Radioaktivní zdroj - Radioactive source

Kovový válec s pravítkem, vysoký 3,1 cm
Nový uzavřený zdroj záření cesia 137, jak se objevuje v konečném stavu

Radioaktivní zdroj je známému množství radionuklidu , který emituje ionizující záření ; obvykle jeden nebo více typů záření gama záření , alfa částice , beta částice a neutronové záření .

Zdroje lze použít pro ozařování , kdy záření vykonává významnou ionizační funkci na cílovém materiálu, nebo jako zdroj radiační metrologie , který se používá pro kalibraci radiometrických procesů a přístrojů pro radiační ochranu . Používají se také pro měření průmyslových procesů, jako je měření tloušťky v papírenském a ocelářském průmyslu. Zdroje mohou být uzavřeny v kontejneru (vysoce pronikající záření) nebo ukládány na povrch (slabě pronikající záření) nebo mohou být v kapalině.

Jako zdroj záření se používají v medicíně pro radiační terapii a v průmyslu, jako je průmyslová rentgenografie , ozařování potravin , sterilizace , dezinsekce škůdců a zesíťování ozařováním PVC.

Radionuklidy se vybírají podle typu a charakteru záření, které emitují, intenzity emise a poločasu jejich rozpadu. Mezi běžné radionuklidy patří kobalt-60 , iridium-192 a stroncium-90 . Množství měření aktivity zdroje SI je Becquerel , ačkoli historická jednotka Curies je stále částečně používána, například v USA, přestože jejich NIST důrazně doporučuje použití jednotky SI. Jednotka SI pro zdravotní účely je v EU povinná .

Zdroj záření obvykle trvá 5 až 15 let, než jeho aktivita poklesne pod užitečné úrovně. Zdroje s radionuklidy s dlouhým poločasem rozpadu, pokud jsou použity jako kalibrační zdroje, však lze použít mnohem déle.

Výřezový diagram teleterapeutické kapsle
Výřez radioaktivního zdroje použitého pro teleterapii ( externí paprsková radioterapie ): Klíč k nápisu najdete na stránce souboru

Uzavřené zdroje

Mnoho radioaktivních zdrojů je zapečetěno, což znamená, že jsou trvale buď úplně obsaženy v kapsli, nebo pevně spojeny s povrchem. Tobolky jsou obvykle vyrobeny z nerezové oceli , titanu , platiny nebo jiného inertního kovu . Použití uzavřených zdrojů odstraňuje téměř všechna rizika šíření radioaktivního materiálu do životního prostředí v důsledku nesprávného zacházení, ale nádoba není určena k útlumu záření, proto je pro radiační ochranu nutné další stínění. Uzavřené zdroje se používají téměř ve všech aplikacích, kde nemusí být zdroj chemicky nebo fyzicky obsažen v kapalině nebo plynu.

Kategorizace uzavřených zdrojů

Image
Symbol nebezpečnosti radioaktivity ISO 2007 určený pro zdroje IAEA kategorie 1, 2 a 3 definované jako nebezpečné zdroje schopné způsobit smrt nebo vážné zranění.

Uzavřené zdroje jsou IAEA kategorizovány podle jejich činnosti ve vztahu k minimálnímu nebezpečnému zdroji (kde nebezpečný zdroj je takový, který by mohl způsobit vážné zranění lidem). Použitý poměr je A / D, kde A je aktivita zdroje a D je minimální nebezpečná aktivita.

Kategorie INZERÁT
1 ≥ 1000
2 10–1 000
3 1–10
4 0,01–1
5 <0,01

Pamatujte, že zdroje s dostatečně nízkým radioaktivním výkonem (jako jsou ty, které se používají v detektorech kouře ), aby nezpůsobovaly újmu lidem, nejsou kategorizovány.

Kalibrační zdroje

Image
Ruční velkoplošná alfa scintilační sonda s kalibrací pomocí deskového zdroje

Zdroje kalibrace se používají především pro kalibraci radiometrických přístrojů, které se používají při monitorování procesů nebo při radiační ochraně.

Zdroje kapslí, kde záření účinně vyzařuje z bodu, se používají pro kalibraci beta, gama a rentgenových přístrojů. V kalibrační cele se běžně používají zdroje vysoké úrovně: místnost se silnými stěnami na ochranu obsluhy a zajištění dálkového ovládání expozice zdroje.

Zdroj desek se běžně používá ke kalibraci radioaktivních kontaminujících nástrojů. To má známé množství radioaktivního materiálu připevněného k jeho povrchu, jako je alfa a / nebo beta emitor, aby bylo možné kalibrovat velkoplošné detektory záření používané pro průzkumy kontaminace a monitorování personálu. Taková měření jsou obvykle počty za jednotku času přijaté detektorem, jako jsou počty za minutu nebo počty za sekundu.

Na rozdíl od zdroje kapslí musí být deskový zdroj emitující materiál na povrchu, aby se zabránilo útlumu nádobou nebo samoštítu v důsledku samotného materiálu. To je zvláště důležité u alfa částic, které se snadno zastaví malou hmotou. Křivka Bragg ukazuje zeslabení účinku na volném vzduchu.

Neuzavřené zdroje

Neuzavřené zdroje jsou zdroje, které nejsou v trvale uzavřené nádobě a jsou hojně využívány pro lékařské účely. Používají se, když je třeba zdroj rozpustit v kapalině pro injekci do pacienta nebo při požití pacientem. Neuzavřené zdroje se také používají v průmyslu podobným způsobem pro detekci úniků jako radioaktivní indikátor .

Likvidace

Likvidace prošlých radioaktivních zdrojů představuje podobné výzvy jako při ukládání jiného jaderného odpadu , i když v menší míře. Vyhořelé nízkoúrovňové zdroje budou někdy dostatečně neaktivní, aby byly vhodné k likvidaci běžnými způsoby likvidace odpadu - obvykle skládkováním. Jiné způsoby zneškodňování jsou podobné jako u radioaktivního odpadu vyšší úrovně a využívají různé hloubky vrtu v závislosti na aktivitě odpadu.

Známým případem zanedbání při likvidaci zdroje na vysoké úrovni byla nehoda Goiânia , která vyústila v několik úmrtí.

Viz také

Reference