Radioaktiivinen lähde - Radioactive source

Metallisylinteri viivaimen vieressä, 3,1 cm korkea
Uusi suljettu cesium-137-säteilylähde sen lopullisessa tilassa

Radioaktiivinen lähde on tunnettu määrä, joka radionuklidin , joka emittoi ionisoiva säteily ; tyypillisesti yksi tai useampi säteilytyypistä gammasäde , alfa-hiukkaset , beeta-hiukkaset ja neutronisäteily .

Lähteitä voidaan käyttää säteilytys , jossa säteily on merkittävää ionisoivaa toiminto kohdemateriaalin, tai säteilyn metrologiassa lähde, jota käytetään kalibrointiin radiometriset prosessin ja säteilysuojelun instrumentointi. Niitä käytetään myös teollisuuden prosessimittauksiin, kuten paksuusmittaukseen paperi- ja terästeollisuudessa. Lähteet voidaan sulkea säiliöön (erittäin tunkeutuva säteily) tai kerrostua pinnalle (heikosti tunkeutuva säteily) tai ne voivat olla nesteessä.

Säteilytyslähteenä niitä käytetään lääketieteessä sädehoitoon ja teollisuudessa, kuten teolliseen radiografiaan , ruokasäteilytykseen , sterilointiin , tuholaisten desinfestointiin ja PVC: n silloittamiseen .

Radionuklidit valitaan tyypin mukaan ja luonnetta säteilyn ne lähettävät, emission intensiteetin, ja puoli-elämän niiden hajoamisen. Yleisiä radionuklidilähteitä ovat koboltti-60 , iridium-192 ja strontium-90 . SI mittaus määrä lähteen aktiivisuus on Becquerel , vaikka historiallinen yksikkö Curies on edelleen osittainen käyttö, kuten USA: ssa, vaikka niiden NIST vahvasti neuvoo käytön SI-yksikkö. SI-yksikkö terveystarkoituksiin on pakollinen EU: ssa .

Säteilylähde kestää tyypillisesti 5-15 vuotta ennen kuin sen aktiivisuus laskee alle hyödyllisen tason. Lähteitä, joilla on pitkä puoliintumisaika radionuklideja, kun niitä käytetään kalibrointilähteinä, voidaan käyttää paljon pidempään.

Leikkauskaavio teleterapiakapselista
Leikattu kaavio radioaktiivisesta lähteestä, jota käytetään teleterapiassa ( ulkoinen sädehoito ): Avain kirjaimiin löytyy tiedostosivulta

Suljetut lähteet

Monet radioaktiiviset lähteet ovat sinetöityjä, mikä tarkoittaa, että ne ovat pysyvästi joko kokonaan kapselissa tai kiinteästi sidottuina kiinteään pintaan. Kapselit valmistetaan yleensä ruostumattomasta teräksestä , titaanista , platinasta tai muusta inertistä metallista . Suljettujen lähteiden käyttö poistaa melkein kaiken riskin radioaktiivisen aineen leviämisestä ympäristöön väärinkäytösten vuoksi, mutta säiliötä ei ole tarkoitettu vaimentamaan säteilyä, joten säteilysuojelua varten tarvitaan lisää suojausta. Suljettuja lähteitä käytetään melkein kaikissa sovelluksissa, joissa lähdettä ei tarvitse sisällyttää kemiallisesti tai fyysisesti nesteeseen tai kaasuun.

Suljettujen lähteiden luokittelu

Image
Vuoden 2007 ISO-radioaktiivisuuden vaarasymboli, joka on tarkoitettu IAEA: n luokkien 1, 2 ja 3 lähteille, jotka on määritelty vaarallisiksi lähteiksi, jotka voivat aiheuttaa kuoleman tai vakavan vamman.

IAEA luokittelee suljetut lähteet niiden aktiivisuuden mukaan suhteessa vähimmäisvaarallisiin lähteisiin (joissa vaarallinen lähde on sellainen, joka voi aiheuttaa merkittäviä vammoja ihmisille). Käytetty suhde on A / D, jossa A on lähteen aktiivisuus ja D on vähimmäisvaarallinen aktiivisuus.

Kategoria ILMOITUS
1 ≥1000
2 10–1000
3 1–10
4 0,01–1
5 <0,01

Huomaa, että lähteitä, joiden radioaktiivisuus on riittävän pieni (kuten savunilmaisimissa käytettävät ), jotta ne eivät aiheuta haittaa ihmisille, ei luokitella.

Kalibrointilähteet

Image
Kädessä pidettävä alfa-tuikeanturi kalibroidaan levylähdettä käyttäen

Kalibrointilähteitä käytetään ensisijaisesti radiometristen instrumenttien kalibrointiin, jota käytetään prosessin seurantaan tai radiologiseen suojaukseen.

Kapselilähteitä, joissa säteily lähtee tehokkaasti pisteestä, käytetään beeta-, gamma- ja röntgenlaitteiden kalibrointiin. Korkean tason lähteitä käytetään yleensä kalibrointikennossa: huone, jossa on paksut seinät käyttäjän suojaamiseksi ja lähteen altistumisen etäkäytön tarjoamiseksi.

Levylähde on yleisessä käytössä radioaktiivisten kontaminaatiolaitteiden kalibrointiin . Tämän pinnalle on kiinnitetty tunnettu määrä radioaktiivista ainetta, kuten alfa- ja / tai beeta-säteilijä, jotta kontaminaatiotutkimuksiin ja henkilöstön seurantaan käytettävien suurten alueiden säteilyilmaisimien kalibrointi olisi mahdollista. Tällaiset mittaukset ovat tyypillisesti detektorin vastaanottamia lukuja aikayksikköä kohti, kuten lukemia minuutissa tai lukuja sekunnissa.

Toisin kuin kapselilähde, levylähteen emittoivan materiaalin on oltava pinnalla estämään säiliön vaimentuminen tai itsestään suojaava itse materiaalista. Tämä on erityisen tärkeää alfahiukkasten kohdalla, jotka pieni massa pysäyttää helposti. Bragg käyrä esittää vaimennuksen vaikutus vapaaseen ilmaan.

Tiivistämättömät lähteet

Sinetöimättömät lähteet ovat lähteitä, jotka eivät ole pysyvästi suljetussa astiassa, ja niitä käytetään laajasti lääketieteellisiin tarkoituksiin. Niitä käytetään, kun lähde on liuotettava potilaaseen injektoitavaan nesteeseen tai potilaan nielemiseen. Sinetöimättömiä lähteitä käytetään myös teollisuudessa samalla tavoin vuotojen havaitsemiseksi kuin radioaktiivista merkkiainetta .

Hävittäminen

Vanhentuneiden radioaktiivisten lähteiden hävittäminen aiheuttaa samanlaisia ​​haasteita kuin muut ydinjätteet , vaikkakin vähemmässä määrin. Käytetyt matalan tason lähteet ovat joskus riittävän passiivisia, jotta ne soveltuvat tavallisten jätteiden hävitysmenetelmien - yleensä kaatopaikalle - hävittämiseen. Muut loppusijoitusmenetelmät ovat samanlaisia ​​kuin korkeamman radioaktiivisen jätteen käsittelymenetelmät, joissa käytetään erilaisia ​​syvyyksiä reiän aktiivisuudesta riippuen.

Kuuluisa laiminlyönti korkean tason lähteen hävittämisessä oli Goiânian onnettomuus , joka aiheutti useita kuolemantapauksia.

Katso myös

Viitteet