Ионизирующие излучения и их практическое использование

Энергетические спектры  альфа-нейтронных источников непрерывны, от тепловых до 6-8 МэВ, гамма-нейтронных – приблизительно моноэнергетические, десятки или сотни кэВ. Выход гамма-нейтронных источников на 1-2 порядка меньше, чем альфа-нейтронных, и сопровождается сильным гамма-излучением. У альфа-нейтронных источников сопровождающее гамма-излучение, как правило, низкоэнергетическое и достаточно слабое, за исключением источников с радием (излучение радия и продуктов его распада) и америцием (низкоэнергетическое излучение америция).

Альфа-нейтронные источники  обычно ограничены по применению интервалом 5-10 лет, что вызвано возможностью разгерметизации ампулы при накоплении в ней гелия и повышении внутреннего давления.

Физико-техническим источником нейтронов является нейтронная трубка. Она представляет собой малогабаритный электростатический ускоритель заряженных частиц – дейтонов (ядер атомов дейтерия ²НºD), которые разгоняются до энергии более 100 кэВ, и направляются на тонкие мишени из дейтерия или трития (³НºT), в которых индуцируются ядерные реакции:

d + D Þ ³He + n + 3.3 МэВ, d + T Þ ⁴He + n + 14.6 МэВ.

Большую часть выделяющейся энергии  уносит нейтрон. Распределение энергии  нейтронов достаточно узкое и  практически моноэнергетическое по углам вылета. Выход нейтронов  порядка 10⁸ на 1 микрокулон дейтонов. Работают нейтронные трубки, как правило, в импульсном режиме, при этом мощность выхода может превышать 10¹² n/с.

Портативные нейтронные генераторы практически не обладают радиационной опасностью в выключенном  состоянии, имеют возможность регулирования  режима излучения нейтронов. К недостаткам генераторов относятся ограниченный ресурс работы (100-300 часов) и нестабильность выхода нейтронов от импульса к импульсу (до 50 %).

5 Практическое использование ионизирующих излучений

Область применения ионизирующих излучений очень широка:

- в промышленности – это гигантские реакторы для атомных электростанций, для опреснения морской и засолённой воды, для получения трансурановых элементов; также их используют в активационном анализе для быстрого определения примесей в сплавах, металла в руде, качества угля и т.п.; для автоматизации различных процессов, как то: измерение уровня жидкости, плотности и влажности среды, толщины слоя;

- на транспорте – это мощные реакторы для надводных и подводных кораблей;

- в сельском хозяйстве – это установки для массового облучения овощей с целью предохранения их от плесени, мяса – от порчи; выведение новых сортов путём генетических мутаций;

- в геологии – это нейтронный каротаж для поисков нефти, активационный анализ для поисков и сортировки металлических руд, для определения массовой доли примесей в естественных алмазах;

- в медицине – это изучение производственных отравлений методом меченых атомов, диагностика заболевания при помощи активационного анализа, метода меченых атомов и радиографии, лечение опухолей γ-лучами и β-частицами, стерилизация фармацевтических препаратов, одежды, медицинских инструментов и оборудования γ-излучением и т.д.

Применение ионизирующих излучений имеет место даже в  таких сферах деятельности человека, где это, на первый взгляд, кажется совершенно неожиданным. Например, в археологии. Кроме того, ионизирующие излучения используются в криминалистике (восстановление фотографий и обработка материалов).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Излучения ионизирующие и их измерения; Пикаев А. К., Современная радиационная химия. Основные положения. Экспериментальная техника и методы, М., 1985. Л. Т. Бугаенко.

http://www.prodav.narod.ru/other/radiators.htm

           http://prodav.exponenta.ru/other/radiators.htm