Radioaktiv kilde - Radioactive source

En metallsylinder med en linjal ved siden av, 3,1 cm høy
En ny forseglet cesium-137 strålingskilde slik den ser ut i sin endelige tilstand

En radioaktiv kilde er en kjent mengde av et radionuklid som avgir ioniserende stråling ; vanligvis en eller flere av strålingstypene gammastråler , alfapartikler , beta-partikler og nøytronstråling .

Kilder kan brukes for bestråling , hvor strålingen utfører en betydelig ioniserende funksjon på et aktivt materiale, eller som en strålings metrologi kilde, som brukes for kalibrering av radiometrisk fremgangsmåte og strålebeskyttelse instrumentering. De brukes også til målinger av industrielle prosesser, for eksempel tykkelsesmåling i papir- og stålindustrien. Kilder kan forsegles i en beholder (sterkt gjennomtrengende stråling) eller avsettes på en overflate (svakt gjennomtrengende stråling), eller de kan være i en væske.

Som en bestrålingskilde brukes de i medisin for strålebehandling og i industrien som industriell radiografi , matbestråling , sterilisering , skadedyrsbekjempelse og bestrålingstverrbinding av PVC.

Radionuklider velges i henhold til typen og karakteren av strålingen de avgir, utslippsintensiteten og halveringstiden for forfallet. Vanlige kilderadionuklider inkluderer kobolt-60 , iridium-192 og strontium-90 . Den SI måling mengde kilde aktivitet er den Becquerel , skjønt de historiske enhets curie er fremdeles i delvis bruk, som for eksempel i USA, til tross for deres NIST sterkt rådgivning bruken av SI-enhet. SI-enheten for helseformål er obligatorisk i EU .

En bestrålingskilde varer vanligvis i mellom 5 og 15 år før aktiviteten faller under nyttige nivåer. Imidlertid kan kilder med lange halveringstid radionuklider brukes når de brukes som kalibreringskilder, mye lenger.

Et skjærende diagram over en teleterapikapsel
Et kuttdiagram over en radioaktiv kilde som brukes til teleterapi ( ekstern strålebehandling ): En nøkkel til bokstaven finner du på filsiden

Forseglede kilder

Mange radioaktive kilder er forseglet, noe som betyr at de er permanent enten fullstendig inneholdt i en kapsel eller fast bundet faststoff til en overflate. Kapsler er vanligvis laget av rustfritt stål , titan , platina eller annet inert metall . Bruk av forseglede kilder fjerner nesten all risiko for spredning av radioaktivt materiale i miljøet på grunn av feil håndtering, men beholderen er ikke ment å dempe stråling, så ytterligere skjerming er nødvendig for strålebeskyttelse. Forseglede kilder brukes i nesten alle applikasjoner der kilden ikke trenger å inngå kjemisk eller fysisk i en væske eller gass.

Kategorisering av forseglede kilder

Image
2007 ISO-symbol for radioaktivitet beregnet på IAEA kategori 1, 2 og 3 kilder definert som farlige kilder som kan forårsake død eller alvorlig personskade.

Forseglede kilder er kategorisert av IAEA i henhold til deres aktivitet i forhold til en minimum farlig kilde (der en farlig kilde er en som kan forårsake betydelig skade på mennesker). Forholdet som brukes er A / D, hvor A er aktiviteten til kilden og D er den minste farlige aktiviteten.

Kategori A / D
1 ≥1000
2 10–1000
3 1–10
4 0,01–1
5 <0,01

Vær oppmerksom på at kilder med tilstrekkelig lav radioaktiv effekt (slik som de som brukes i røykvarslere ) for ikke å skade mennesker ikke er kategorisert.

Kalibreringskilder

Image
Håndholdt alfa-scintillasjonssonde med stort område under kalibrering ved bruk av en platekilde

Kalibreringskilder brukes primært til kalibrering av radiometrisk instrumentering, som brukes på prosessovervåking eller i radiologisk beskyttelse.

Kapselkilder, der strålingen effektivt avgir fra et punkt, brukes til kalibrering av beta-, gamma- og røntgeninstrumenter. Kilder på høyt nivå brukes normalt i en kalibreringscelle: et rom med tykke vegger for å beskytte operatøren og tilveiebringe fjernstyring av kildeeksponeringen.

Platekilden er vanlig for kalibrering av radioaktive forurensningsinstrumenter. Dette har en kjent mengde radioaktivt materiale festet til overflaten, slik som en alfa- og / eller beta-emitter, for å tillate kalibrering av strålingsdetektorer for store områder som brukes til forurensningsundersøkelser og personellovervåking. Slike målinger er typisk tellinger per tidsenhet mottatt av detektoren, slik som teller per minutt eller teller per sekund.

I motsetning til kapselkilden, må platekildematerialet være på overflaten for å forhindre demping av en beholder eller selvskjerming på grunn av selve materialet. Dette er spesielt viktig med alfapartikler som lett stoppes av en liten masse. Den Bragg kurve viser dempningen virkning i fri luft.

Uforseglede kilder

Uforseglede kilder er kilder som ikke er i en permanent forseglet beholder, og brukes mye til medisinske formål. De brukes når kilden må oppløses i en væske for injeksjon i en pasient eller inntak av pasienten. Uforseglede kilder brukes også i industrien på en lignende måte for lekkasjedeteksjon som et radioaktivt sporstoff .

Avhending

Avhending av utløpte radioaktive kilder gir lignende utfordringer når det gjelder deponering av annet atomavfall , men i mindre grad. Brukte kilder på lavt nivå vil noen ganger være tilstrekkelig inaktive til at de er egnet for deponering via vanlige avfallsmetoder - vanligvis deponi. Andre metoder for avhending er lik de for radioaktivt avfall på høyere nivå, ved å bruke forskjellige borehullsdyp, avhengig av aktiviteten til avfallet.

En beryktet hendelse om forsømmelse ved å avhende en kilde på høyt nivå var Goiânia-ulykken , som resulterte i flere omkomne.

Se også

Referanser