Кс-раи извора. Да ли је Кс-раи цев извор јонизујућег зрачења?

Кроз историју живота на Земљи организми су стално изложени космичких зрака и да их образују у атмосфери радионуклида и зрачења током природних супстанци. Савремени живот се прилагођава свим функцијама и ограничења животне средине, укључујући и природних извора Кс-зрака.

Упркос чињеници да високи нивои радијације, наравно, штетно за тело, неке врсте зрачења су важни за живот. На пример, позадинска радијација је допринео фундаментално хемијске и биолошке еволуције. Такодје очигледна је чињеница да обезбеђује и одржава распада топлоте примарног, природи радионуклиде топлота Земљине коре.

космички зраци

Радијација из ванземаљског порекла, који непрекидно бомбардују Земљу, под називом космичка.

Чињеница да је продирање радијације пада на нашој планети из свемира, али не земаљске порекла, пронађена је у експериментима за мерење јонизацију на различитим висинама, од висине до 9,000 м. Утврђено је да је интензитет јонизујућег зрачења је сведена на висини од 700 м, и настави да се пење брзо растао. Почетни пад може приписати смањењу интензитета земаљских гама зрака и повећању - Цосмиц.

Извори Кс-раи у простору су:

• гроуп галакиес;
• Сеиферт галаксије;
• сунце;
• старс;
• Куасарс;
• црне рупе;
• остаци супернових;
• бели патуљци;
• тамне звезде и др.

Доказ таквог зрачења, на пример, да се повећа космичког интензитет зрака посматрано на свету, после бакље. Али наша звезда није главни допринос укупном флукса, јер су веома мале њене дневне варијације.

Две врсте греда

Космички зраци се деле на примарне и секундарне. Зрачење не интеракцију са питањем у атмосфери или хидросфере литосфери Земље, који се зове примарни. Састоји се од протона (≈ 85%) и алфа-честица (≈ 14%), са много мањим токова (<1%) теже језгра. Секундарни космичким Кс зраци, зрачења које - примарна зрачења и атмосфера садрже субатомских честица попут ПИОНС, миона и електрона. На нивоу мора, скоро све посматране зрачења обухвата секундарних космичких зрака 68% од којих је чинили миона и 30% - електронима. Мање од 1% протока на нивоу мора састоји од протона.

Примарни космички зраци углавном имају огромну кинетичку енергију. Они су позитивно наелектрисани и стекну енергију због убрзања магнетних поља. У вакууму свемира наелектрисаних честица може да преживи дуго, и путује милионе свјетлосних година. Током овог лета, стичу велику кинетичку енергију реда 2-30 ГеВ (1 ГеВ = септембар ¹⁰ еВ). Појединачни честице имају енергије до 10 ¹⁰ ГеВ.

Висока енергија примарних космичких зрака омогућити им да буквално поделити у судару атома у Земљиној атмосфери. Уз неутрона, протона, и субатомске честице могу бити формирани светлије елементе попут водоника, хелијум и берилијум. Муони увек пуни, и брзо распадају у електрона и позитрона.

магнетиц схиелд

Интензитет космичких зрака са порастом нагло да достигне максимум на око 20 км. 20 км до врха атмосфере (до 50 км), интензитет смањује.

Овај образац је због повећања производње секундарног зрачења повећањем густине ваздуха. На висини од 20 км Велики део примарног радијације је ушао у интеракцију, и смањење интензитета од 20 км до висине одражава унос секундарне греде атмосфере, еквивалентно слој око 10 метара воде.

Интензитет зрачења односи се и географске ширине. На истој висини космичких повећава проток од екватора на географској ширини 50-60 ° и остаје константна све до полова. То је због облика магнетног поља Земље и расподели примарне енергије зрачења. Магнетне линије силе изван атмосфере се генерално паралелна са површине земље на екватора и нормална на половима. Наелектрисане честице лако крећу дуж линија магнетног поља, али са тешкоћама у превазилажењу своје попречном смеру. Од полова до 60 °, практично све примарне радијације стигне у Земљину атмосферу, а на екватору само честице са енергијама прелази 15 ГеВ, може да продре кроз магнетно штит.

Секундарни извори Кс-зрака

Као резултат интеракције космичких зрака са материјом континуирано произвео значајну количину радионуклида. Већина њих су фрагменти, али неки од њих формирају активацијом стабилних атома са неутрона и миона. Натурал производња радионуклида у атмосфери одговара интензитету космичког зрачења на висини и ширини. Око 70% њих се јављају у стратосфери, и 30% - у тропосфери.

Изузев Х-3 и Ц-14, радионуклиди су обично у веома малим концентрацијама. Тритиум је разблажена и помеша са водом и Х2, и Ц-14 комбинује са кисеоником и формира ЦО _{2, који} је помешан са угљендиоксида атмосфером. Угљеник-14 улази у биљку преко фотосинтезе.

зрачења Земље

Од многих радионуклида који формирали Земљу, само неколико има полуживот довољно дуго да објасни свој тренутни постојање. Ако је формирана наша планета пре око 6 милијарди година, они да остану у мерљивим количинама, захтевало би полуживот од најмање 100 милиона година. Од примарних радионуклида, који се још увек налазе, три су најважније. Извор Кс-зрака је К-40, У 238 и Че-232. Уран и торијум пропадање ланца сваки облик производа који су скоро увек у присуству оригиналног изотопа. Иако су многи ћерке радионуклида су кратког даха, они су уобичајени у окружењу, јер се стално формира од дугог прекурсора.

Остали дуготрајније оригинални извори Кс-зрацима, укратко, у веома ниским концентрацијама. Ова Рб-87, Ла-138, Це-142, См-147, Лу-176, и тако даље. Д. Природни неутрони из многих других радионуклида, али њихова концентрација је обично прилично ниска. У каријери окло у Габон, Африци, налази доказ о постојању "природног реактора", у којој јавити нуклеарне реакције. Деплеција У-235 и присуство фисионих продуката у богатим депозити уранијума, показују да пре око 2 милијарде година, постојала је одржан спонтано изазвати ланчану реакцију.

Упркос чињеници да су оригинални радионуклида су свеприсутни, њихова концентрација зависи од локације. Главни резервоар природне радиоактивности је литосфера. Штавише, у оквиру литосфере је значајно варира. Понекад је повезана са одређеним врстама једињења и минерала, а понекад - посебно регионално, са малим корелацији са врстама стена и минерала.

Дистрибуција примарних радионуклида и њихових производа кћеркама у природним екосистемима зависи од многих фактора, укључујући хемијске карактеристике нуклида, физички фактори екосистема, као физиолошки и еколошки атрибута флоре и фауне. Атмосферске стена, њихов главни резервоар снабдева земљу, У., Че К. Тх и У распада производи су такође учествују у овом програму. Од земљишта К, Ра, У-бит, а врло мало Че апсорбује од стране биљака. Они користе калијум-40, као стабилног и К. Радиум, У-238 распада производ који се користи у фабрици, не зато што је изотоп, а пошто је хемијски сличан калцијум. Апсорпција урана и торијума биљака су обично мале, јер су ови радионуклиди су обично нерешив.

радон

Најважнија од свих извора зрачења елемента природне је без укуса и мириса, невидљив гаса, што је 8 пута тежи од ваздуха, радона. Састоји се од два главна изотопа - радона-222, један од распада производа У-238 и Радон-220, насталих распадом Тх-232.

Стене, тла, биљке, животиње емитују радона у атмосферу. Гас је производ распадања радијума, и произведена од било ког материјала који га садржи. Пошто радона - инертан гас, може бити изолована површина у контакту са атмосфером. Количина радона који потиче од одређеног масе стене зависи од количине радијума и површине. Што је раса мање, више се може ослободити радона. РН концентрација у ваздуху у близини радиисодерзхасцхими материјала је такође зависи од брзине ваздуха. У подрумима, пећинама и рудницима, који имају слабу циркулацију ваздуха, концентрација радона може достићи значајне нивое.

РН брзо разлаже и формира низ ћерки радионуклида. Након формирања атмосфере радон децаи производа су спојене са малим честицама прашине, која рјешава о земљишту и биљкама, а удише од стране животиња. Раинс посебно ефикасно пречишћава ваздух из радиоактивних елемената, али судара и таложење честица аеросола такође промовише свој исказ.

У умереним климатским условима, концентрација радона у затвореном простору у просеку око 5-10 пута већа од напољу.

Током протеклих неколико деценија, човек "вештачки" произвела неколико стотина радионуклида који прате рендген зрачења, карактеристике и апликације које се користе у медицини, војсци, електричне енергије, и инструментима за минералне истраживање.

Појединачни ефекти извора вештачких зрачења знатно варира. Већина људи добија релативно малу дозу вјештачког зрачења, али неки - много хиљаду пута радијација природних извора. Вештачких извора се боље контролисати него природно.

Кс-раи извори у медицини

Индустријски и медицинска употреба, као по правилу, само чиста радионуклида, која поједностављује идентификацију начина да процури из складишта и поступку одлагања.

зрачења апликације у медицини је широко распрострањен и може потенцијално имати значајан утицај. Ово укључује извора Кс-зрака који се користе у медицини за:

• дијагностика;
• терапија;
• аналитичке процедуре;
• пејсинг.

За дијагностичку употребу као приватних извора, као и разних радиоактивних обележивача. Здравствене установе обично праве разлику пријаву као радиологију и нуклеарну медицину.

Да ли је рендген цеви извор јонизујућег зрачења? Компјутеризована томографија анд флуороскопија - добро позната дијагностичке процедуре које су направљене са њим. Штавише, у медицинској радиографији, постоје многи извори апликација изотопа укључујући гама и бета и експерименталне изворима неутрона за случајеве у којима рендген апарати су неугодна, мисплацед или може бити опасно. Са становишта екологије, рендген зрачење није опасно док његови извори остају одговорни и одлаже на најбољи начин. У том смислу, прича елементе радијум, радон и игле радиисодерзхасцхих луминисцентна једињења нису охрабрујући.

извори Кс-раи на основу ⁹⁰ Ср или ¹⁴⁷ Пм обично користе. Појава ²⁵² Цф као преносиви неутрона генератора неутронске радиографије је широко доступан, иако генерално, ова метода је и даље у великој мери зависи од доступности нуклеарних реактора.

нуклеарна медицина

Главна опасност од утицаја на животну средину су радиоизотопске ознаке у нуклеарној медицини и Кс-зрацима извора. Примери непожељне ефекте следеће:

• озрачивање пацијента;
• изложеност болничког особља;
• иррадиатион приликом транспорта радиоактивних фармацеутским производима;
• утицај у процесу производње;
• утицај радиоактивног отпада.

У последњих неколико година постоји тенденција да се смањи изложеност пацијената кроз увођење кратког века изотопа уско фокусирана активности и употреба више високо локализована производа.

Мања полу-живот смањује утицај радиоактивног отпада , јер је већина дугог елемената је излаз кроз бубреге.

Очигледно, утицај на животну средину кроз канализацију не зависи од тога да ли је пацијент у болници или третира на амбулантно. Иако је већина емисија радиоактивних елемената вероватно краткорочно, кумулативни ефекат знатно превазилази ниво загађености свих нуклеарних електрана заједно.

Најчешће коришћени радионуклида у медицини - Кс-раи извори:

• ^99м Тц - скенирање лобању и мозак, церебралне крви Сцан, срца, јетре, плућа, штитне жлезде, плаценте локализације;
• ¹³¹ И - крв, сцан јетре, постељице локализација, скенирање и лечење штитасте;
• ⁵¹ Цр - утврђивање трајања постојања црвених крвних зрнаца или заплене, волумена крви;
• ⁵⁷ Ко - Шилинг узорак;
• ³² П, - метастазирао на кости.

Широка употреба анализе Радиоиммуноассаи процедуре зрачења урина и других метода истраживања користећи обележена органска једињења значајно повећао употребу течном-сцинтилационе препаратима. Органиц Пхоспхорус решења су обично заснована на толуол или ксилол, чине прилично велику количину течног органског отпада који морају бити одлагане. Обрада у течном облику, је потенцијално опасан и еколошки неприхватљиво. Из тог разлога, предност се даје спаљивање отпада.

Пошто дуговечни ³ Х или ^14Ц су лако растворљива у окружењу, њихов ефекат је у нормалном опсегу. Али је кумулативни ефекат може бити значајан.

Још једна медицинска употреба радионуклида - употреба плутонијума батерија за Пацемакерс власт. Хиљаде људи су данас жив захваљујући чињеници да су ови уређаји помажу раде њихова срца. Сеалед извори ²³⁸ Пу (150 ГБк) хируршки имплантиране у пацијенте.

Индустријски рендген зрачење: извори, својства и примена

Медицине - није једина област у којој наћи примену овог дела електромагнетног спектра. Велики део зрачења окружења вештачком се користе у индустрији радиоизотопа и извора Кс-зрака. Примери ове апликације:

• индустриал радиографија;
• мерење зрачења;
• детектори дима;
• самосветлећи материјала;
• Кс дифрактометријом;
• скенери за инспекцију пртљаг и ручног пртљага;
• Кс-раи ласери;
• Синцхротронс;
• циклотрон.

Пошто је већина ових апликација укључују употребу заштићеној изотопа, зрачење се одвија у току превоза, пренос, одржавање и коришћење.

Да ли је Кс-раи цев извор јонизујућег зрачења у индустрији? Да, користи се у не-деструктивним система контроле аеродром, у кристалним истраживања, материјала и конструкција, индустријска инспекција. Током протекле деценије, доза радијације у науци и индустрији су достигли пола вредност овог показатеља у медицини; Због тога, значајан допринос.

Заштићена извори Кс-раи саме по себи имају мало ефекта. Али њихов транспорт и одлагање алармантна када су изгубили или случајно бацили у канту за смеће. Такви извори Кс-раи се обично испоручује и инсталира у двокреветној запечаћена дискова или цилиндара. Капсуле су израђени од нерђајућег челика и захтевају периодично инспекцију за цурење. Рециклажа може бити проблем. Краткотрајна извори могу сачувати и пропадање, али чак иу том случају, они треба да се узму у обзир, а преостали активни материјал мора бити одложен у лиценцираном објекту. У супротном, капсуле треба послати у специјализованим установама. Њихова дебљина одређује величину активног материјала и извор рендгенских зрака делу.

Складишни простор Кс-раи извори

Све већи проблем је сигурно разградња и деконтаминација индустријских постројења у којима се радиоактивни материјали који се налазе у прошлости. У основи је претходно изградио предузећа за прераду нуклеарног материјала, али морају бити део других индустрија, као што су фабрике за производњу самосветлећи трицијумска знакова.

Посебан проблем су извори сталних ниском нивоу, који су широко распрострањени. На пример, ²⁴¹ ам се користи у детектора дима. Поред радон је главни извор Кс-зрака у кући. Појединачно они не представљају никакву опасност, али значајан број њих може бити проблем у будућности.

нуклеарне експлозије

Током протеклих 50 година, свака је подвргнута дејству зрачења из радиоактивних падавина проузроковане тестирања нуклеарног оружја. Они достигла врхунац у 1954-1958 и 1961-1962 година.

Године 1963., три земље (СССР, САД и Велика Британија) потписали су споразум о делимичном забрану нуклеарних проба у атмосфери, океанима и свемира. Током наредне две деценије, Француска и Кина спроводи низ много мањих суђења, која је престала 1980. године Ундергроунд тестовима се још увек спроводе, али обично не изазивају таложење.

Радиоактивна контаминација после атмосферских тестова пасти близу места експлозије. У делу, они остају у тропосфери и сноси ветар широм света на истој географској ширини. Како се крећемо, они падају на земљу, борави око месец дана у ваздуху. Али најбољи део је гурнут у стратосферу, где остаје загађења неколико месеци, и спустио полако широм планете.

Посљедице укључује стотине различитих радионуклида, али само мали број њих су у стању да делују на људско тело, тако да њихова величина је веома мали, а распад је брз. Ц-14, Цс-137, Зр-95 и Ср-90 су најзначајнији.

Зр-95 има полу-живот 64 дана, као и ЦС-137 и СР-90 - око 30 година. Само угљеник-14 са пола живота 5730 година ће остати активан у далекој будућности.

нуклеарна енергија

Нуклеарна енергија је најконтроверзнији од свих извора вештачких зрачења, али има веома мали допринос утицаја на људско здравље. У току нормалног рада нуклеарних постројења испуштају у животну средину мале количине радијације. На фебруара 2016, било је 442 раде државни нуклеарни реактори у 31 земаља, а још 66 су у изградњи. Ово је само део производног циклуса нуклеарног горива. Она почиње са производњом и млевење руде уранијума и проширује израду нуклеарног горива. Након употребе у термоелектранама Гориве ћелије су понекад обрађују за опоравак уранијума и плутонијума. Коначно, циклус завршава одлагање нуклеарног отпада. У свакој фази овог циклуса може доћи до цурења радиоактивног материјала.

Око половине светске производње руде уранијума долази из копу, а друга половина - из рудника. Тада је тло у околним млинови које производе велике количине отпада - стотине милиона тона. Овај отпад остаје радиоактиван милионима година након што је компанија престане са радом, иако је емисија зрачења је врло мали део природног позадини.

Након тога, уранијум се трансформише у гориво за даљу прераду и пречишћавање на концентрисали млинова. Ови процеси доводе до загађења ваздуха и воде, али су много мање него у другим фазама циклуса горива.