Рентгендік көздері. иондаушы сәуле шығару рентген түтігі көзі болып табылады?

Жер организмдер өмір тарихында бойы үнемі ғарыштық сәулелері ұшырайды және радионуклидтердің атмосфераға оларды білімді, және табиғи заттардың бүкіл радиациялық. Қазіргі өмір рентген сәулелерінің табиғи көздерден, соның ішінде қоршаған ортаны мүмкіндіктер мен шектеулер барлық, үшін түзетіледі.

органға зиянды әрине радиацияның жоғары деңгейі, қарамастан, сәулелену, кейбір түрлері өмірі үшін маңызды болып табылады. Мысалы, радиациялық фон іргелі химиялық және биологиялық эволюция ықпал етті. Сондай-ақ, айқын Жердің ядросында жылу табиғи радионуклидтердің кездесетін, бастауыш ыдырауы жылу көзделген және сақталады факт болып табылады.

ғарыштық сәулелер

үздіксіз Жер неше инопланетных шыққан радиациялық, ғарыштық шақырды.

енетін радиациялық, бірақ жер үсті шыққан, ғарыш кеңістігін біздің планетамыздағы құлайды бұл факт, теңіз деңгейінен 9000 м, әр түрлі биіктікке иондалуы өлшеу эксперимент табылды. Ол иондаушы сәулелену қарқындылығы 700 м биіктікке қысқартылды деп табылды, және тез өсіп көтерілуге жалғастыруда. ғарыштық - бастапқы төмендеуі жерүсті гамма сәулелерінің және арттыру қарқындылығы төмендеуі жатқызуға болады.

былайша кеңістікте рентген көздері болып табылады:

• топтық галактикалар;
• Сейферта галактикалар;
• күн;
• жұлдыз;
• Квазар;
• қара тесіктер;
• тым жаңа қалдықтары;
• ақ карликов;
• қара жұлдыздары және басқалар.

Мұндай сәулелену Дәлелдемелер, мысалы, алауларда кейін әлемде байқалады ғарыш сәулелерінің қарқындылығы арттыру болып табылады. оның күнделікті ауытқуы өте кішкентай Бірақ біздің жұлдызды, жалпы ағыны үшін негізгі салымшы емес.

арқалықтың екі түрі

Ғарыштық сәулелер бастауыш және орта бөлінеді. Радиациялық бастапқы деп аталатын, атмосфераның немесе Жердің гидросфера литосфера мәселе өзара іс-қимыл жоқ. Ол протондар (≈ 85%) және әлдеқайда аз ағындары (<1%) ауыр ядролардың альфа-бөлшектердің (≈ 14%), тұрады. Екінші ретті ғарыштық X сәулелері, радиациялық көздері - бастапқы радиациялық және атмосфера сияқты пиондар, мюонов және электрондар сияқты элементар бөлшектер тұрады. Теңіз деңгейінде, барлық дерлік байқалады сәулелену орта ғарыштық сәулелер мюонов есепке оның 68% және 30% құрайды - электрондардың. теңіз деңгейінде ағынының 1% кем протондар тұрады.

Бірінші ретті ғарыштық сәулелердің зор кинетикалық энергиясын бар бейім. Олар оң зарядталған және магниттік өрістер жеделдетуге байланысты энергиясын алуға беріледі. кеңістік вакуумда бөлшектер ұзақ аман, және жеңіл жыл миллиондаған саяхат болады тапсырды. Осы Ұшу барысында, олар 2-30 ГэВ (1 ГэВ = 10 ⁹ эВ) тәртібін жоғары кинетикалық энергияға ие. Жеке бөлшектер 10 ¹⁰ ГэВ энергияға дейін бар.

бірінші ретті ғарыштық сәулелердің жоғары энергия оларға сөзбе Жер атмосферасындағы атомдарының соқтығысып бөлу мүмкіндік береді. нейтрондар, протондар, және элементар бөлшектер бірге осындай сутегі, гелий, бериллий жеңіл элементтері құрылуы мүмкін. Мюондар әрқашан зарядталған, және тез электрон мен позитронның ыдырайтын.

магниттік қалқан

күрт шамамен 20 км максимум кезінде жету үшін өсуіне ғарыштық сәулелердің қарқындылығы. Атмосфераның жоғарғы 20 км (50 км), қарқындылығы азаяды.

Бұл үлгі ауаның тығыздығы арттыру арқылы орта сәулелену өндірісінің өсуіне байланысты. 20 км биіктікте бастапқы сәулелену үлкен бөлігі өзара іс-қимыл енген, және теңіз деңгейінен 20 км қарқындылығы қысқарту шамамен 10-метрлік су қабаты балама орта сәулелер атмосфераның сіңіру, көрсетеді.

сәулелену қарқындылығы, сондай-ақ ендік байланысты. экваторға сол биіктік ғарыштық ағыны артады кезде 50-60 ° ендік және полюстер дейін тұрақты болып қалады. Бұл Жердің магнит өрісінің пішіні мен бастапқы радиациялық билік бөлу байланысты. атмосфераның тыс күш магниттік сызықтар экваторға жер бетіне параллель және полюстер перпендикуляр, әдетте, болып табылады. Зарядталған бөлшектер оңай, бірақ оның көлденең бағытын жеңу қиындықпен, магнит өрісі желілерінің бойымен жылжыту. полюстер 60 °, іс жүзінде бастапқы сәулелену барлық Жердің атмосферасына жетеді, және экваторға ғана 15 ГэВ асатын бөлшектер отырып, магниттік қалқан арқылы еніп мүмкін.

X-сәулелерінің орта көздері

мәселе бар ғарыштық сәулелердің өзара іс-қимыл нәтижесінде үздіксіз радионуклидтердің айтарлықтай көлемін өндірді. Олардың көпшілігі фрагменттері бар, бірақ олардың кейбіреулері нейтрондар мен мюонов тұрақты атомдар жандандыру арқылы қалыптасады. атмосферада радионуклидтердің табиғи өндірістік биіктікте және ендік ғарыштық сәулелену қарқындылығы сәйкес келеді. Олардың шамамен 70% стратосфераға орын, ал 30% - тропосферада.

H-3 және С-14 қоспағанда, радионуклидтер өте аз концентрациясы әдетте. Тритий таратылған және сумен және H 2 аралас, және С-14 атмосферадағы көміртегі қос тотығының араласқан CO _2, қалыптастыру оттегімен араласады отыр. Көміртегі-14 фотосинтез арқылы зауыт кіреді.

Жердің радиациялық

Жер құрылған көптеген радионуклидтердің, тек бірнеше ие жарым-өмір жеткілікті ұзақ олардың ағымдағы тіршілігін түсіндіру. Біздің планета шамамен 6 миллиард жыл бұрын пайда болды, онда олар өлшенетін мөлшерде қалуға, кем дегенде 100 млн жыл жарым-өмір талап етеді. әлі табылған бастапқы радионуклидтердің, үш ең маңызды болып табылады. Рентген көзі K-40, U-238 және Th-232 болып табылады. Уран және торий ыдырауы тізбек, бастапқы изотоптың қатысуымен дерлік әрқашан әрбір пішін өнімдері. қызы радионуклидтердің көптеген қысқа ғұмырлы болғанымен, ол үнемі ұзақ ғұмырлы прекурсорлардың қалыптасады, себебі, олар, ортада ортақ болып табылады.

Басқа да ұзақ ғұмырлы бастапқы рентген көздері, бір сөзбен айтқанда, өте төмен шоғырлануы болып табылады. Бұл Rb-87, La-138, Ce-142, Sm-147, Лу-176 және т.б.. Д. Әрине нейтрондарды жатқан басқа да көптеген радионуклидтер қалыптастыру, бірақ олардың концентрациясы әдетте өте төмен болып табылады. Габон, Африкада мансап Oklo ядролық реакциялар онда «табиғи реактордың» бар екендігіне дәлелдеме орналасқан. U-235 сарқылуын және бай уран кен ішінде бөлу өнімдерін болуы, шамамен 2 млрд жыл бұрын, өтті стихиялық тізбекті реакциясын тудыруы көрсетеді.

бастапқы радионуклидтер жаппай болғанына қарамастан, олардың концентрациясы жеріне байланысты. негізгі қоймасы , табиғи радиоактивтіліктің литосфера болып табылады. Сонымен қатар, литосфераның шегінде ол айтарлықтай өзгереді. Кейде ол кейде, қосылыстар мен пайдалы қазбалардың жекелеген түрлерін байланысты - әсіресе аймақтық, тау жыныстары мен минералдар түрлерімен аз корреляция.

табиғи экожүйелерді бастапқы радионуклидтердің және олардың қызы өнімдерін тарату нуклидов химиялық қасиеттері, соның ішінде көптеген факторларға, экожүйесін физикалық факторларды, сондай-ақ флора мен фаунаның физиологиялық және экологиялық атрибуттары байланысты. тау жыныстарының желдетілу, олардың негізгі қоймасы U, Th және К. Th және U ыдырау өнімдері, сондай-ақ осы бағдарламаға қатысуда топырақты жеткізеді. топырақ К, Ra, U бит және өсімдіктер жұтып өте аз мың. ол изотоптарды өйткені, және ол кальций химиялық ұқсас, өйткені олар, калий-40, сондай-ақ тұрақты және К. радий, зауыт пайдаланылатын U-238 ыдырауы өнімді емес, пайдаланады. Осы радионуклидтер, әдетте ерімейді, өйткені уран және торий өсімдіктер сіңіру, әдетте аз.

радонның

табиғи радиациялық элементінің барлық көздерден ең маңызды, радон ауадан 8 есе ауыр дәмсіз және иіссіз, көрінбейтін газ болып табылады. РАДОН-222, U-238 және РАДОН-220 ыдырау өнімдерінің бірі, Th-232 ыдырауы арқылы пайда - ол екі негізгі изотоптардың тұрады.

Rocks, топырақ, өсімдіктер, жануарлар атмосфераға радон шығаратын. газ радий ыдырау өнімі болып табылады, және оны бар кез келген материалды өндірілген. радонның жылдан бастап - инертті газ, ол атмосфераға байланыста беттерін оқшауланған болуы мүмкін. жартастың берілген массасы түсетін радонның мөлшері, радий және бетінің мөлшеріне байланысты болады. тұқымы аз, көп, ол радон босатуға болады. radiysoderzhaschimi материалдар жанында ауада Rn концентрациясы, сондай-ақ әуе жылдамдығына тәуелді. кедей ауа айналымын бар жертөлелер, үңгірлер мен шахталарында, жылы, радонның концентрациясы айтарлықтай деңгейлерін жетуі мүмкін.

тез ыдырайтын және қызы радионуклидтердің сериясын қалыптастырады Rn. атмосфералық ыдырау өнімдерін радонның қалыптастыру кейін топырақ пен өсімдіктер туралы шешеді, ол шаң шағын бөлшектермен қосылды, ал жануарлар дем. Жаңбыр әсіресе тиімді радиоактивті элементтер тазартылған ауа, бірақ аэрозольді бөлшектердің соқтығысу және тұндыру, сондай-ақ олардың тұндыру ықпал етеді.

сыртқа қарағанда климаты жылы орта есеппен үй-жайда радонның концентрациясы шамамен 5-10 есе жоғары.

«Жасанды» соңғы бірнеше онжылдықтар ішінде адам медицина, әскери, электр энергиясын, және минералды барлау үшін аспаптар пайдаланылады рентген сәуле көздерін, қасиеттері мен қосымшалар ілеспе бірнеше жүз радионуклидтердің өндірді.

техногендік радиациялық көздерін жеке әсерлер өзгеріп отырады. Көптеген адамдар жасанды радиацияның салыстырмалы шағын дозасын алу, бірақ кейбір - табиғи көздерден көптеген мың есе радиациялық. Техногендік көздері табиғи қарағанда жақсы басқарылады.

медицинада рентген көздері

әдетте, өнеркәсіптік және медициналық қолдану, сақтау сайттар мен кәдеге жарату процесінде ағуы жолдарын анықтауды жеңілдетеді ғана таза радионуклидтер.

медицинада радиациялық өтініштер таралған болып табылады және ықтимал елеулі әсер етуі мүмкін. Бұл үшін медицинада пайдаланылатын рентген көздерін қамтиды:

• диагностика;
• терапия;
• Аналитикалық процедуралар;
• қадамын.

Жеке көздері ретінде диагностикалық пайдалану, сондай-ақ радиоактивті трассерлер алуан түрлі үшін. Денсаулық сақтау нысандары әдетте Радиология және ядролық медицина ретінде өтініш ажырата.

Болып табылады рентгендік түтік иондаушы сәуле көзі? Компьютерлік томография және рентгеноскопия - онымен жасалған, сондай-ақ белгілі диагностикалық процедуралар. Сонымен қатар, медициналық рентгенография көптеген өтініштер жағдайларды гамма және бета, және эксперименттік нейтронды көздері, оның ішінде көздерін изотоптарды бар рентген аппараттарын , ыңғайсыз неуместными, немесе қауіпті болуы мүмкін. оның көздері және есеп дұрыс тастау қалады ретінде экология тұрғысынан, рентген-радиациялық ұзақ ретінде қауіпті емес. Люминесцентті қосылыстар ұялатып емес, radiysoderzhaschih Бұл орайда, әңгіме элементтері радий, радон және инелер.

әдетте пайдаланылатын ⁹⁰ Sr немесе ¹⁴⁷ бағ негізінде рентген көздері. жалпы алғанда, бұл әдіс әлі де ядролық реакторларды болуына тәуелді болып табылады, дегенмен портативті нейтронды генераторлар нейтронды радиография ретінде ²⁵² Cf пайда, кеңінен қол жетімді.

ядролық медицина

қоршаған ортаға әсер етудiң басты қауіп радиоизотопты ядролық медицинада жапсырмалар және рентген көздері болып табылады. Мысалдары жағымсыз әсері мынадай:

• науқастың сәуле;
• аурухана персоналының экспозиция;
• иррадиациялық радиоактивті дәрілік препараттар тасымалдайтын;
• өндірістік процесте әсері;
• радиоактивті қалдықтарды әсері.

Соңғы жылдары көп тар қызметін және одан жоғары локализацияланған өнімдерін пайдалануды бағытталған қысқа ғұмырлы изотоптарды енгізу арқылы науқастардың экспозицияны азайту үрдісі байқалады.

Кішірек жартылай өмір әсерін азайтады радиоактивті қалдықтарды ұзақ өмір сүруші элементтерінің ең бүйрек арқылы шығарылады, өйткені.

Шамасы, кәріз жүйесі арқылы қоршаған ортаға әсері науқас ауруханада жатыр немесе амбулаториялық деңгейде өңделген ма байланысты емес. радиоактивті элементтердің шығарындыларының ең қысқа мерзімді болуы мүмкін болса да, кумулятивтік әсер айтарлықтай барлық біріктірілген АЭС ластану деңгейін асады.

медицинада ең жиі қолданылатын радионуклидтер - рентгендік көздері:

• ^99m Tc - тасбақа және ми сканерлеу, мидағы қан сканерлеу, жүрек, бауыр, өкпе, қалқанша безінің, плацентарлы оқшаулау;
• ¹³¹ Мен - қалқанша қан, бауыр сканерлеу, плацентарлы оқшаулау, сканерлеу және емдеу;
• ⁵¹ Cr - қызыл қан жасушалары немесе секвестр, қан көлемінің болуымен ұзақтығы айқындау;
• ⁵⁷ Co - Шиллинг үлгісі;
• ³² P - сүйек үшін метастазы.

несеппен және айтарлықтай таңбаланған органикалық қосылыстардың пайдалана басқа зерттеу әдістері радиоиммунном рәсімдер радиациялық талдау кеңінен пайдалану сұйық-сцинтилляциондық препараттарды пайдалануды өсті. Органикалық фосфор шешімдер әдетте толуол немесе ксилол негізделген, тасталуы тиіс сұйық органикалық қалдықтарды өте үлкен көлемін құрайды. сұйық түрінде өңдеу, ықтимал қауiптi және экологиялық қолайсыз болып табылады. Осы себепті, артықшылықты жағуға босқа беріледі.

ұзақ өмір сүрген ³ H немесе ¹⁴ C ортада оңай еритін болғандықтан, олардың әсері қалыпты диапазонында тұр. Бірақ кумулятивті әсері елеулі болуы мүмкін.

радионуклидтердің Тағы бір медициналық қолдану - Кардиостимуляторлар билік үшін плутоний батареяларды пайдалану. Мыңдаған адамдар осы құрылғылар, олардың жүректерін жұмыс көмектесу арқасында бүгін тірі. Мөрленген көздері ²³⁸ Pu (150 Гбк) хирургиялық науқастарды алмастырылған.

Өнеркәсіптік рентген сәуле: көздері, қасиеттері мен бағдарламалар

Медициналық дәрі-дәрмектің - электромагниттік спектрін осы бөлігінде пайдалану табылған онда жалғыз кеңістік емес. техногендік радиациялық қоршаған ортаға үлкен бөлігі өнеркәсіптік радиоизотоптарды және рентген көздері пайдаланылады. Осы қолдану мысалдары:

• өнеркәсіптік рентгенография;
• радиациялық өлшеу;
• түтін детекторлар;
• өзін-өзі шағылысқан материалдар;
• Рентген кристаллография;
• багажды тексеру және қол жүгі үшін сканерлер;
• Рентген лазерлер;
• синхротронах;
• циклотрон.

Осы бағдарламалардың ең қамтылған изотоптар қолдану тарту бастап, сәуле тасымалдау, жөнелту, қызмет көрсету және кәдеге жарату кезінде орын алады.

өнеркәсіп иондаушы сәуле шығару рентген түтігі көзі болып табылады? Иә, бұл бұзбай әуежай бақылау жүйелері, кристалды зерттеулерге, материалдар мен құрылымдар, өндірістік бақылауды пайдаланылады. Соңғы он жыл ішінде ғылым мен өнеркәсіпте радиациялық сәуле дозасын медицинада осы көрсеткіштің жартысы мәні жетті; сондықтан, елеулі үлес.

өздері Шынақты рентген көздері аз әсер етеді. Бірақ оларды тасымалдау және кәдеге жарату алаңдатарлық олар жоғалған немесе кездейсоқ қоқыс шелегі тастатады кезде. Мұндай рентгендік көздері әдетте қос пломбаланған дискілерінің жинағын немесе цилиндрлер жеткізілетін және орнатылған. капсула тот баспайтын болаттан жасалған және саңылаусыздыққа мерзімді тексеру талап етеді. Recycling проблема болуы мүмкін. Қысқа ғұмырлы көздері сақтауға және ыдырауы, бірақ тіпті бұл жағдайда, олар тиісті түрде ескерілуі тиіс, ал қалған белсенді материал лицензияланған объектіде тасталуы тиіс болады. Әйтпесе, капсула мамандандырылған мекемелерге жіберу керек. Олардың қалыңдығы белсенді материалды өлшемін және рентген көзі бөлігін анықтайды.

Сақтау ғарыш рентген көздері

Өсіп келе жатқан мәселе радиоактивті материалдар өткен сақталады өндірістік учаскелерін қауіпсіз пайдаланудан шығару және залалсыздандыру болып табылады. Негізінен, бұл бұрын ядролық материалдарды өңдеуге арналған кәсіпорындар салынды, бірақ мұндай өзін-өзі жылтыр тритийдің белгілері өндіру жөніндегі зауыттарды-ақ басқа да салаларда, бір бөлігі болуы тиіс.

Арнайы мәселе кеңінен таратылады ұзақ өмір сүрген төмен деңгейлі көздері болып табылады. Мысалы, ²⁴¹ Am түтін детектор пайдаланылады. радонның қатар үйде негізгі рентген көздері болып табылады. Жеке, олар кез-келген қауіп төндірмейтін, бірақ олардың саны айтарлықтай болашақта проблема болуы мүмкін.

ядролық жарылыстар

Соңғы 50 жыл ішінде, әрбір ядролық қаруды сынау салдарынан туындаған радиоактивті түсу сәуле әсеріне. Олар 1954-1958 және 1961-1962 жылдары жетті.

1963 жылы, үш елдің (КСРО, АҚШ және Ұлыбритания) атмосфера, мұхиттар және ғарышта ядролық сынақтардың бойынша ішінара тыйым салу туралы келісімге қол қойды. Келесі екі онжылдықта, Франция және Қытай әлі жүргізілуде 1980 Жерасты сынақтардан тоқтатты әлдеқайда аз сынақтар, сериясын өткізді, бірақ олар, әдетте, жауын-шашынды себеп емес.

атмосфералық сынақтардан кейін радиоактивті ластану жарылыс орнында жақын құлап. бөлігінде, олар тропосферада қалады және сол ендікте бүкіл әлемде жел асырылады. Біз жылжыту, олар ауада шамамен бір ай бойы тоқтап, жерге құлап. Бірақ ең үздік бөлігі ластануы көптеген айға қалады стратосфераға, ішіне итеріп, және планетаның арқылы баяу төмендетілді.

Fallout түрлі радионуклидтердің жүздеген қамтиды, бірақ олардың тек бірнеше адам ағзасына әрекет қабілетті, сондықтан олардың мөлшері өте аз, және ыдырау тез болып табылады. C-14, Cs-137, Zr-95 және Sr-90 ең маңызды болып табылады.

Zr-95 64 күн жарты өмірі бар, және Cs-137 және Sr-90 - 30 жыл. Тек көміртек-14 5730 жыл жарым өмірімен алыс болашақта белсенді қалады.

ядролық энергетика

Ядролық энергетика сәулелену барлық техногендік көздерін неғұрлым даулы болып табылады, бірақ ол адам денсаулығына әсер өте кішкентай үлес бар. ядролық нысандардың қалыпты жұмыс барысында радиацияның аз мөлшерде қоршаған ортаға шығаратын. Ақпан 2016 күні 31 елде 442 жұмыс істейтін азаматтық ядролық реакторлар болды, және басқа 66 салынуда. Бұл өндіріс циклінің бөлігі ғана болып табылады ядролық отын. Ол уран кенін өндіру және ұсақтау басталады және ядролық отын дайындау кеңейтеді. билік Пайдаланғаннан кейін Отын клеткалар кейде уран мен плутоний өндіріп алу өңделеді отырғызады. Соңында, цикл ядролық қалдықтарды көму аяқталады. Осы циклдың әр кезеңінде радиоактивті материал ағып кетуі мүмкін.

әлемдік өндірісінің жартысына жуығы уран кенін кеніштерінен - ашық карьерде, басқа жартысында шыққан. тонна жүздеген миллион - бұл қалдықтарды үлкен көлемін өндіреді Жақын диірмен, содан кейін жер болды. Компания өз жұмысын тоқтатады кейін осы қалдықтарды радиациялық эмиссия табиғи фон өте кішкене бөлігі болып табылады, тіпті, миллиондаған жылдар бойы радиоактивті қалады.

Осыдан кейін, уран диірмен байыту одан әрі өңдеу және тазарту арқылы отын айналады. Бұл процестер ауаның және судың ластануы әкеледі, бірақ олар отындық циклдың басқа сатыларында қарағанда әлдеқайда аз болып табылады.