Fontes de raios X. É a fonte de tubo de raios X de radiación ionizante?

Ao longo da historia da vida na Terra organismos están constantemente expostos aos raios cósmicos e educado-los nunha atmosfera de radionuclídeos, e radiación en todo o substancias que se producen naturalmente. A vida moderna é axustada á todas as características e limitacións do medio, incluso por fontes naturais de raios-X.

A pesar do feito de que altos niveis de radiación, por suposto, prexudiciais para o corpo, algúns tipos de radiación son importantes para a vida. Por exemplo, a radiación de fondo contribuíu á química fundamental e evolución biolóxica. Tamén evidente é o feito da calor do núcleo da Terra ven e mantido pola calor de decaemento do fondo, que ocorre naturalmente radionuclídeos.

raios cósmicos

Radiación de orixe extraterrestre, que continuamente bombardean a Terra, o chamado cósmica.

O feito da radiación penetrante cae sobre o noso planeta desde o espazo exterior, pero non de orixe terrestre, se atopou en experimentos para medir a ionización a diferentes altitudes, desde o nivel do mar a 9000 m. Constatouse que a intensidade da radiación ionizante foi reducida a unha altura de 700 m, e seguen a subir rapidamente aumentada. A caída de inicio pode ser atribuído a unha diminución da intensidade de raios gama terrestres eo aumento - cósmica.

fontes de raios X no espazo son as seguintes:

• galaxias grupo;
• galaxias Seyfert;
• o sol;
• estrelas;
• quasares;
• buracos negros;
• restos de supernova;
• ananas brancas;
• estrellas escuras e outros.

Evidencia de tal radiación, por exemplo, consiste en aumentar a intensidade dos raios cósmicos observada no mundo despois ampliacións. Pero a nosa estrela non é un dos principais contribuíntes ao fluxo total, como as súas variacións diarias son moi pequenas.

Dous tipos de vigas

Os raios cósmicos son divididos en primaria e secundaria. Radiación non interactúa coa materia na atmosfera ou litosfera hidrosfera da Terra, chamado de fondo. É constituída por protóns (ao 85%) e alfa-partículas (≈ 14%), con moi pequenas fluxos (<1%) núcleos máis pesados. Secundarias raios X cósmicos, fontes de radiación que - a radiación primaria ea atmosfera consisten partículas subatómicas, como Pions, muóns e electróns. Ao nivel do mar, case toda a radiación comprende raios cósmicos observado secundarias 68% do que é responsable de muóns e 30% - por electróns. Menos do 1% do fluxo ao nivel do mar consiste protóns.

raios cósmicos primarios adoitan ter unha enorme enerxía cinética. Son cargados positivamente e gañar enerxía debido á aceleración en campos magnéticos. No baleiro de partículas espaciais cargada pode sobrevivir por moito tempo, e viaxar millóns de anos luz. Durante este voo, adquiren alta enerxía cinética da orde de 2-30 GeV (1 GeV = ¹⁰ de setembro eV). partículas individuais teñen enerxías ata 10 ¹⁰ GeV.

A alta enerxía dos raios cósmicos primarios permitir-lles para dividir, literalmente, a colisión de átomos na atmosfera da Terra. Xunto con neutróns, protóns, e partículas subatómicas poden ser formados elementos máis lixeiros como o hidróxeno, o helio eo berilio. Múons sempre cargada, e axiña decair en electróns ou positróns.

escudo magnético

A intensidade dos raios cósmicos co aumento bruscamente para acadar un máximo de preto de 20 km. 20 km ao principio da atmosfera (ata 50 km), a intensidade diminúe.

Este estándar é debido ao aumento da produción de radiación secundaria a través do aumento da densidade do aire. A unha altitude de 20 km a gran parte da radiación primaria entrase en interacción, e redución de intensidade de 20 km ao nivel do mar reflicte a absorción de atmosfera vigas secundarias, equivalente a capa de auga de preto de 10 metros.

A intensidade de radiación tamén está relacionada coa latitude. Á mesma altitude aumenta o fluxo cósmicos ecuador á latitude de 50-60 º C e mantense constante ata os polos. Isto é debido á forma do campo magnético da Terra ea distribución do poder de radiación primaria. As liñas magnéticas de forza máis aló da atmosfera é xeralmente paralela á superficie da terra no ecuador e perpendicular aos polos. As partículas cargadas facilmente mover-se ao longo das liñas do campo magnético, pero con dificultade superar a súa dirección transversal. Dos polos para 60 °, practicamente toda a radiación primaria alcanza a atmosfera terrestre, e no ecuador só partículas con enerxías superiores a 15 GeV, pode penetrar a través do escudo magnético.

fontes secundarias de raios X

Como un resultado da interacción de raios cósmicos con materia producido continuamente unha cantidade significativa de radionuclídeos. A maioría deles son fragmentos, pero algúns deles son formados por activación de átomos estables con neutróns e muóns. produción natural de radionuclídeos na atmosfera corresponde á intensidade de radiación cósmica en altitude e latitude. Cerca de 70% deles teñen lugar na estratosfera, e 30% - na troposfera.

Agás para H-3 e C-14, os radionuclídeos son xeralmente en moi pequenas concentracións. O tritio é diluído e mesturado con auga e H 2, e C-14 combina con osíxeno para formar _CO2, que é mesturado con unha atmosfera de dióxido de carbono. Carbono-14 entra na planta a través da fotosíntese.

radiación da Terra

Dos moitos radionuclídeos que formou a terra, só algúns teñen unha vida media longa o suficiente para explicar a súa existencia actual. Se o noso planeta está formado hai preto de 6 millóns de anos, eles permanecer en cantidades medibles, esixe unha vida media de polo menos 100 millóns de anos. Dos radionuclídeos primarias, que aínda se atopan, tres son máis importantes. fonte de raios X é un K-40, L-238 e Th-232. O uranio e torio cadea de desintegración, cada forma produtos que son case sempre en presenza do isótopo orixinais. Aínda que moitos dos radionuclídeos filla son de curta duración, que son comúns no ámbito, xa que é constantemente formado a partir dos precursores de longa duración.

Outras fontes de raios X orixinais de longa duración, en suma, están en concentracións moi baixas. Este Rb-87, A-138, Ce-142, SM-147, Lu-176, e así por diante. D. neutróns que ocorren naturalmente formar moitos outros radionuclidos, pero a súa concentración é xeralmente moi baixa. Nunha carreira Oklo no Gabão, África, situado evidencias da existencia de "reactor natural" en que se producen as reaccións nucleares. Esgotamento de U-235 ea presenza de produtos de fisión dentro dos depósitos de uranio ricos, mostran que preto de 2 millóns de anos, non ocorreu espontaneamente desencadear unha reacción en cadea.

A pesar do feito de que os radionuclídeos orixinais son omnipresentes, a súa concentración depende da localización. O principal depósito de radioactividade natural, é a litosfera. Ademais, dentro da litosfera varía considerablemente. Ás veces, é asociada a certos tipos de compostos e sales minerais, ás veces - especialmente a nivel rexional, con pouca correlación cos tipos de rochas e minerais.

Distribución dos radionuclídeos primarias e os seus produtos fillas ecosistemas naturais depende de moitos factores, incluíndo as propiedades químicas dos nuclídeos, factores físicos do ecosistema, así como atributos fisiolóxicos e ecolóxicos da flora e da fauna. Intemperismo das rochas, o principal depósito abastece o chan U, Th e produtos de decaemento K. Th e U tamén participan neste programa. Do solo K, Ra, U bit, e moi pouco Th absorbido polas plantas. Empregan potasio-40, así como estable e K. Radium, L-238 produto de desintegración, utilizada pola planta, non porque é un isótopo, e sempre que sexa quimicamente similar á calcio. Absorción de plantas uranio e torio son xeralmente pequenas, xa que estes son normalmente radionuclidos insoluble.

Rada

O máis importante de todas as fontes de radiación elemento natural é insípido e invisible gas inodoro, que é 8 veces máis pesado que o aire, o Radon. É constituída por dous isótopos principais - Rada-222, un dos produtos de decaemento de U-238 e Radon-220, formados pola descomposición de Th-232.

Pedras, solo, plantas, animais emiten Rada á atmosfera. O gas é un produto da descomposición da radio, e producido en calquera material que a conteña. Desde Rada - gas inerte, pode ser illado superficies en contacto coa atmosfera. A cantidade de Rada, que emana desde unha dada masa de rocha depende da cantidade de radio e a área de superficie. Canto menor sexa a raza, máis pode liberar radônio. RN concentración no aire preto materiais radiysoderzhaschimi tamén é dependente da velocidade do aire. En sotos, covas e minas, que teñen unha circulación de aire pobres, a concentración de Rada pode acadar niveis significativos.

RN descomponse rapidamente e forma unha serie de radionuclídeos filla. Tras a formación de produtos de decaemento do Radon atmosféricas están unidas con pequenas partículas de po, que asenta no chan e plantas, e é inalado polos animais. Choivas particularmente eficaz purificado aire a partir de elementos radioactivos, pero a colisión ea deposición de partículas de aerosol tamén promove a deposición.

En climas temperados, a concentración de Rada interior, en media, preto de 5-10 veces maior que no exterior.

Ao longo das últimas décadas, o home "artificialmente" produciu varios centos de radionuclídeos que acompañan de raios X de radiación fontes, propiedades e aplicacións que se usan en medicina, militar, xeración de enerxía e instrumentación para explotación mineral.

efectos individuais de fontes de radiación artificial varía moito. A maioría da xente ter unha relativamente pequena dose de radiación artificial, pero algúns - moitos miles de veces a radiación de fontes naturais. fontes artificiais son máis controlada que natural.

fontes de raios X en medicina

O uso industrial e médico, como unha regra, só radionuclídeos puros, o que simplifica a identificación de formas de baleirar a partir de lugares de almacenamento eo proceso de eliminación.

aplicacións de radiacións na medicina é xeneralizada e pode potencialmente ter un impacto significativo. Isto inclúe fontes de raios X usados en medicina para:

• diagnóstico
• terapia;
• procedementos analíticos;
• estimulación.

Para uso en diagnóstico como de fontes privadas, así como unha gran variedade de trazadores radiactivos. Institucións de saúde normalmente distinguir a aplicación como radioloxía e medicina nuclear.

É o tubo de raios X fonte de radiación ionizante? A tomografía computerizada e Fluoroscopía - un procedemento de diagnóstico coñecidos que están feitos con el. Ademais, en radiografía sanitaria, hai moitas fontes, incluíndo as aplicacións de isótopos gama e beta, e fontes de neutróns experimentais para os casos en máquinas de raios X son inconvenientes, extraviado, ou poden ser perigosas. Desde o punto de vista da ecoloxía, radiación de raios X non é perigoso, xa que as súas fontes permanecen responsable e criterioso. A este respecto, os elementos da historia da radio, radônio e agullas radiysoderzhaschih compostos luminescentes non son alentadores.

fontes de raios X con base en ^{90 147} Sr ou Pm comunmente usado. O xurdimento de ²⁵² Cf como un xerador de neutróns radiografía de neutróns portátil amplamente dispoñibles, aínda que, en xeral, a rede aínda é fortemente dependente da dispoñibilidade de reactores nucleares.

Medicina nuclear

O principal perigo do impacto ambiental son etiquetas de radioisótopos en fontes de medicina nuclear e raios-X. Exemplos efecto indesexable a seguinte:

• irradiación do paciente;
• exposición do persoal hospitalario;
• irradiación durante o transporte de produtos farmacéuticos radioactivos;
• impacto no proceso de fabricación;
• o impacto de residuos radioactivos.

Nos últimos anos houbo unha tendencia a reducir a exposición dos pacientes a través da introdución de isótopos de vida curta foco máis estreito actividades eo uso de produtos máis altamente localizados.

Menor vida media diminúe a influencia dos residuos radioactivos xa que a maioría dos elementos de longa duración se emite a través dos riles.

Ao parecer, o impacto sobre o medio ambiente a través do sistema de sumidoiros non depende se o paciente está no hospital ou tratados en ambulatorio. Aínda que a maior parte das emisións de elementos radioactivos é susceptible de ser de curta duración, o efecto acumulativo supera significativamente o nivel de contaminación de todas as centrais nucleares combinados.

Os radionuclídeos máis utilizados en medicina - fontes de raios X:

• ^99m Tc - dixitalización do cerebro e do cranio, dixitalización sanguíneo cerebral, corazón, fígado, pulmón, tiroide, placenta de localización;
• ¹³¹ I - de sangue, fígado verificación, a localización da placenta, a exploración e tratamento da tiroide;
• ^51Cr - determinación da duración da existencia de células vermellas do sangue ou secuestro, o volume de sangue;
• ⁵⁷ Co - mostra Schilling;
• ³² P - metastizado ao óso.

O uso xeneralizado de análise radiación procedementos de radioimunoensaio doutros métodos de investigación utilizando compostos orgánicos marcados e urina aumentou significativamente o uso dun preparacións neta de intermitencia. solucións orgánicos de fósforo son xeralmente baseados en tolueno ou xileno, constitúen unha moi grande volume de lixo orgánico líquido que debe ser descartado. Procesamento en forma líquida, é potencialmente perigoso e ambiental inaceptábel. Por esta razón, é dada preferencia á incineración de residuos.

Desde longa duración ³ H ou ¹⁴ C son facilmente soluble en medio ambiente, o seu efecto é na gama normal. Pero o efecto acumulativo pode ser substancial.

Outro uso médico de radionuclídeos - o uso de baterías de plutonio para poder marcapasos. Miles de persoas están vivas hoxe grazas ao feito de que estes dispositivos axudar a operar os seus corazóns. Fontes seladas ²³⁸ Pu (150 GBq) implantadas cirurxicamente en pacientes.

radiación de raios X industrial: fontes, propiedades e aplicacións

Medicina - non é a única área en que descubriu que o uso desta parte do espectro electromagnético. Unha gran parte do ambiente de radiación artificial son usados en radioisótopos industriais e fontes de raios X. Exemplos desta solicitude:

• radiografía industrial;
• medición de radiación;
• detectores de fume;
• materiais auto-luminosa;
• cristalografía de raios X;
• escáneres para inspeccionar equipaxe e equipaxe de man;
• láseres de raios X;
• synchrotrons;
• cyclotrons.

Sempre que a maioría destas aplicacións inclúen o uso de isótopos encapsulados, irradiación ocorre durante o transporte, a transferencia, mantemento e uso.

É a fonte de tubo de raios X de radiación ionizante na industria? Si, é usado en sistemas de control de aeroporto non destrutivos, en procura de cristal, materiais e estruturas, inspección industrial. Durante a última década, a dose de exposición á radiación na ciencia e na industria chegaron a metade do valor deste indicador na medicina; polo tanto, unha contribución significativa.

fontes de raios X encapsulados por si ten pouco efecto. Pero o seu transporte e disposición alarmante cando están perdidos ou accidentalmente tirado para a papeleira. Tales fontes de raios X son normalmente proporcionados e instalados de discos de dobre selada ou cilindros. As cápsulas son feitas de aceiro inoxidable e requiren inspección periódica para fugas. A reciclaxe pode ser un problema. fontes de curta duración pode gardar e decadencia, pero aínda neste caso, deben ser debidamente tidas en conta, eo material activo restante debe ser descartado nunha instalación licenza. Se non, as cápsulas deben ser enviados para institucións especializadas. A súa espesura determina o tamaño do material activo ea parte fonte de raios X.

fontes de raios X de espazo de almacenamento

Un problema crecente é o desmantelamento seguro e descontaminación das zonas industriais onde os materiais radioactivos son gardados no pasado. Basicamente, previamente construída empresas para o procesamento de materiais nucleares, pero debe ser parte doutras industrias, como fábricas para a produción de sinais de tritio auto-luminoso.

Un problema especial e as fontes de baixo nivel de longa duración, que son amplamente distribuídas. Por exemplo, o Am ²⁴¹ é utilizado en detectores de fume. Ademais de radônio é principais fontes de raios X na casa. Individualmente, non representan ningún perigo, pero un número significativo deles pode ser un problema no futuro.

explosións nucleares

Nos últimos 50 anos, cada un foi sometido á acción de radiación de precipitación radioactiva provocada por ensaios de armas nucleares. Eles chegaron ao cumio en 1954-1958 e 1961-1962 anos.

En 1963, tres países (URSS, Estados Unidos e Gran Bretaña) asinaron un acordo sobre unha prohibición parcial sobre as probas nucleares na atmosfera, océanos e espazo exterior. Durante as próximas dúas décadas, Francia e China realizou unha serie de ensaios moi pequenas, que deixaron en 1980 probas subterráneos aínda están sendo conducidos, pero eles xeralmente non causan precipitación.

A contaminación radioactiva despois probas atmosféricos caer preto do lugar da explosión. En parte, eles permanecen na troposfera e son levadas polo vento en todo o mundo na mesma latitude. A medida que avanzamos, eles caen no chan, permanecendo por aproximadamente un mes no aire. Pero a mellor parte é empuxada á estratosfera, onde a contaminación segue sendo para moitos meses, e baixou lentamente por todo o planeta.

A precipitación inclúe centos de diferentes radionuclídeos, pero só algúns deles son capaces de actuar sobre o corpo humano, así que o seu tamaño é moi pequeno, ea decadencia é rápida. C-14, Cs-137, Zr-95 e Sr-90 son as máis significativas.

ZR-95 ten unha vida media de 64 días, eo Cs-137 e Sr-90 - preto de 30 anos. Só carbono-14 cunha vida media de 5730 anos permanecerá activo no futuro distante.

enerxía nuclear

A enerxía nuclear é a máis controvertida de todas as fontes artificiais de radiación, pero ten unha pequena contribución ao impacto sobre a saúde humana. Durante a operación normal de instalacións nucleares emiten no ámbito dunha pequena cantidade de radiación. En febreiro de 2016, había 442 operan reactores nucleares civís en 31 países, e outro 66 están en construción. Esta é só unha parte do ciclo de produción de combustible nuclear. Ela comeza coa produción e moenda de mineral de uranio e esténdese a fabricación de combustible nuclear. Tras o seu uso en fábricas de enerxía As células de combustible son por veces tratados para a recuperación de uranio e plutonio. Por último, o ciclo remata coa eliminación de residuos nucleares. En cada fase do ciclo pode baleirar material radioactivo.

Aproximadamente a metade da produción mundial de mineral de uranio vén do ceo aberto, a outra metade - das minas. Foi entón moída en muíños próximas que producen grandes cantidades de residuos - centos de millóns de toneladas. Este residuo permanece radioactivo por millóns de anos despois de que a empresa para o seu traballo, aínda que a emisión de radiación é unha fracción moi pequena do fondo natural.

Despois diso, o uranio é transformado en combustible por procesamento posterior e desinfección en muíños de concentración. Estes procesos conducen á contaminación do aire e da auga, pero son moito menos do que noutras etapas do ciclo do combustible.