Радиоактивного излучения

в изотопе убывает. Число таких превращений в единицу времени называют активностью радиоактивного источника. В системе СИ единица ее измерения с~1 .На практике часто употребляют другую единицу активности — Кюри (1 Кюри равен 3,7- 10ю с"1 и соответствует активности 1 г радия).

Так как при радиационном контроле используют в основном тепловые нейтроны, то быстрые нейтроны, выходящие из радиоактивного источника, пропускают через замедлитель, выполненный из легких элементов. При этом поток тепловых нейтронов становится в 103 раз меньше потока быстрых нейтронов, выходящих из источника.

Рис. 26. Энергетический спектр нейтронов радиоактивного источника "2Cf

В ядерных реакторах возникающие при делении нейтроны быстро замедляются до тепловых энергий. Для большинства действующих . ядерных реакторов плотность потока нейтронов в активной зоне обычно равна \№— 1011 с"1-см'?. В подкритических сборках (например, ПС-1) при использовании радиоактивного источника с потоком нейтронов 109 с"1 достигаются потоки медленных нейтронов

зованием сцинтилляционных детекторов, в том числе и дефектоскопов, в первую очередь определяется стабильностью параметров детекторов. Однако в двухканальном дефектоскопе, работающем по схеме измерения отношения напряжений или логарифма отношения двух напряжений, нет необходимости сохранять параметры фотоумножителей строго стабильными, достаточно поддерживать их одинаковыми. В дефектоскопе со схемой стабилизации питания ФЭУ контрольные импульсы расположены между импульсами излучения бетатрона. После разделения рабочих и контрольных импульсов последние, сравниваются по амплитуде и управляют напряжением питания одного из фотоумножителей таким образом, чтобы параметры обоих каналов измерения оставались одинаковыми. Электрические сигналы с детектора необходимо рассматривать как случайные величины. В случае радиоактивного источника случайной величиной является число импульсов за определенный промежуток времени, в случае регистрации тормозного излучения ускорителей — амплитуда импульса с детектора. В первом случае случайная величина распределена по закону Пуассона, во втором — по логарифмически нормальному закону. В том и другом случае с изменением измеряемого параметра (плотности или толщины) изменяется распределение сигнала на выходе детектора.

в изотопе убывает. Число таких превращений в единицу времени называют активностью радиоактивного источника. В системе СИ единица ее измерения с"1 . На практике часто употребляют другую единицу активности — Кюри (1 Кюри равен 3,7-1010 с"1 и соответствует активности 1 г радия).

зависящий от энергии излучения радиоактивного источника; N -интенсивность потока у -квантов, прошедших через трубу с внутренним слоем отложений толщиной d и плотностью р.

Энергию излучению выбирают в зависимости от толщины просвечиваемого металла с учетом достижения необходимой чувствительности и производительности контроля. Для обеспечения высокой чувствительности контроля излучение должно быть достаточно мягким; с увеличением толщины для повышения производительности контроля энергия излучения увеличивается. В результате для данного значения толщины металла оптимален определенный энергетический диапазон излучения, удовлетворяющий указанным факторам, отчего зависит выбор радиоактивного источника (см. табл. 1.1); при рентгенографии энергия излучения определяется величиной напряжения на рентгеновской трубке.

В отдельных случаях при ликвидации аварий с радиоизотопной аппаратурой может произойти разгерметизация радиоактивного источника и. загрязнение оборудования, техники, а также личной одежды, обуви, и кожного покрова лиц, участвующих в таких работах. При возникновении аварийных ситуаций необходимо удалить из возможно опасной зоны людей на расстояние не менее 50 м, оградить эту зону подручными средствами и не допускать в нее посторонних лиц. О случившемся ставят в известность местные органы санитарного надзора и Министерства внутренних дел.

Для каждого снимка в документ контроля необходимо записывать следующие основные данные, облегчающие расшифровку результатов просвечивания: материал и толщину стенки сосуда, эталонную чувствительность, время просвечивания, силу тока и напряжение рентгеновской трубки или характеристики радиоактивного источника, фокусное расстояние, тип пленки и экрана и схему просвечивания. Расшифровка снимков является наиболее ответственной операцией контроля и производится обычно высококвалифицированными специалистами по радиационной дефектоскопии, хорошо знающими требования, предъявляемые к качеству продукции, выпускаемой заводом.

Удобным является измерение износа посредством запрессо-вания на определенной глубине радиоактивного источника. О величине износа можно судить по изменению интенсивности потока радиоактивных частиц, достигающих поверхности. Этот метод с запрессовкой радиоактивного таллия применен Научно-исследовательским институтом шинной промышленности для измерения износа шин. Метод радиоактивных изотопов позволяет изучать процесс износа в динамике.

Основными составляющими радиоактивного излучения являются нейтроны, протоны, дейтроны, а-частицы, р-частицы и -у-излуче-ние. Радиационные эффекты сводятся к действию излучения на металлы, коррозионную среду и процесс их взаимодействия, т. е. на электрохимическую коррозию металлов.

15.1. Источник радиоактивного излучения испускает альфа-частицу '{AJa « 4jWp, заряд 2е) с кинетической энергией 6 МэВ. Предположим, что частица направлена на центр ядра атома золота с зарядом 79е. Примем, чт» заряд ядра сконцентрирован в одной точке, и будем пренебрегать отдаче! ядра.

Наиболее мощными источниками радиоактивного излучения являются урановые реакторы. При распаде ядер урана образуется поток нейтронов, который и используют для облучения различных химических элементов с целью получения искусственных радиоактивных изотопов.

2) Экран или система экранов из воды, бетона, свинца, стали и др. защитных материалов, устанавливаемых между зоной, где находятся люди, и источником радиоактивного излучения с целью снижения интенсивности излучения до безопасного для человека уровня.

электрич. тока, радиоактивного излучения. Применяются в люминесцентных лампах, экранах электроннолучевых приборов, сцинтилляц. счётчиках, ПП лазерах.

р-излучатель; применяется гл. обр. в люминофорах (такие составы светят непрерывно в течение неск. лет, с их помощью делают указатели в слабоосвещ. местах, напр, в тёмных участках шахт), а также в качестве источника радиоактивного излучения в миниатюрных ядерных батареях.

СВИНЕЦ - хим. элемент, символ РЬ (лат. Plumbum), ат. н. 82, ат. м. 207,2. Мягкий ковкий металл синевато-серого цвета; плотн. 11 340 кг/м3, tnn 327,5 °С. На воздухе покрывается оксидной плёнкой, устойчивой к хим. воздействиям. Главнейший минерал - свинцовый блеск, или галенит. Значит, кол-ва С. получают из вторичных ресурсов. Осн. масса выплавляемого С. идёт на изготовление пластин для аккумуляторов. Благодаря корроз. стойкости С. применяют для изготовления хим. аппаратуры (гл. обр. в сернокислотном произ-ве), для оболочек электрич. кабелей и др. С.-осн. материал для защиты от радиоактивного излучения, компонент ти-погр. и антифрикц. сплавов. Разнообразно применение соединений С.: антидетонатор (тетраэтилсвинец), разл. краски - красный сурик (РЬз04), жёлтый глёт (РЬО), свинцовые белила (2РЬС03-РЬ(ОН)2); сульфид PbS -ПП. Соединения С. токсичны. СВИНЦЕВАНИЕ - нанесение слоя свинца (иногда с добавками олова или сурьмы) на поверхность метал-лич. изделий для предохранения их от коррозии, а также для защиты от действия рентгеновских лучей. Осуществляется погружением изделий в расплавл. свинец, т.н. гомогенным способом, металлизацией, плакированием, гапьванич. и др. способами. Толщина свинцового покрытия для защиты от атм. коррозии 0,1-0,2 мм, для защиты хим. аппаратуры - до 1-2 мм.

ЯДЕРНАЯ БАТАРЕЯ, атомная батарея,- источник электрич. тока, в к-ром энергия, выделяющаяся при распаде ядер радиоактивных элементов, непосредственно преобразуется в электрическую. Простейшая Я.б. состоит из источника радиоактивного излучения (эмиттера) и собирателя заряженных частиц (коллектора), пространство между к-рыми заполнено твёрдым или газообразным диэлектриком либо вакуумировано. Источником излучения могут служить либо естеств. изотопы (напр., ^Sr, 137Cs), либо изотопы, активируемые при нейтронном облучении. При радиоактивном распаде источник испускает заряженные частицы (а- и р-частицы, у-кванты), а коллектор собирает их. В результате при испускании, напр., р-частиц, эмиттер заряжается положительно, а коллектор - отрицательно, и между ними возникает разность потенциалов. Макс, мощность Я.б. составляет от неск. Вт до неск. сотен Вт; напряжение - до 20 кВ; срок службы - до 25 лет. Я.б. используются как миниатюрные источники электроэнергии, напр., на КА, в измерит, приборах, в мед. электронной аппаратуре. ЯДЕРНАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА - СИ-ловая установка, работающая на энергии ядерных превращений. Состоит из ядерного реактора и паро-или газотурбинной установки, посредством к-рой тепловая энергия, выделяющаяся в ядерном реакторе, преобразуется в механич. или электрич. энергию. У лучших Я.с.у. кпд достигает 40%. Я.с.у. используются пре-им. на мор. судах (ледоколах, подводных лодках и т.д.). ЯДЕРНАЯ ТЕХНИКА - отрасль техники, охватывающая проблемы использования ядерной энергии; совокупность техн. средств, связанных с использованием внутр. энергии атомного ядра. Области применения Я.т. весьма широки и разнообразны (ядерная энергетика, воен. техника, произ-во и применение изотопов и т.д.). К Я.т. относятся реакторостро-

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА — 1) экран или система экранов из защитных материалов (воды, бетона, свинца, стали и др.), устанавливаемых между зоной, где находятся люди, и источником радиоактивного излучения (напр., активной зоной ядерного реактора) с целью снижения интенсивности излучения до безопасного для человека уровня. 2) Биологич. методы защиты организма от действия ионизирующего излучения (напр., медикаментозная профилактика лучевого поражения), понижающие чувствительность организма к облучению.

ПРОНИКАЮЩАЯ РАДИАЦИЯ — поток гамма-лучей и нейтронов, обладающий большой проникающей способностью (до мн. сотен м). П. р. может вызывать серьёзные поражения биологич. объектов, в т. ч. людей. Суммарная доза П. р. зависит от мощности источника радиоактивного излучения, расстояния до него, а также физ. св-в среды, отделяющей источник от объекта облучения.

СВИНЕЦ — хим. элемент, символ РЬ (лат. Plumbum), ат. н. 82, ат. м. 207,2. С.— мягкий ковкий металл синевато-серого цвета; плотн. 11 340 кг/м3, <пд 327,4 °С. Главнейший минерал — свинцовый блеск, или галенит PbS. В пром-сти сульфидную руду, содержащую С., сначала концентрируют флотацией, а затем нагревают в печи с коксом и известняком; полученный С. очищают электролизом. Осн. масса выплавляемого С. идёт на изготовление пластин для аккумуляторов. Благодаря корроз. стойкости С. применяется для изготовления хим. аппаратуры (гл. обр. в сернокислотном произ-ве), для оболочек электрич. кабелей и др. С.— осн. материал для защиты от радиоактивного излучения. Разнообразно применение соединений С.: антидетонатор тетраэтилсвинец, различные краски — красный сурик PbsO4, жёлтый глет РЬО, свинцовые белила 2РЬСО3'РЬ(ОН)2; сульфид PbS — полупроводник (в первые годы развития радио использовался в детекторных радиоприёмниках). См. также Свинцовые сплавы.