منابع اشعه ایکس. آیا اشعه ایکس منبع لوله از پرتوهای یونیزان؟

در طول تاریخ حیات بر روی موجودات زمین به طور مداوم به پرتوهای کیهانی در معرض و آنها را در یک فضای پرتوزا و تابش در سراسر مواد طبیعی تحصیل کرده است. زندگی مدرن به همه از ویژگی های و محدودیت های محیط زیست تنظیم شده، از جمله منابع طبیعی از اشعه X.

با وجود این واقعیت است که سطوح بالایی از اشعه، البته، مضر به بدن، بعضی از انواع پرتو برای زندگی مهم است. به عنوان مثال، تابش پس زمینه به مواد شیمیایی اساسی و تکامل بیولوژیکی کمک کرده است. همچنین آشکار این واقعیت است که حرارت از هسته زمین ارائه شده است و توسط گرما فروپاشی اولیه، به طور طبیعی پرتوزا است.

پرتوهای کیهانی

تابش منشاء فرا زمینی، که به طور مداوم بمباران زمین، به نام کیهانی.

واقعیت این است که تشعشعات نافذ می افتد بر روی سیاره ما از فضا، اما نه با منشاء زمینی، در آزمایش برای اندازه گیری یونیزاسیون در ارتفاعات مختلف، از سطح دریا به 9000 متر پیدا شد. مشخص شد که شدت تابش یونیزان به ارتفاع 700 متر کاهش یافته بود، و همچنان به صعود به سرعت افزایش یافته است. کیهانی - کاهش اولیه را می توان به کاهش شدت اشعه گاما زمینی و افزایش نسبت داد.

منابع اشعه ایکس در فضا به شرح زیر است:

• کهکشان گروه؛
• کهکشانهای سیفرت؛
• خورشید؛
• ستاره؛
• اختروش؛
• سیاه چاله ها؛
• بقایای ابرنواختر؛
• کوتوله های سفید.
• ستارگان تاریک و دیگران است.

مدارک و شواهد از تابش ها، به عنوان مثال، برای افزایش شدت اشعه کیهانی در جهان پس از شعله ور شدن مشاهده شده است. اما ستاره ما است یکی از عوامل اصلی به شار کل نیست، به عنوان تغییرات روزانه خود را بسیار کوچک هستند.

دو نوع از پرتوهای

پرتوهای کیهانی به اولیه و ثانویه تقسیم می شود. تابش با ماده در اتمسفر یا لیتوسفر هیدروسفر زمین ارتباط برقرار نمی، به نام اولیه. این از پروتون (≈ 85٪) و آلفا ذرات (≈ 14٪) باشد، با بسیار کوچکتر جریان (<1٪) هسته سنگین تر است. اشعه X کیهانی ثانویه، منابع تابش که - تابش اولیه و جو از ذرات زیر اتمی مانند پیونها، میون و الکترون تشکیل شده است. در سطح دریا، تقریبا همه از تابش مشاهده شامل پرتوهای کیهانی ثانویه 68٪ از آنها برای میون خود اختصاص داده و 30٪ - توسط الکترونهای. کمتر از 1٪ از جریان در سطح دریا متشکل از پروتون.

پرتوهای کیهانی اولیه تمایل به انرژی جنبشی فوق العاده ای. آنها بار مثبت و به دست آوردن انرژی با توجه به شتاب در میدان های مغناطیسی. در واقع در خلاء ذرات فضا به اتهام تواند برای مدت طولانی زنده ماندن، و سفر میلیون ها سال نوری. در طول این پرواز، آنها انرژی جنبشی بالا از سفارش از 2/30 گیگا الکترون ولت (1 گیگا الکترون ولت = سپتامبر ¹⁰ ولت) به دست آوردن. ذرات منفرد انرژی را تا 10 ¹⁰ گیگا الکترون ولت.

انرژی زیادی از پرتوهای کیهانی اولیه اجازه می دهد آنها به معنای واقعی کلمه تقسیم برخورد اتم در جو زمین است. همراه با نوترون، پروتون، و ذرات زیر اتمی می توان عناصر سبک مانند هیدروژن، هلیوم و بریلیوم تشکیل شده است. میون همیشه متهم، و به سرعت به الکترون ها یا پوزیترون پوسیدگی.

سپر مغناطیسی

شدت پرتوهای کیهانی با افزایش شدت برای رسیدن به حداکثر در حدود 20 کیلومتر است. 20 کیلومتر به سمت بالای جو (تا 50 کیلومتر)، شدت کاهش می یابد.

این الگو به دلیل افزایش تولید اشعه ثانویه با افزایش تراکم هوا. در ارتفاع 20 کیلومتر بخش بزرگی از تابش اولیه به تعامل وارد شده، و کاهش شدت از 20 کیلومتر به سطح دریا نشان دهنده جذب جو پرتوهای ثانویه، معادل لایه آب حدود 10 متر است.

شدت تابش نیز مربوط به طول و عرض. در همان ارتفاع کیهانی افزایش جریان از استوا به عرض 50-60 درجه و ثابت تا قطب باقی مانده است. این به خاطر شکل میدان مغناطیسی زمین و توزیع قدرت تابش اولیه. خطوط مغناطیسی از نیروی فراتر از جو است که به طور کلی به سطح زمین در خط استوا و عمود بر قطب موازی. ذرات باردار به راحتی در امتداد خطوط میدان مغناطیسی حرکت می کند، اما به سختی در غلبه بر جهت عرضی آن است. از قطب تا 60 درجه، تقریبا همه از تابش اولیه می رسد جو زمین، و در خط استوا تنها با انرژی بیش از 15 گیگا الکترون ولت ذرات، می توانید از طریق سپر مغناطیسی نفوذ کند.

منابع ثانویه اشعه X

به عنوان یک نتیجه از تاثیر اشعه های کیهانی با ماده به طور مداوم مقدار قابل توجهی از پرتوزا تولید شده است. بسیاری از آنها قطعه قطعه هستند، اما برخی از آنها توسط فعال شدن اتم های پایدار با نوترون و میون تشکیل شده است. تولید طبیعی پرتوزا در جو مربوط به شدت تابش کیهانی در ارتفاع و عرض جغرافیایی. حدود 70 درصد از آنها را در استراتوسفر رخ می دهد، و 30٪ - در تروپوسفر.

به جز H-3 و C-14، پرتوزا در غلظت های بسیار کوچک هستند. تریتیوم که رقیق شده و با آب مخلوط شده و H 2 و C-14 با اکسیژن ترکیب شود تا CO _{2 است،} که با جو دی اکسید کربن مخلوط می شوند. کربن 14 وارد گیاه از طریق فتوسنتز است.

تابش از زمین

از بسیاری از پرتوزا است که زمین تشکیل، تنها چند یک نیمه عمر طولانی به اندازه کافی توضیح وجود فعلی خود را. اگر سیاره ما حدود 6 میلیارد سال پیش شکل گرفت، آنها را به در مقادیر اندازه گیری باقی می ماند، یک نیمه عمر حداقل 100 میلیون سال نیاز دارد. از رادیونوکلیدهایی اولیه، که هنوز هم یافت، سه مهم ترین است. منبع اشعه ایکس یک K-40، U-238 و Th-232 است. اورانیوم و توریم زنجیره واپاشی، هر یک از محصولات شکل است که تقریبا همیشه در حضور ایزوتوپ اصلی است. اگر چه بسیاری از پرتوزا دختر کوتاه مدت هستند، آنها در محیط معمول هستند، دلیل آن است که به طور مداوم از پیش سازهای عمر طولانی تشکیل شده است.

دیگر عمر طولانی منابع اشعه ایکس اصلی، در کوتاه مدت، در غلظت های بسیار پایین می باشد. این Rb-87 که لا-138، CE-142، SM-147، لو-176، و غیره. D. نوترون طبیعی شکل بسیاری از پرتوزا دیگر، اما غلظت آنها است که معمولا بسیار کم است. در زندگی حرفه ای OKLO در گابن، آفریقا، شواهد از وجود "راکتور طبیعی" که در آن واکنش های هسته ای رخ می دهد واقع شده است. تخلیه U-235 و حضور محصولات شکافت در ذخایر اورانیوم غنی، نشان می دهد که حدود 2 میلیارد سال پیش، صورت گرفت وجود دارد خود به خود یک واکنش زنجیره ای را آغاز کند.

با وجود این واقعیت است که پرتوزا اصلی در همه جا حاضر، غلظت آنها بستگی به محل. مخزن اصلی رادیواکتیویته طبیعی سنگ کره است. علاوه بر این، در لیتوسفر آن، بطور قابل توجهی متفاوت است. گاهی اوقات آن را با انواع خاصی از ترکیبات و مواد معدنی، گاهی اوقات همراه - به ویژه منطقه ای، با ارتباط کمی با انواع سنگ ها و مواد معدنی است.

توزیع پرتوزا اولیه و محصولات دختر خود را در اکوسیستم های طبیعی بستگی به عوامل بسیاری، از جمله خواص شیمیایی از هسته، عوامل فیزیکی از اکوسیستم، و همچنین به عنوان صفات فیزیولوژیکی و زیست محیطی از گیاهان و جانوران. هوازدگی سنگها، مخزن اصلی خود را تامین خاک U، Th و K. Th و U محصولات فروپاشی هستند نیز در این برنامه است. خاک K، RA، U کمی و Th بسیار کمی جذب شده توسط گیاهان. آنها از پتاسیم 40 و نیز با ثبات و K. رادیوم، U-238 محصول فروپاشی، استفاده شده توسط گیاه، نه به خاطر آن یک ایزوتوپ است، و از آن است که از نظر شیمیایی شبیه کلسیم است. جذب گیاهان اورانیوم و توریم معمولا کوچک هستند، از این پرتوزا معمولا غیر قابل حل هستند.

رادون

مهم تر از همه منابع عنصر تابش طبیعی بی مزه و بی بو، گاز نامرئی است که 8 برابر سنگین تر از هوا، رادون است. رادون 222، یکی از محصولات تجزیهای U-238 و رادیوم 220، تشکیل شده توسط فروپاشی Th-232 رخ - آن را از دو ایزوتوپ اصلی تشکیل شده است.

سنگها، خاک، گیاهان، حیوانات رادون را در داخل جو منتشر می کنند. گاز یک محصول از فروپاشی رادیوم است، و تولید به هر ماده ای که شامل آن است. از آنجا که رادون - بی اثر گاز، ممکن است سطوح در تماس با جو جدا شده است. مقدار رادون، که از توده با توجه به سنگ سرچشمه بستگی به مقدار رادیوم و سطح منطقه است. کوچکتر نژاد، بیشتر از آن می توانید رادون را آزاد کند. غلظت رادون در هوای نزدیک به مواد radiysoderzhaschimi نیز وابسته به سرعت هوا. در زیرزمین، غارها و معادن، که یک گردش هوا، غلظت رادون می تواند سطح قابل توجهی برسد.

RN به سرعت تجزیه شده و یک سری از پرتوزا دختر را تشکیل میدهد. پس از تشکیل محصولات فروپاشی رادون در جو با ذرات کوچک گرد و غبار، که حل و فصل در خاک و گیاهان، و توسط حیوانات استنشاق پیوست. باران به خصوص به طور موثر هوا خالص از عناصر رادیواکتیو، اما از برخورد و رسوب ذرات آئروسل نیز ترویج رسوب می کنند.

در آب و هوای معتدل، غلظت رادون در داخل خانه به طور متوسط حدود 5/10 برابر بیشتر از فضای باز است.

در طول چند دهه گذشته، مرد «مصنوعی» تولید چند صد پرتوزا همراه اشعه ایکس تابش منابع، خواص و کاربرد آن در پزشکی، نظامی، تولید برق، و ابزار دقیق برای اکتشاف مواد معدنی استفاده می شود.

اثرات فردی منابع تابش انسان ساخته شده تا حد زیادی متفاوت است. اکثر مردم دریافت یک دوز نسبتا کمی از اشعه مصنوعی است، اما برخی از - چند هزار بار تابش از منابع طبیعی است. منابع انسان ساخته شده بهتر از طبیعی کنترل می شود.

منابع اشعه ایکس در پزشکی

استفاده صنعتی و پزشکی، به عنوان یک قاعده، تنها پرتوزا خالص، که ساده شناسایی راه هایی برای نشت از سایت های ذخیره سازی و روند دفع.

برنامه های کاربردی تابش در طب گسترده است و به طور بالقوه می تواند تاثیر قابل توجهی داشته باشد. این شامل منابع اشعه ایکس در پزشکی استفاده می شود:

• تشخیص؛
• درمان؛
• روشهای تحلیلی؛
• قدم زدن.

برای استفاده تشخیصی به عنوان منابع خصوصی، و همچنین به عنوان یک طیف گسترده ای از ردیاب های رادیواکتیو. امکانات بهداشتی معمولا نرم افزار به عنوان رادیولوژی و پزشکی هسته ای تمایز قائل شود.

آیا اشعه ایکس لوله ایزوتوپهای رادیو اکتیو؟ سی تی اسکن و فلوروسکوپی - یک روش تشخیصی شناخته شده است که با آن ساخته شده است. علاوه بر این، در رادیوگرافی پزشکی، هستند بسیاری از منابع برنامه های کاربردی از جمله ایزوتوپ گاما و بتا و منابع نوترونی تجربی برای مواردی که وجود دارد دستگاه های اشعه ایکس ناخوشایند، نابجا، و یا ممکن است خطرناک باشد. از نقطه نظر محیط زیست، تابش اشعه ایکس است تا زمانی خطرناک نیست به عنوان منابع خود را پاسخگو و دفع از درستی باقی می ماند. در این رابطه، عناصر داستان رادیوم، رادون و سوزن radiysoderzhaschih ترکیبات شب تاب امیدوارکننده نیست.

منابع اشعه ایکس بر اساس ⁹⁰ Sr به یا ¹⁴⁷ از ظهر معمولا استفاده می شود. ظهور ²⁵² CF به عنوان یک ژنراتور نوترون رادیوگرافی نوترونی قابل حمل ساخته شده به طور گسترده ای در دسترس است، هر چند به طور کلی، این روش هنوز به شدت وابسته به در دسترس بودن راکتور هسته ای است.

پزشکی هسته ای

خطر اصلی از اثرات زیست محیطی برچسب ایزوتوپ در منابع پزشکی هسته ای و پرتو ایکس هستند. نمونه اثر نامطلوب موارد زیر است:

• تابش بیمار؛
• قرار گرفتن در معرض از پرسنل بیمارستان؛
• تابش هنگام حمل و نقل دارو رادیواکتیو؛
• تاثیر در فرایند تولید؛
• تاثیر زباله های رادیو اکتیو.

در سال های اخیر بوده است که تمایل به کاهش قرار گرفتن در معرض از بیماران از طریق معرفی رادیو ایزوتوپ های کوتاه زندگی می کردند محدودتر فعالیت های متمرکز و استفاده از محصولات بیشتر بسیار موضعی وجود داشته است.

کوچکتر نیمه عمر را کاهش می دهد تاثیر زباله های رادیو اکتیو از بسیاری از عناصر عمر طولانی خروجی را از طریق کلیه ها است.

ظاهرا، تاثیر بر محیط زیست از طریق سیستم فاضلاب به در این که آیا بیمار در بیمارستان است و یا تحت درمان به صورت سرپایی بستگی ندارد. اگر چه بیشتر از تولید گازهای گلخانه ای از عناصر رادیواکتیو به احتمال زیاد به کوتاه مدت، اثر تجمعی قابل توجهی بیش از میزان آلودگی از همه نیروگاه های هسته ای ترکیب شده است.

پرتوزا بیشتر مورد استفاده در طب - منابع پرتو ایکس:

• ^99mTc-MIBI به - اسکن جمجمه و مغز، اسکن مغزی خون، قلب، کبد، ریه، غده تیروئید، محلی سازی جفت؛
• ¹³¹ من - خون، اسکن کبد، محلی سازی جفت، اسکن و درمان تیروئید؛
• ⁵¹ کروم - تعیین مدت زمان از وجود سلول های قرمز خون و یا جداسازی، حجم خون؛
• ⁵⁷ شرکت - نمونه شیلینگ؛
• ³² P - متاستاز به استخوان.

استفاده گسترده از تجزیه و تحلیل روش رادیوایمونواسی تابش ادرار و روش های پژوهش دیگر با استفاده از ترکیبات آلی برچسب طور قابل توجهی افزایش استفاده از یک آماده سازی مایع سوسوزن. راه حل فسفر آلی معمولا در تولوئن و یا زایلن بر اساس، حجم نسبتا زیادی از زباله های آلی مایع که باید از دور انداخته شوند تشکیل می دهند. پردازش به شکل مایع، به طور بالقوه خطرناک و سازگار با محیط زیست غیر قابل قبول. به همین دلیل، ترجیح داده می شود به سوزاندن سلول.

از آنجا که طولانی زندگی می کردند ³ H یا ¹⁴ C به آسانی در محیط محلول هستند، اثر خود را در محدوده طبیعی است. اما اثر تجمعی می تواند قابل توجه باشد.

یکی دیگر از استفاده های پزشکی پرتوزا - استفاده از باتری های پلوتونیوم برای قدرت ضربان ساز قلب. هزاران نفر از مردم تشکر امروز زنده به این واقعیت است که این دستگاه کمک عمل قلب خود هستند. منابع مهر و موم شده ²³⁸ PU (150 GBq) به جراحی بیماران پیوند زده است.

صنعتی تابش اشعه ایکس: منابع، خواص و کاربرد

پزشکی - تنها منطقه ای که در یافت استفاده از این بخش از طیف الکترومغناطیسی است. بخش بزرگی از محیط تابش انسان ساخته شده در رادیو ایزوتوپ صنعتی و منابع اشعه ایکس استفاده می شود. نمونه هایی از این نرم افزار:

• رادیوگرافی صنعتی؛
• اندازه گیری تابش؛
• آشکارسازهای دود؛
• مواد درخشان خود؛
• کریستالوگرافی اشعه ایکس؛
• اسکنر برای بازرسی چمدان و بار همراه؛
• لیزر اشعه ایکس؛
• سینکروترون؛
• شتابدهنده حلقوی.

از آنجا که بسیاری از این برنامه ها شامل استفاده از ایزوتوپ و محصور شده، تابش در طول حمل و نقل، انتقال، نگهداری و بهره برداری می گیرد.

آیا اشعه ایکس منبع لوله از پرتوهای یونیزان در صنعت؟ بله، آن است که در سیستم های کنترل فرودگاه غیر مخرب استفاده می شود، در کریستال تحقیق، مواد و سازه ها، بازرسی صنعتی. در طول دهه گذشته، دوز تابش در علم و صنعت از نیمی از ارزش این شاخص در طب رسیده اند. بنابراین، سهم قابل توجهی.

محصور منابع پرتو ایکس توسط خود اثر کمی. اما حمل و نقل خود و هشدار دهنده اختیار که آنها از دست داده یا به طور تصادفی به زباله دانی انداخته شده است. این منابع اشعه ایکس معمولا عرضه و نصب در دیسک های دو مهر و موم شده و یا سیلندر. کپسول از فولاد ضد زنگ ساخته شده و نیاز به بازرسی های دوره ای برای نشت. بازیافت می تواند یک مشکل. منابع کوتاه مدت می توانید ذخیره کنید و پوسیدگی، اما حتی در این مورد، آنها باید بموقع در نظر گرفته شود، و مواد فعال باقی مانده باید از در یک مرکز مجاز دور انداخته شوند. در غیر این صورت، کپسول باید به موسسات تخصصی ارسال می شود. ضخامت آنها تعیین اندازه از مواد فعال و بخش منبع اشعه ایکس.

فضای ذخیره سازی منابع اشعه ایکس

یک مشکل رو به رشد انهدام امن و ضد عفونی محوطه های صنعتی که در آن مواد رادیواکتیو در گذشته ذخیره شده است. در واقع آن را قبلا برای پردازش مواد هسته ای ساخته شده است، اما باید بخشی از صنایع دیگر، مانند کارخانه ها برای تولید علائم تریتیوم درخشان خود باشد.

یک مشکل ویژه منابع سطح پایین عمر طولانی، که به طور گسترده توزیع شده است. به عنوان مثال، ²⁴¹ Am است در آشکارسازهای دود استفاده می شود. علاوه بر رادون اصلی منابع اشعه ایکس در خانه است. به صورت جداگانه آنها هیچ خطر مطرح نیست، اما تعداد قابل توجهی از آنها می تواند یک مشکل در آینده است.

انفجار هسته ای

در طول 50 سال گذشته، هر به عمل تابش از ذرات رادیواکتیو ناشی از آزمایش سلاح های هسته قرار گرفت. آنها در 1954-1958 و 1961-1962 سال به اوج خود رسید.

در سال 1963، سه کشور (اتحاد جماهیر شوروی، ایالات متحده آمریکا و بریتانیا) به توافق در یک ممنوعیت جزئی در آزمایش های هسته ای در جو، اقیانوس ها و فضای بیرونی را امضا کردند. در طول دو دهه بعدی، فرانسه و چین انجام یک سری از آزمایشات بسیار کوچکتر است، که در سال 1980. آزمون زیرزمینی متوقف در حال انجام است، اما آنها معمولا بارش ایجاد نمی کند.

آلودگی رادیواکتیو پس از انجام آزمایش های جوی در نزدیکی محل انفجار قرار می گیرند. در بخش، آنها در تروپوسفر باقی می ماند و توسط باد در سراسر جهان همان عرض جغرافیایی انجام شده است. همانطور که ما حرکت می کند، آنها را به زمین قرار می گیرند، ماندن برای حدود یک ماه در هوا. اما بهترین قسمت این است به استراتوسفر، که در آن آلودگی برای بسیاری از ماه باقی مانده است تحت فشار قرار دادند، و به آرامی در سراسر این سیاره را کاهش داد.

عواقب شامل صدها پرتوزا متفاوت است، اما تنها تعداد کمی از آنها قادر به عمل بر روی بدن انسان، به طوری که اندازه آنها بسیار کوچک است، و فروپاشی سریع است. C-14 گردد.سیزیم 137، Zr-95 با و Sr-90 به مهم ترین است.

Zr-95 با یک نیمه عمر 64 روز، و حسابهای-137 و Sr-90 - در حدود 30 سال است. فقط کربن 14 با نیمه عمر 5730 سال در آینده دور فعال خواهد ماند.

انرژی هسته ای

انرژی هسته ای از بحث برانگیز ترین تمام منابع انسان ساخته شده از تابش است، اما آن است که سهم بسیار کوچک به تاثیر بر سلامت انسان است. در طول عملیات عادی از تاسیسات هسته ای به محیط زیست از مقدار کمی از تابش می کنند. فوریه سال 2016، وجود دارد 442 رآکتور هسته ای غیرنظامی در 31 کشور و 66 یکی دیگر از در دست ساخت هستند. این تنها بخشی از چرخه تولید است سوخت هسته ای. آن را با تولید و آسیاب سنگ معدن اورانیوم شروع شده و ساخت سوخت هسته ای است. بعد از استفاده در نیروگاه های سلول های سوخت گاهی اوقات برای بهبود اورانیوم و پلوتونیوم پردازش شده است. در نهایت، چرخه با دفع زباله های هسته ای به پایان می رسد. در هر مرحله از این چرخه می تواند مواد رادیواکتیو نشت.

حدود نیمی از تولید جهانی سنگ معدن اورانیوم از معادن - از گودال، نیمه دیگر می آید. صدها میلیون تن - پس از آن در کارخانه های تولید این نزدیکی هست که تولید مقادیر زیادی از زباله های زمین شد. این زباله های رادیو اکتیو برای میلیون ها سال باقی مانده است پس از شرکت متوقف می شود کار خود را، حتی اگر گسیل تابش یک بخش بسیار کوچکی از پس زمینه طبیعی است.

پس از آن، اورانیوم به سوخت های پردازش و تصفیه بیشتر در آسیاب تمرکز تبدیل شده است. این فرایندها منجر به هوا و آب از آلودگی، اما آنها بسیار کمتر از در دیگر مراحل چرخه سوخت می باشد.