Radyoaktif kaynak - Radioactive source

Yanında bir cetvel bulunan, 3,1 cm yüksekliğinde metal bir silindir
Son durumunda göründüğü şekliyle yeni bir sızdırmaz sezyum-137 radyasyon kaynağı

Bir radyoaktif kaynak , iyonlaştırıcı radyasyon yayan bir radyonüklidin bilinen bir miktarıdır ; tipik olarak bir veya daha fazla radyasyon türü gama ışınları , alfa parçacıkları , beta parçacıkları ve nötron radyasyonu .

Kaynaklar , radyasyonun hedef malzeme üzerinde önemli bir iyonlaştırma işlevi gerçekleştirdiği ışınlama için veya radyometrik işlemin ve radyasyondan korunma enstrümantasyonunun kalibrasyonu için kullanılan bir radyasyon metrolojisi kaynağı olarak kullanılabilir . Kağıt ve çelik endüstrilerinde kalınlık ölçümü gibi endüstriyel proses ölçümleri için de kullanılırlar. Kaynaklar bir kapta kapatılabilir (yüksek düzeyde nüfuz eden radyasyon) veya bir yüzey üzerinde biriktirilebilir (zayıf nüfuz eden radyasyon) veya bir sıvı içinde olabilirler.

Bir ışınlama kaynağı olarak, radyasyon tedavisi için tıpta ve endüstriyel radyografi , gıda ışınlaması , sterilizasyon , haşere ilaçlaması ve PVC'nin ışınlama çapraz bağlanması gibi endüstride kullanılırlar .

Radyonüklitler, yaydıkları radyasyonun türü ve karakterine, emisyon yoğunluğuna ve bozulmalarının yarılanma ömrüne göre seçilir . Yaygın kaynak radyonüklitleri arasında kobalt-60 , iridyum-192 ve stronsiyum-90 bulunur . SI kaynak ölçüm miktarıdır faaliyeti olan Becquerel tarihsel ünite olsa Curies onların rağmen, bu tür ABD'de olduğu gibi kısmi kullanım hala NIST kuvvetle SI biriminin kullanımını öneren. Sağlık amaçlı SI birimi AB'de zorunludur .

Bir ışınlama kaynağı, aktivitesi faydalı seviyelerin altına düşmeden önce tipik olarak 5 ila 15 yıl sürer. Ancak, kalibrasyon kaynağı olarak kullanıldıklarında uzun yarı ömürlü radyonüklitli kaynaklar çok daha uzun süre kullanılabilir.

Teleterapi kapsülünün kesit diyagramı
Teleterapi ( harici ışın radyoterapisi ) için kullanılan bir radyoaktif kaynağın kesit diyagramı : Dosya sayfasında yazıya bir anahtar bulunabilir.

Mühürlü kaynaklar

Birçok radyoaktif kaynak sızdırmazdır, yani kalıcı olarak ya tamamen bir kapsül içinde bulunurlar ya da katı bir yüzeye sıkıca bağlanırlar. Kapsüller genellikle paslanmaz çelik , titanyum , platin veya başka bir inert metalden yapılır . Sızdırmaz kaynakların kullanılması, radyoaktif malzemenin yanlış kullanım nedeniyle çevreye dağılma riskini neredeyse tümüyle ortadan kaldırır , ancak kabın radyasyonu zayıflatması amaçlanmamıştır, bu nedenle radyasyondan korunma için daha fazla koruma gereklidir. Sızdırmaz kaynaklar, kaynağın kimyasal veya fiziksel olarak bir sıvı veya gaza dahil edilmesinin gerekmediği hemen hemen tüm uygulamalarda kullanılır.

Kapalı kaynakların sınıflandırılması

Image
2007 ISO radyoaktivite tehlike sembolü, ölüme veya ciddi yaralanmaya neden olabilecek tehlikeli kaynaklar olarak tanımlanan IAEA Kategori 1, 2 ve 3 kaynakları için tasarlanmıştır.

Mühürlü kaynaklar, minimum tehlikeli kaynakla ilgili faaliyetlerine göre IAEA tarafından kategorize edilir (burada tehlikeli bir kaynak, insanlarda önemli yaralanmalara neden olabilir). Kullanılan oran A / D'dir, burada A kaynağın aktivitesidir ve D minimum tehlikeli aktivitedir.

Kategori A / D
1 ≥1000
2 10–1000
3 1–10
4 0,01–1
5 <0.01

İnsanlara zarar vermeyecek kadar düşük radyoaktif çıkışı olan kaynakların ( Duman dedektörlerinde kullanılanlar gibi ) kategorize edilmediğini unutmayın.

Kalibrasyon kaynakları

Image
Bir plaka kaynağı kullanılarak kalibrasyon altında elde tutulan geniş alan alfa sintilasyon probu

Kalibrasyon kaynakları, öncelikle proses izlemede veya radyolojik korumada kullanılan radyometrik enstrümantasyonun kalibrasyonu için kullanılır.

Radyasyonun bir noktadan etkin bir şekilde yayıldığı kapsül kaynakları beta, gama ve X-ışını cihaz kalibrasyonu için kullanılır. Yüksek seviyeli kaynaklar normalde bir kalibrasyon hücresinde kullanılır: operatörü korumak için kalın duvarlı bir oda ve kaynak maruziyetinin uzaktan çalıştırılmasının sağlanması.

Plaka kaynağı, radyoaktif kontaminasyon aletlerinin kalibrasyonu için ortak kullanımdadır . Bu, kontaminasyon incelemeleri ve personel takibi için kullanılan geniş alan radyasyon detektörlerinin kalibrasyonuna izin vermek için, yüzeyine sabitlenmiş, alfa ve / veya beta yayıcı gibi bilinen miktarda radyoaktif malzemeye sahiptir. Bu tür ölçümler tipik olarak detektör tarafından alınan, dakika başına sayım veya saniye başına sayım gibi birim zaman başına sayılardır.

Kapsül kaynağından farklı olarak, bir kap tarafından zayıflamayı veya malzemenin kendisinden dolayı kendi kendini siperlemeyi önlemek için plaka kaynağı yayan malzeme yüzeyde olmalıdır. Bu, özellikle küçük bir kütle tarafından kolayca durdurulan alfa parçacıkları için önemlidir. Bragg eğrisi serbest hava zayıflatma etkisini gösterir.

Mühürsüz kaynaklar

Mühürsüz kaynaklar , kalıcı olarak kapatılmış bir kapta olmayan ve tıbbi amaçlar için yaygın olarak kullanılan kaynaklardır. Kaynağın bir hastaya enjeksiyon için bir sıvıda çözülmesi veya hasta tarafından yutulması gerektiğinde kullanılırlar. Mühürsüz kaynaklar da endüstride radyoaktif izleyiciye benzer şekilde kaçak tespiti için kullanılır .

Bertaraf

Süresi dolan radyoaktif kaynakların bertaraf edilmesi, daha az ölçüde de olsa , diğer nükleer atıkların bertarafına benzer zorluklar sunmaktadır . Düşük seviyeli harcanan kaynaklar bazen, normal atık bertaraf yöntemleriyle - genellikle düzenli depolama ile - bertaraf edilmeye uygun olacak şekilde yeterince etkin olmayacaktır. Diğer bertaraf yöntemleri, atığın aktivitesine bağlı olarak çeşitli derinliklerde sondaj deliği kullanan daha yüksek seviyeli radyoaktif atıklara benzer .

Yüksek seviyeli bir kaynağın elden çıkarılmasında kötü şöhretli bir ihmal vakası, birkaç ölümle sonuçlanan Goiânia kazasıydı .

Ayrıca bakınız

Referanslar