Képződés, Tudomány
X-ray forrásból. Az X-ray cső forrásból ionizáló sugárzás?
Az egész történelem az élet a Földön szervezetek folyamatosan ki vannak téve a kozmikus sugárzás és művelt velük légkörében radionuklidok és a sugárzás az egész természetben előforduló anyagok. A modern élet van igazítva az összes funkciót és korlátait a környezetre, beleértve természetes források röntgensugárzás.
Annak ellenére, hogy a magas szintű sugárzást, természetesen káros a szervezetben, bizonyos fajta sugárzás fontos az élet. Például, a háttérsugárzást hozzájárult alapvető kémiai és biológiai evolúció. Az is nyilvánvaló az a tény, hogy a hő a Föld magja biztosítja és tartja fenn a bomlási hő az elsődleges, a természetben előforduló radioaktív izotópok.
kozmikus sugárzás
Sugárzás földönkívüli eredetű, amely folyamatosan bombázzák a Földet, az úgynevezett kozmikus.
Az a tény, hogy az áthatoló sugárzás esik bolygónkon űrből, de nem földi eredetű, találtak kísérletekben mérésére az ionizációs különböző magasságokban, a tenger szintje a 9000 m. Azt találtuk, hogy az intenzitás a ionizáló sugárzás csökkent a magassága 700 m, és továbbra is emelkedik gyorsan emelkedett. A kezdeti csökkenés annak tulajdonítható, hogy csökkent a intenzitása földi gamma-sugarak, és a növekedés - kozmikus.
X-ray források a térben a következők:
- Galaxiscsoport;
- Seyfert galaxisok;
- a nap;
- csillagok;
- kvazárok;
- fekete lyukak;
- szupernóva maradványai;
- fehér törpe;
- sötét csillagok és mások.
Bizonyíték az ilyen sugárzás, például az, hogy növelje a kozmikus sugárzás intenzitása figyelhető után a világ fáklyák. De a csillag nem jelentős mértékben járul hozzá a teljes áramlás, mint a napi ingadozások nagyon kicsi.
Kétféle gerendák
Kozmikus sugarak vannak osztva elsődleges és másodlagos. Sugárzás nem lép kölcsönhatásba az anyaggal, a hangulat vagy hidroszférában litoszféra a Föld, az úgynevezett elsődleges. Ez áll a protonok (≈ 85%) és az alfa-részecskék (≈ 14%), sokkal kisebb áramait (<1%) nehezebb magok. Másodlagos kozmikus röntgensugarak, sugárforrás, amely - a primer sugárzás és a légkör áll szubatomi részecskék, mint például pionokról, müonokat és elektronok. A tengeren szinten, szinte az összes megfigyelt sugárzást tartalmaz szekunder kozmikus sugárzás 68% -a, amely elszámolni müonokat és 30% - elektronokkal. Kevesebb, mint 1% -a az áramlás a tenger szintje protonokból.
Elsődleges kozmikus sugárzás hajlamosak óriási mozgási energia. Ezek a pozitív töltésű és energiát nyerni miatt gyorsulás mágneses mezőket. A légüres térben töltött részecskék képesek túlélni a hosszú, és az utazás millió fényév. Ennek során a járatot tesznek szert nagy mozgási energiával nagyságrendileg 2-30 GeV (1 GeV = 10 9 eV). Egyes szemcsék energiák akár 10 10 GeV.
A nagy energiájú primer kozmikus sugárzás lehetővé teszi, hogy a szó szoros értelmében szét az ütközés az atomok a Föld légkörébe. Együtt neutronok, protonok, és szubatomi részecskék képezhetők könnyebb elemek, mint például a hidrogén, hélium, és a berillium. Müonokat mindig töltődik, és gyorsan bomlanak elektronok vagy ugráshoz.
mágneses pajzs
Az intenzitás a kozmikus sugárzás a meredeken emelkedik, hogy elérje a maximuma körülbelül 20 km. 20 km-re a tetején a légkör (legfeljebb 50 km), az intenzitás csökken.
Ez a minta a megnövekedett termelés másodlagos sugárzás növeli a levegő sűrűsége. A magasságban 20 km nagy részét a primer sugárzás lépett kölcsönhatást, és intenzitása csökkentését 20 km a tenger szintje tükrözi a felvételét a másodlagos gerendák légkörben, ami körülbelül 10 méteres vizes réteget.
A sugárzás intenzitása is kapcsolódik szélességi. Ugyanabban a magasságban kozmikus áramlás növekszik az egyenlítőtől az északi szélesség 50-60 ° és konstans marad egészen a pólusok. Ez annak köszönhető, hogy az alak a mágneses mező a Föld és az elosztó az elsődleges sugárzási teljesítmény. Mágneses erővonalak túl a légkörbe általában párhuzamos a Föld felszínén az egyenlítő, és merőleges a pólusok. A töltött részecskék könnyen mozognak a mágneses mező vonalak, de nehezen leküzdésében a keresztirányban. A pólusok 60 °, gyakorlatilag az összes primer sugárzás éri a Föld légkörébe, és az egyenlítő csak részecskék energiák meghaladja a 15 GeV, áthatolhatnak a mágneses pajzs.
Másodlagos források röntgensugarak
Ennek eredményeként a kölcsönhatás a kozmikus sugárzás és az anyag folyamatosan termelt jelentős mennyiségű radioaktív izotópok. Legtöbbjük fragmentumok, de néhány közülük vannak kialakítva aktiválása stabil atomok neutronok és müonokat. Természetes termelés radionuklidok légköri megfelel intenzitását kozmikus sugárzás magasság és szélesség. Mintegy 70% -uk fordul elő a sztratoszférában, és 30% - a troposzférában.
Kivéve H-3 és C-14, radionuklidok általában nagyon kicsi koncentrációban. Trícium hígítjuk, és vízzel elegyítjük és H 2, és a C-14 egyesíti oxigénnel képezve a CO 2, amely összekeveredik széndioxid atmoszférában. A szén-14 belép a növény a fotoszintézis során.
sugárzás a Föld
A sok radioaktív izotópok, hogy kialakult a Föld, csak néhány van felezési elég hosszú, hogy ismertesse a jelenlegi létezését. Ha bolygónk alakult mintegy 6 milliárd évvel ezelőtt, hogy maradjon mérhető mennyiségben lenne szükség felezési legalább 100 millió éve. Az elsődleges radionuklidok, amelyek a mai napig megtalálhatók, három legfontosabb. X-ray forrás egy K-40, U-238 és a Th-232. Az urán és a tórium bomlási lánc, minden formájú termékek, amelyek szinte mindig jelen az eredeti izotóp. Bár sok a lánya radionuklidok rövid életű, de gyakoriak a környezet, mert folyamatosan képződik a hosszú életű prekurzorok.
Egyéb hosszú életű eredeti X-ray forrás, a rövid, a nagyon alacsony koncentrációban. Ez Rb-87, La-138, Ce-142, Sm-147, Lu-176, és így tovább. D. A természetben előforduló neutronok képeznek sok más radionuklidok, de a koncentráció általában meglehetősen alacsony. Egy karrier Oklo Gabon, Afrikában található bizonyíték, hogy létezik a „természetes reaktor”, amelyben a nukleáris reakciók jelentkeznek. Kimerülése az U-235 jelenlétében hasadási termékek a gazdag urán betét, azt mutatják, hogy mintegy 2 milliárd évvel ezelőtt zajlott le spontán láncreakciót.
Annak ellenére, hogy az eredeti radionuklidok mindenütt jelen vannak, azok koncentrációja függ a helyét. A fő tározó természetes radioaktivitás van a litoszféra. Továbbá a litoszféra változik jelentősen. Néha jár bizonyos típusú vegyületek és ásványi anyagok, néha - különösen regionálisan, kevés összefüggést a típusú kőzetek és ásványok.
Megoszlása elsődleges radionuklidok és lányuk termékek a természetes ökoszisztémák számos tényezőtől függ, többek között a kémiai tulajdonságai nuklidek fizikai tényezők az ökoszisztéma, valamint élettani és ökológiai jellemzőket a flóra és fauna. Időjárásnak kőzetek, a fő tartály látja el a talajt U, Th és K Th és U bomlási termékek is részt vesz ebben a programban. A talaj K, Ra, U kicsit, és nagyon kevés Th felszívódik növények. Ők használják a kálium-40, valamint a stabil és K. Radium, U-238 bomlási terméke, az erőmű által felhasznált, nem azért, mert ez egy izotóp, és mivel ez kémiailag hasonló a kalcium. Felszívódását urán és a tórium növények általában kicsi, mivel ezek a radionuklidok általában oldhatatlan.
radon
A legfontosabb az összes forrásai a természetes sugárzás elem íztelen és szagtalan, láthatatlan gáz, amely 8-szor nehezebb a levegőnél, a radon. Két fő izotópok - radon-222, egyike a bomlási termékek U-238 és a radon-220 által alkotott bomlása Th-232.
Rocks, a talaj, a növények, állatok bocsátanak radon a légkörbe. A gáz a termék a bomlási rádium, és a termelt bármilyen anyagot, amely tartalmazza azt. Mivel a radon - inert gáz, ez lehet izolálni érintkező felületek a légkörben. Az összeg a radon, amely árad egy adott tömegű szikla mennyiségétől függ rádium és a fajlagos felület. Minél kisebb a fajta, annál inkább engedje radon. Rn levegő koncentráció közelében radiysoderzhaschimi anyagok is függ a levegő sebessége. A pincében, barlangokban és bányákban, amelyek gyenge légáramlás, a koncentráció a radon elérheti jelentős szintet.
RN gyorsan bomlik, és alkot egy sor lánya radionuklidok. Miután a kialakulását légköri radon bomlástermékei össze vannak kis részecskék a por, mely lezárja a talaj és a növények, és belélegzi az állatok. Rains különösen hatékonyan tisztítjuk a levegőt a radioaktív elemek, de az ütközés és lerakódása az aeroszol részecskék is elősegíti azok lerakódását.
A mérsékelt éghajlaton, a koncentráció a radon zárt átlagosan körülbelül 5-10-szer nagyobb, mint a szabadban.
Az elmúlt néhány évtizedben, az ember „mesterségesen” előállított több száz radionuklidok kísérő röntgen sugárforrás, tulajdonságok és alkalmazások, amelyek használják a gyógyászatban, a katonai, az energiatermelés, és műszerek ásványkincsfeltárások.
Egyedi hatások a mesterséges sugárforrások nagyon változó. A legtöbb ember kap egy viszonylag kis dózisú mesterséges sugárzás, de néhány - sok ezerszer a sugárzás a természetes forrásokból. Mesterséges forrásokból jobban szabályozható, mint a természetes.
X-ray sugárforrások gyógyászati
Az ipari és gyógyászati célokra, mint általában, csak a tiszta radionuklidok, amely egyszerűsíti az azonosító módon szivárogni tárolóhelyek és hulladékkezelést biztosítanak.
sugárzás alkalmazások a gyógyászatban széles körben elterjedt, és potenciálisan jelentős hatással. Ez magában foglalja a X-ray források használják a gyógyászatban:
- diagnosztika;
- terápia;
- analitikai eljárások;
- ingerlés.
A diagnosztikai felhasználásra magánforrásokból, valamint sokféle radioaktív keresők. Az egészségügyi létesítmények általában megkülönböztetik az alkalmazást radiológia és nukleáris medicina.
Az X-ray tube forrás ionizáló sugárzás? A CT-vizsgálat és röntgen - egy jól ismert diagnosztikai eljárások, hogy készülnek vele. Továbbá az orvosi röntgenfelvétel, sok alkalmazás izotóp forrásból, köztük a gamma és béta, és kísérleti neutronforrásokhoz az esetekre, amikor az X-ray készülékek kényelmetlen, rosszul, vagy veszélyes lehet. A szempontból az ökológia, a röntgen-sugárzás nem veszélyes, amíg a források továbbra is elszámoltatható és ártalmatlanítani. Ebben a tekintetben, a történet elemek rádium, a radon és a tűk radiysoderzhaschih lumineszcens vegyületek nem biztató.
X-ray források alapján 90 Sr vagy 147 Pm általánosan használt. A megjelenése 252 Cf hordozható neutron generátor neutron radiográfiai széles körben elérhető, bár általában ez a módszer továbbra is erősen függ a rendelkezésre álló nukleáris reaktorok.
nukleáris medicina
A fő veszély a környezeti hatások vannak radioaktív izotópok nukleáris medicinában és röntgen forrásokból. Példák nemkívánatos hatás a következő:
- besugárzása a beteg;
- expozíció a kórházi személyzet;
- besugárzás szállításakor radioaktív gyógyászati;
- hatása a gyártási folyamat során;
- a hatása a radioaktív hulladékok.
Az elmúlt években volt egy olyan tendencia, hogy csökkentse az expozíciót betegek bevezetése révén a rövid életű izotópok szűkebb koncentráltabb tevékenységek és a nagyobb erősen lokalizált termékeket.
Kisebb felezési csökkenti a hatása a radioaktív hulladék , mivel a legtöbb hosszú élettartamú elemek kimenet a vesén keresztül.
Úgy tűnik, az hatással van a környezetre a szennyvízcsatorna-rendszer nem függ attól, hogy a beteg a kórházban kezelt vagy ambuláns. Bár a legtöbb kibocsátás radioaktív elemek valószínűleg rövid távú, kumulatív hatása jelentősen meghaladja a szennyeződés szintje az összes nukleáris erőművek együttes.
A leggyakrabban használt radionuklidok a gyógyászatban - X-ray források:
- 99m Tc - szkennelés a koponya és az agy, az agyi vér Scan, szív, máj, tüdő, pajzsmirigy, placenta lokalizáció;
- 131 I - vér, máj scan, placenta lokalizáció, szkennelés és pajzsmirigy kezelésére;
- 51 Cr - meghatározása fennállásának időtartama a vörösvértestek vagy a megkötés, a vértérfogat;
- 57 Co - Schilling mintában;
- 32 P - csontra való áttéte.
Széles körű használata a radioimmunassay eljárások sugárzás elemzése vizelet és egyéb kutatási módszerek segítségével jelzett szerves vegyületek szignifikánsan növelték a folyadék-szcintillációs készítmények. Szerves foszfor oldatokat általában alapulnak toluol vagy xilol, képeznek egy meglehetősen nagy térfogatú folyékony szerves hulladékok, amelyek kell ártalmatlanítani. Feldolgozás folyékony formában, potenciálisan veszélyes és környezetvédelmi szempontból elfogadhatatlan. Emiatt előnyben részesítik a hulladékégető.
Mivel a hosszú életű 3 H vagy 14 C könnyen oldódnak a környezet, azok hatása a normál tartományban. De a kumulatív hatás jelentős lehet.
Tovább orvosi Radionuklidek - használata plutónium elemek pacemaker hatalom. Több ezer ember él még ma is, köszönhetően a tény, hogy ezek az eszközök segítenek működnek szívüket. Zárt sugárforrások 238 Pu (150 GBq) sebészeti úton beültetünk a betegek.
Ipari röntgen sugárzás: források, tulajdonságok és alkalmazások
Medicine - nem az egyetlen terület, ahol találtak a használja ezt a részét az elektromágneses spektrum. A nagy része az ember alkotta sugárzási környezetben használják ipari radioizotópok és az X-ray forrásból. Példák az alkalmazás:
- ipari radiográfiai;
- sugárzás mérésére;
- füstérzékelők;
- önvilágító anyagok;
- A röntgen-krisztallográfia;
- szkennerek vizsgálatára poggyász és kézipoggyász;
- X-ray lézerek;
- szinkrotronok;
- cyclotrons.
Mivel a legtöbb ilyen alkalmazás során alkalmazhatnak kapszulázott izotópok, a besugárzás során kerül sor a szállítása, fenntartása és hasznosítása.
Az X-ray cső forrásból ionizáló sugárzás ipari? Igen, ez használt roncsolásmentes repülőtéri rendszerek, kristály kutatás, anyagok és szerkezetek, ipari ellenőrzés. Az elmúlt évtizedben az adag sugárterhelés a tudomány és az ipar elérte a felét a mutató értéke az orvostudományban; ezért jelentős mértékben hozzájárul.
Tokozott röntgen források önmagukban kevés hatása van. De a szállítás és az ártalmatlanítás riasztó amikor elveszett vagy véletlenül dobták a kukába. Az ilyen X-ray források általában szállított és telepített egy kettős-lezárt lemezek vagy hengerek. A kapszulákat rozsdamentes acélból készült, és szükség időszakos ellenőrzés szivárgását. Újrahasznosítás lehet probléma. Rövid életű forrásokból lehet menteni és a pusztulás, de még ebben az esetben ezek kellően figyelembe kell venni, mivel a maradék aktív anyagot kell ártalmatlanítani engedéllyel létesítmény. Ellenkező esetben a kapszulákat kell küldeni speciális intézmények. Ezek vastagsága határozza meg a méret az aktív anyag, és az X-ray forrás részét.
Tárhelyet röntgen forrás
A növekvő probléma a biztonságos leszerelés és fertőtlenítő ipari területek, ahol radioaktív anyagokat tárolnak a múltban. Alapvetően ez a korábban épített vállalkozások feldolgozására nukleáris anyagok, de kell, hogy legyen része más iparágak, mint például a gyárak termelésének önvilágító trícium jelek.
Egy különleges probléma a hosszú életű alacsony szintű források, amelyek széles körben elterjedtek. Például a 241 Am használják füstérzékelők. Amellett, hogy a radon a fő X-ray forrás a lakásban. Külön-külön nem jelentenek veszélyt, de jelentős részük lehet a probléma a jövőben.
nukleáris robbantások
Az elmúlt 50 évben minden vetettük alá a hatás a sugárzás a radioaktív csapadék által okozott nukleáris fegyverek tesztelése. Úgy tetőzött a 1954-1958 és a 1961-1962 években.
1963-ban, három ország (Szovjetunió, az USA és Nagy-Britannia) megállapodást írt alá a részleges tilalmat nukleáris kísérletek a légkör, az óceánok és a világűrben. Az elkövetkező két évtizedben, Franciaország és Kína folytatott egy sor sokkal kisebb kísérletek, amely megszűnt 1980-ban Underground vizsgálatok még folynak, de ezek általában nem okoznak csapadék.
Radioaktív szennyeződés után légköri teszteket a helyszín közelében a robbanás. Részben maradnak a troposzférában és hajtják a szél szerte a világon ugyanazon a szélességi fokon. Ahogy haladunk, leesik a földre, tartózkodó körülbelül egy hónap a levegőben. De a legjobb rész van tolva a sztratoszférába, ahol a szennyezés továbbra is több hónapig, és csökkentette lassan az egész bolygón.
A csapadék tartalmazza száz különböző radioaktív izotópok, de csak kevesen tudják, hogy hatással van az emberi szervezetre, így a mérete nagyon kicsi, és a bomlás gyors. C-14, Cs-137, Zr-95 és Sr-90 a legjelentősebb.
Zr-95 felezési ideje 64 nap, és a Cs-137 és a Sr-90 - mintegy 30 év. Csak a szén-14 felezési ideje 5730 év továbbra is aktív marad a távoli jövőben.
nukleáris energia
Az atomenergia a legellentmondásosabb ember alkotta sugárforrások, de van egy nagyon kis mértékben járulnak hozzá az emberi egészségre gyakorolt hatását. A szokásos működés során a nukleáris létesítmények bocsátanak a környezetbe történő kis mennyiségű sugárzás. Február 2016-ben 442 működő civil atomreaktorok 31 országban, és további 66 áll építés alatt. Ez csak egy része a termelési ciklus a nukleáris üzemanyag. Úgy kezdődik a termelés és őrlése uránérc és kiterjeszti a nukleáris fűtőanyag gyártásának. Használat után erőművekben üzemanyagcellák néha feldolgozott behajtására irányuló urán és plutónium. Végül a ciklus véget ér a rendelkezésére álló nukleáris hulladék. Minden szakaszban ez a ciklus szivároghat radioaktív anyagok.
Körülbelül a fele a világ termelésének uránérc származik a külszíni, a másik fele - a bányákban. Ezután őröljük adott malmok nagy mennyiségű hulladék - több száz millió tonna. Ez a hulladék marad radioaktív több millió évvel a vállalat leáll a munka, bár a sugárzás kibocsátása egy nagyon kis töredéke természetes háttér.
Ezt követően, az urán átalakul tüzelőanyag további feldolgozás és tisztítás koncentráló malmok. Ezek a folyamatok vezetnek a levegő- és vízszennyezés, de sokkal kisebb, mint más szakaszaiban az üzemanyag ciklus.
Similar articles
Trending Now