地净化的空气从放射性元素,但气溶胶颗粒的碰撞和沉积也促进它们的析出。

在温带地区,氡的平均约5-10倍的浓度在室内比室外高。

在过去的几十年里,该男子“人工”产生伴随X射线辐射源,性能和其在医药,军工,发电和仪表用于矿产勘查应用几百个放射性核素。

人造辐射源个人的影响差别很大。 大多数人是人造辐射相对小的剂量,但是一些 - 的天然来源很多千倍的辐射。 人造源比自然更好的控制。

在医学X射线源

工业和医疗使用,作为一项规则,只有纯粹的放射性核素,从而简化的方式从存放地点和处置过程中泄漏的识别。

在医学辐射应用很普遍,可能有显著的影响。 这包括在药物用于X射线源:

  • 诊断;
  • 治疗;
  • 分析程序;
  • 起搏。

如私人来源,以及各种各样的放射性示踪剂的诊断用途。 卫生设施通常区分应用为放射学和核医学。

是 X射线管 的电离辐射的来源? 计算机断层扫描和透视 - 这是用它制成一个众所周知的诊断程序。 此外,在医疗放射摄影术,有许多应用场合同位素源,包括γ和β,以及对于在其中的情况下的实验中子源 的X射线机 是不方便的,错放,或可能是危险的。 从生态观点来看,X射线辐射是不危险的,只要它的来源仍然负责和妥善处理。 在这方面,所述故事元素镭,氡和针头radiysoderzhaschih发光化合物并不乐观。

90 Sr或147 Pm的基础上的X射线源常用。 252 Cf的便携式中子发生器中子照相的出现,广泛提供,虽然在一般情况下,这种方法还是严重依赖于核反应堆的可用性。

核医学

对环境的影响主要危险是核医学和X射线源放射性同位素标记。 实施例不希望的效果如下:

  • 患者的照射;
  • 医院工作人员的风险;
  • 运输放射性药品时辐照;
  • 在制造过程中的影响;
  • 放射性废物的影响。

近年来,一直以减少患者通过引进短命的同位素曝光的倾向更狭隘的活动和使用的更高度本地化的产品。

较小的半衰期降低的影响, 放射性废物 ,因为大多数的长寿元素是通过肾脏输出。

显然,通过污水处理系统对环境的影响,并不取决于病人是否在医院或在门诊治疗。 虽然大部分放射性元素的排放量很可能是短期的,累积效应显著超过所有核电厂的联合污染水平。

最常用的放射性核素在医学 - X射线源:

  • 99m锝-扫描颅骨和大脑,脑血管扫描,心脏,肝,肺,甲状腺,胎盘定位;
  • 131 I -血液,肝脏扫描,胎盘定位,扫描和治疗甲状腺;
  • 51 Cr -确定红血细胞或螯合,血容量的存在持续时间;
  • 57联合-希林样品;
  • 32 p -转移至骨。

广泛使用的尿,并使用标记的有机化合物的其它研究方法放射免疫测定程序辐射分析的显著增加了使用液体闪烁制剂。 有机磷的解决方案通常基于甲苯或二甲苯,构成一个相当大的体积的必须被处置的液体有机废物。 处理液体形式,是潜在的危险和对环境是不可接受的。 出于这个原因,优选的是垃圾焚烧。

由于长寿命3 H或14 C的环境中的易溶,它们的作用是在正常范围内。 但累积效应可能是巨大的。

另一种医疗用放射性核素 - 利用钚电池的心脏起博器的功率。 成千上万的人是活的今天多亏了事实,这些设备可帮助运营他们的心。 密封源238浦(150吉贝)外科手术植入的患者。

工业用X射线辐射:源,性能和应用

医学 - 是不是在其中发现使用电磁频谱的这一部分的唯一区域。 人造辐射环境的很大一部分在工业放射性同位素和X射线源一起使用。 这个示例应用程序:

  • 工业射线照相;
  • 辐射测量;
  • 烟雾探测器;
  • 自发光材料;
  • X射线晶体学;
  • 扫描器用于检查行李和随身携带的行李;
  • 透视激光器;
  • 同步加速器;
  • 回旋加速器。

由于大多数这些应用涉及使用封装的同位素,辐射的运送,转移,维护和使用过程中发生。

在工业电离辐射的X射线管源? 是的,它在非破坏性机场控制系统中使用,在晶体的研究,材料和结构,工业检验。 在过去的十年,在科学和工业的辐射照射剂量达到医药这一指标值的一半; 因此,一个显著的贡献。

自己封装的X射线源收效甚微。 但他们的交通时,他们丢失或意外处置惊人扔进垃圾堆。 这样的X射线源通常提供并安装在一个双密封圆盘或圆柱体。 该胶囊是由不锈钢制成,需要泄漏定期检查。 回收可能是一个问题。 短暂的来源可以保存和腐烂,但即使在这种情况下,应适当考虑,剩下的活性物质必须在许可的设施进行处置。 否则,胶囊应该被送到专门机构。 其厚度决定了活性材料和X射线源部分的尺寸。

存储空间的X射线源

日益严重的问题是安全退役和工业用地,其中放射性物质被保存在过去的去污。 基本上它先前建立的企业处理核材料,但必须是其他行业,如工厂生产的自发光氚标志的一部分。

一个特殊的问题是长期存在的低层次的来源,分布广泛。 例如,241 AM是在烟雾探测器使用。 除氡是在家里主要的X射线源。 单独他们不会造成任何危险,但他们的显著数量可以在未来的一个问题。

核爆炸

在过去的50年里,每一个经受辐射从造成核武器试验放射性尘埃的动作。 他们见顶1954-1958和1961-1962年。

1963年,三个国家(苏联,美国和英国)签署了关于在大气层核试验,海洋和太空的部分禁令的协议。 在接下来的二十年中,法国和中国进行了一系列更小的试验,已不复存在于1980年地下核试验仍正在进行中,但他们通常不会产生沉淀。

经过大气层试验的放射性污染属于爆炸现场附近。 在某种程度上,他们仍然在对流层和同纬度世界各地的风被执行。 随着我们,他们倒在地上,停留在空中大约一个月。 但最好的部分被推到平流层,在那里污染仍然是许多个月,整个星球上缓缓降下。

余波包括上百种不同的放射性核素,但只有少数人能作用于人体,所以它们的尺寸非常小,且衰减迅速。 C-14,CS-137,Zr的95和SR-90是最显著。

ZR-95具有64天的半衰期,和铯-137和锶-90 - 30年左右。 只有碳14与5730年的半衰期将在遥远的未来保持活跃。

核能

核能是最有争议的辐射线的全部人为源,但它有对人体健康的影响非常小的贡献。 在核设施正常运转发出成辐射量小的环境。 在2016年2月,共有442个操作民用核反应堆在31个国家,另有66正在建设之中。 这仅仅是生产周期的一部分核燃料。 它从铀矿石的生产和研磨,延长核燃料的制造。 电厂使用后的燃料电池有时会处理的铀和钚的恢复。 最后,周期与核废物处置结束。 在这个周期的每个阶段可能泄漏放射性物质。

全世界约一半的生产铀矿石来自于露天,另一半-从矿山。 数以亿计的吨 - 然后将它产生大量的废弃物附近钢厂接地。 这废物仍然放射性数百万年公司停止其工作后,即使辐射发射是自然背景的非常小的一部分。

此后,将铀上选矿厂转化成燃料通过进一步处理和纯化。 这些过程导致空气和水的污染,但他们比在燃料循环的其他阶段要少得多。

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