مصادر الأشعة السينية. هو مصدر أنبوب الأشعة السينية الإشعاع المؤين؟

طوال تاريخ الحياة على الأرض الكائنات الحية تتعرض باستمرار لأشعة الكونية وتثقيفهم في جو من النويدات المشعة، والإشعاع في جميع أنحاء المواد التي تحدث بشكل طبيعي. يتم ضبط الحياة العصرية إلى كافة الميزات والقيود المفروضة على البيئة، بما في ذلك المصادر الطبيعية من أشعة X.

على الرغم من أن مستويات عالية من الإشعاع، وبطبيعة الحال، تضر الجسم، وبعض أنواع الإشعاعات مهمة للحياة. على سبيل المثال، قد ساهم في إشعاع الخلفية إلى التطور البيولوجي الكيميائية الأساسية و. كما وضوحا هو أن حرارة الأرض الأساسية وتقدم وصيانتها الحرارة اضمحلال الانتخابات التمهيدية، التي تحدث بشكل طبيعي النويدات المشعة.

الأشعة الكونية

الإشعاع من مصدر خارج الأرض، الذي قصف مستمر على الأرض، ودعا الكونية.

والحقيقة أن الإشعاع اختراق يقع على كوكبنا من الفضاء الخارجي، ولكن ليس من أصل الأرضية، وجد في تجارب لقياس التأين على ارتفاعات مختلفة، من مستوى سطح البحر 9000 م. وقد وجد أن شدة الإشعاعات المؤينة وانخفض إلى ارتفاع 700 متر، ومواصلة الصعود المتزايد بسرعة. ويمكن أن يعزى الانخفاض الأولي إلى انخفاض في شدة أشعة جاما الأرضية وزيادة - الكونية.

مصادر الأشعة السينية في الفضاء هي كما يلي:

• المجرات المجموعة؛
• مجرات سيفرت.
• الشمس؛
• النجوم؛
• النجوم الزائفة.
• الثقوب السوداء.
• بقايا السوبرنوفا.
• الأقزام البيضاء.
• النجوم السوداء وغيرها.

والدليل على هذا الإشعاع، على سبيل المثال، هو زيادة كثافة الأشعة الكونية التي لوحظت في العالم بعد مشاعل. ولكن نجمنا ليس مساهما رئيسيا في إجمالي تدفق، والتغيرات اليومية صغيرة جدا.

وهناك نوعان من الحزم

وتنقسم الأشعة الكونية في التعليم الابتدائي والثانوي. الإشعاع لا تتفاعل مع المواد في الغلاف الجوي أو غلافها المائي للأرض، ودعا الانتخابات التمهيدية. وهي تتألف من بروتونات (≈ 85٪) وجسيمات ألفا (≈ 14٪)، مع التدفقات (<1٪) نوى أصغر بكثير أثقل. الأشعة السينية الكونية الثانوية، ومصادر الإشعاع التي - الإشعاع الأساسي والغلاف الجوي يتكون من جسيمات دون ذرية مثل البيونات، ميونات والإلكترونات. عند مستوى سطح البحر، وكلها تقريبا من الإشعاع لاحظ تضم الأشعة الكونية الثانوية 68٪ من الذي استأثرت ميونات و 30٪ - من الإلكترونات. أقل من 1٪ من تدفق عند مستوى سطح البحر تتكون من البروتونات.

تميل الأشعة الكونية الأولية أن الطاقة الحركية الهائلة. وهم متهمون بشكل إيجابي واكتساب الطاقة نظرا لتسارع في المجالات المغناطيسية. في فراغ من الجسيمات المشحونة الفضاء يمكن البقاء على قيد الحياة لفترة طويلة، والملايين من السنوات الضوئية السفر. وخلال هذه الرحلة، واكتساب الطاقة الحركية العالية من أجل من 2-30 جيف (1 جيف = ¹⁰ سبتمبر فولت). الجزيئات الفردية لديها طاقات تصل إلى 10 ¹⁰ جيف.

الطاقة العالية للأشعة الكونية الأولية تسمح لهم لتقسيم حرفيا اصطدام الذرات في الغلاف الجوي للأرض. جنبا إلى جنب مع النيوترونات، والبروتونات، والجسيمات دون الذرية يمكن أن تشكل عناصر أخف مثل الهيدروجين والهليوم، والبريليوم. اتهم ميونات دائما، وتسوس بسرعة إلى الإلكترونات أو البوزيترونات.

الدرع المغناطيسي

كثافة الأشعة الكونية مع صعود حاد لتصل كحد أقصى في حوالي 20 كم. على بعد 20 كيلومترا إلى الجزء العلوي من الغلاف الجوي (تصل إلى 50 كم)، يقلل من كثافة.

ومن المقرر أن زيادة إنتاج الإشعاع الثانوي عن طريق زيادة كثافة الهواء هذا النمط. على ارتفاع 20 كم دخل جزء كبير من الإشعاع الأساسي في التفاعل، والحد من كثافة من 20 كم إلى مستوى سطح البحر يعكس امتصاص الغلاف الجوي الحزم الثانوي، أي ما يعادل طبقة المياه حوالي 10 مترا.

ويرتبط شدة الإشعاع أيضا إلى خط العرض. في نفس علو يزيد من تدفق الكونية من خط الاستواء إلى خط عرض 50-60 درجة و لا تزال مستمرة حتى القطبين. ويرجع ذلك إلى شكل المجال المغناطيسي للأرض وتوزيع قوة الإشعاع الأولية هذه. الخطوط المغناطيسية للقوة خارج الغلاف الجوي عموما مواز لسطح الأرض عند خط الاستواء وعمودي على القطبين. الجسيمات المشحونة تتحرك بسهولة على طول خطوط الحقل المغناطيسي، ولكن مع صعوبة في التغلب على اتجاهه العرضي. من القطبين إلى 60 درجة، وكلها تقريبا من الإشعاع الأساسي تصل إلى الغلاف الجوي للأرض، وعند خط الاستواء الجسيمات فقط مع الطاقات تتجاوز 15 جيف، يمكن أن تخترق الدرع المغناطيسي.

مصادر ثانوية للأشعة X

ونتيجة للتفاعل بين الأشعة الكونية مع مسألة تنتج بشكل مستمر على كمية كبيرة من النويدات المشعة. معظمهم من شظايا، ولكن تتشكل بعض منها عن طريق تفعيل الذرات مستقرة مع النيوترونات وميونات. إنتاج الطبيعي النويدات المشعة في الغلاف الجوي يتوافق مع شدة الإشعاع الكوني في الارتفاع والعرض. حوالي 70٪ منهم تحدث في طبقة الستراتوسفير، و 30٪ - في التروبوسفير.

باستثناء H-3 و C-14، النويدات المشعة وعادة ما تكون في تركيزات صغيرة جدا. غير المخفف التريتيوم وخلطها مع الماء وH 2، وC-14 يتحد مع الأكسجين لتكوين CO _2، الذي يختلط مع جو ثاني أكسيد الكربون. الكربون 14 يدخل المحطة من خلال عملية التمثيل الضوئي.

إشعاع الأرض

العديد من النويدات المشعة التي شكلت الأرض، سوى عدد قليل يملك نصف حياة طويلة بما يكفي لتفسير وجودهم الحالي. إذا تم تشكيل كوكبنا منذ حوالي 6 مليارات سنة، لهم بالبقاء بكميات قابلة للقياس، سيتطلب فترة عمر نصف 100 مليون سنة على الأقل. من النويدات المشعة الأساسية، والتي لا تزال موجودة، ثلاثة هي الأكثر أهمية. مصدر الأشعة X هو K-40، U-238 وث-232. اليورانيوم والثوريوم سلسلة الاضمحلال، كل شكل المنتجات التي هي دائما تقريبا في وجود النظائر الأصلي. على الرغم من أن العديد من النويدات المشعة ابنة قصيرة الأجل، وهي شائعة في البيئة، لأنها تتشكل باستمرار من السلائف عمرا طويلا.

مصادر الأشعة السينية الأصلية المعمرة الأخرى، باختصار، هي في تركيزات منخفضة جدا. هذا RB-87، لا-138، م 142، SM-147، لو 176، وهلم جرا. D. النيوترونات طبيعيا تشكل العديد من العناصر المشعة الأخرى، ولكن تركيزهم هو عادة منخفضة جدا. في مهنة أوكلو في الجابون، أفريقيا، دليلا على وجود "مفاعل الطبيعي" التي تحدث التفاعلات النووية الواقعة. استنزاف U-235 وجود نواتج الانشطار داخل رواسب اليورانيوم الغنية، وتبين أنه قبل حوالي 2 مليار سنة، هناك وقعت يؤدي بصورة تلقائية سلسلة من ردود الفعل.

وعلى الرغم من حقيقة أن النويدات المشعة الأصلية موجودة في كل مكان، تركيزهم يعتمد على الموقع. الخزان الرئيسي من النشاط الإشعاعي الطبيعي هو الغلاف الصخري. وعلاوة على ذلك، داخل الغلاف الصخري أنه يختلف إلى حد كبير. أحيانا يترافق ذلك مع أنواع معينة من المركبات والمعادن، وأحيانا - وخاصة على الصعيد الإقليمي، مع ارتباط قليلا مع أنواع الصخور والمعادن.

توزيع النويدات المشعة الأولية والمنتجات ابنتهما في النظم الإيكولوجية الطبيعية يعتمد على عوامل كثيرة، بما في ذلك الخصائص الكيميائية للالنويدات، والعوامل المادية للنظام البيئي، فضلا عن سمات الفسيولوجية والبيئية من النباتات والحيوانات. التجوية من الصخور، خزان الرئيسي لوازم التربة يأخذون U، ث وK. ث وU منتجات تسوس أيضا في هذا البرنامج. من التربة K، رع، U قليلا، وث القليل جدا من استيعابها من قبل النباتات. وهي تستخدم البوتاسيوم 40، وكذلك مستقر وK. الراديوم، U-238 منتج اضمحلال، وتستخدم من قبل المصنع، وليس لأنه هو النظير، ونظرا لأنه مشابه كيميائيا لالكالسيوم. امتصاص النباتات اليورانيوم والثوريوم وعادة ما تكون صغيرة، لأن هذه النويدات المشعة وعادة ما تكون غير قابلة للذوبان.

غاز الرادون

الأهم من ذلك كله مصادر عنصر إشعاع الطبيعي هو المذاق والرائحة، والغاز غير مرئية، وهو 8 مرات أثقل من الهواء، غاز الرادون. وهو يتألف من نظيرين الرئيسية - غاز الرادون-222، واحدة من منتجات اضمحلال U-238 والرادون-220، التي شكلتها اضمحلال ث-232.

الصخور والتربة والنباتات والحيوانات ينبعث غاز الرادون في الجو. الغاز هو نتاج اضمحلال الراديوم، والتي تنتج في أية مواد تحتوي على ذلك. منذ الرادون - خامل الغاز، قد تكون معزولة السطوح في اتصال مع الغلاف الجوي. كمية من غاز الرادون، والتي تنبع من كتلة معينة من الصخور يعتمد على مقدار من الراديوم والمساحة السطحية. أصغر تولد، وأكثر ما يمكن أن يطلق غاز الرادون. تركيز آكانيوز في الهواء بالقرب من المواد radiysoderzhaschimi يعتمد أيضا على سرعة الهواء. في الأقبية والكهوف والمناجم، والتي لها دوران الهواء الفقراء، ويمكن تركيز غاز الرادون تصل إلى مستويات كبيرة.

RN تتحلل بسرعة وتشكل سلسلة من النويدات المشعة ابنة. بعد تشكيل المنتجات الرادون تسوس الغلاف الجوي وانضم مع جزيئات صغيرة من الغبار، الذي يستقر على التربة والنباتات، واستنشاقه من قبل الحيوانات. الأمطار خاصة تطهر الهواء بشكل فعال من العناصر المشعة، ولكن التصادم وترسب جزيئات الهباء الجوي ويشجع أيضا ترسبها.

في المناخات المعتدلة، وتركيز الرادون في الداخل في المتوسط حوالي 5-10 مرات أعلى من الهواء الطلق.

على مدى العقود القليلة الماضية، الرجل "مصطنع" أنتج عدة مئات من النويدات المشعة المرافقة الأشعة السينية الإشعاع مصادر وخصائص والتطبيقات التي تستخدم في الطب، والعسكرية، وتوليد الطاقة، والأجهزة التنقيب عن المعادن.

الآثار الفردية من مصادر الإشعاع من صنع الإنسان تختلف اختلافا كبيرا. معظم الناس الحصول على جرعة صغيرة نسبيا من الإشعاع الاصطناعي، ولكن بعض - العديد من ألف مرة الإشعاع من المصادر الطبيعية. يتم التحكم في مصادر من صنع الإنسان أفضل من الطبيعية.

مصادر الأشعة السينية في الطب

استخدام الصناعي والطبي، وكقاعدة عامة، إلا النويدات المشعة نقية، الذي يبسط تحديد سبل تسرب من مواقع التخزين وعملية التخلص منها.

تطبيقات الإشعاع في الطب على نطاق واسع ويحتمل أن يكون لها تأثير كبير. وهذا يشمل مصادر الأشعة السينية المستخدمة في الطب ل:

• التشخيص.
• العلاج.
• الإجراءات التحليلية؛
• سرعة.

للاستخدام التشخيص عن مصادر خاصة، فضلا عن مجموعة واسعة من استشفاف المشعة. عادة ما تميز المرافق الصحية التطبيق كما الأشعة والطب النووي.

هو أنبوب أشعة X مصدر الإشعاع المؤين؟ التصوير المقطعي والتنظير - والإجراءات التشخيصية المعروفة التي يتم إجراؤها معها. وعلاوة على ذلك، في التصوير الشعاعي الطبي، هناك العديد من المصادر تطبيقات النظائر بما في ذلك جاما وبيتا، ومصادر النيوترون التجريبية للحالات حيث أجهزة أشعة X غير مريح، في غير محله، أو قد تكون خطيرة. من وجهة نظر علم البيئة، والأشعة السينية ليست خطيرة طالما بقيت مصادرها مساءلة والتخلص منها بشكل صحيح. في هذا الصدد، وعناصر القصة الراديوم والرادون والإبر radiysoderzhaschih المركبات الانارة ليست مشجعة.

مصادر الأشعة السينية على أساس ⁹⁰ ريال أو ¹⁴⁷ مساء يشيع استخدامها. جعل ظهور من ²⁵² عنصر مشع كما محمول النيوترون مولد النيوترون التصوير الشعاعي على نطاق واسع، على الرغم بشكل عام، وهذه الطريقة لا تزال تعتمد اعتمادا كبيرا على توفر المفاعلات النووية.

الطب النووي

ان الخطر الرئيسي للأثر البيئي تسميات النظائر المشعة في مصادر الطب النووي والأشعة السينية. أمثلة تأثير غير مرغوب فيه ما يلي:

• أشعة للمريض.
• تعرض العاملين في المستشفيات.
• التشعيع عندما تنقل المواد الصيدلانية المشعة؛
• تأثير في عملية التصنيع.
• تأثير النفايات المشعة.

في السنوات الأخيرة، كان هناك اتجاه للحد من التعرض للمرضى من خلال إدخال النظائر قصيرة الأجل أكثر تركيزا الأنشطة واستخدام المزيد من المنتجات المحلية إلى حد كبير.

أصغر نصف الحياة يقلل من تأثير النفايات المشعة لأن معظم العناصر المعمرة هو ناتج عن طريق الكلى.

على ما يبدو، لا يتوقف تأثيرها على البيئة من خلال نظام الصرف الصحي على ما إذا كان المريض في المستشفى أو معالجته في العيادة الخارجية. على الرغم من أن معظم الانبعاثات من العناصر المشعة من المرجح أن يكون قصير الأجل، يتجاوز الأثر التراكمي بشكل كبير من مستوى التلوث من جميع محطات الطاقة النووية مجتمعة.

الأكثر شيوعا النويدات المشعة في الطب - مصادر الأشعة السينية:

• ^99m ح - فحص الجمجمة والدماغ، والمسح الدماغي الدم والقلب والكبد والرئة والغدة الدرقية، وتوطين المشيمة.
• ¹³¹ I - الدم، فحص الكبد والمشيمة التعريب والمسح الضوئي وعلاج الغدة الدرقية.
• ⁵¹ ساعة معتمدة - تحديد مدة وجود خلايا الدم الحمراء أو عزله، وحجم الدم.
• ⁵⁷ شركة - شيلينغ عينة.
• ³² P - انتشر إلى العظام.

الاستخدام الواسع النطاق للتحليل الإشعاع إجراءات المقايسة المناعية البول وطرق البحث الأخرى باستخدام المركبات العضوية المسمى زيادة كبيرة في استخدام المستحضرات السائلة التلألؤ. تستند الحلول الفوسفور العضوية عادة على التولوين أو الزيلين، يشكل حجم كبير نسبيا من النفايات العضوية السائلة التي يجب التخلص منها. المعالجة في شكل سائل، ويحتمل أن تكون خطرة وغير مقبول من الناحية البيئية. لهذا السبب، وتعطى الأفضلية للالحرق.

منذ عاش فترة طويلة ³ H أو ¹⁴ C القابلة للذوبان بسهولة في البيئة، وتأثيرها في المعدل الطبيعي. ولكن التأثير التراكمي يمكن أن تكون كبيرة.

آخر استخدام الطبي من النويدات المشعة - استخدام بطاريات البلوتونيوم لقوة أجهزة ضبط نبضات القلب. الآلاف من الناس على قيد الحياة اليوم بفضل حقيقة أن هذه الأجهزة تساعد تعمل قلوبهم. مصادر مختومة ²³⁸ بو (150 GBq) جراحيا داخل المرضى.

الصناعي إشعاع الأشعة السينية: مصادر وخصائص وتطبيقات

الطب - ليست المنطقة الوحيدة التي وجدت استخدام هذا الجزء من الطيف الكهرومغناطيسي. يتم استخدام جزء كبير من البيئة من الإشعاع من صنع الإنسان في النظائر المشعة الصناعية ومصادر الأشعة السينية. ومن الأمثلة على هذا التطبيق:

• التصوير الإشعاعي الصناعي.
• قياس الإشعاع.
• أجهزة الكشف عن الدخان.
• مواد مضيئة النفس؛
• البلورات بالأشعة السينية.
• الماسحات الضوئية لتفتيش الأمتعة وحمل الأمتعة.
• ليزر الأشعة السينية.
• مسرع دوراني تزامني.
• السيكلوترونات.

ونظرا لأن معظم هذه التطبيقات تنطوي على استخدام النظائر مغلفة، التشعيع يحدث أثناء النقل، ونقل، وصيانة والاستفادة منها.

هو مصدر أنبوب الأشعة السينية الإشعاع المؤين في الصناعة؟ نعم، يتم استخدامه في أنظمة التحكم المطار غير مدمرة، في وضوح الشمس البحوث والمواد والهياكل، والتفتيش الصناعي. على مدى العقد الماضي، وصلت جرعة التعرض للإشعاع في العلم والصناعة نصف قيمة هذا المؤشر في الطب. وبالتالي، مساهمة كبيرة.

مغلفة مصادر الأشعة السينية في حد ذاتها لها أثر يذكر. ولكن وسائل النقل والتخلص منها مثيرة للقلق عندما فقدت أو غير قصد ألقيت في مزبلة. هذه المصادر الأشعة السينية وعادة ما يتم تزويد وتركيب في أقراص مختومة مزدوجة أو اسطوانات. وتتكون الكبسولات من الفولاذ المقاوم للصدأ، وتتطلب الفحص الدوري للكشف عن التسربات. إعادة التدوير يمكن أن يكون مشكلة. يمكن لمصادر لم تدم طويلا ينقذ والاضمحلال، ولكن حتى في هذه الحالة، ينبغي أن تؤخذ بعين الاعتبار، ويجب التخلص من المواد النشطة المتبقية من في منشأة مرخص. خلاف ذلك، يجب إرسال كبسولات للمؤسسات المتخصصة. سمكها يحدد حجم المادة الفعالة والجزء مصدر الأشعة السينية.

مصادر الأشعة السينية مساحة التخزين

وهناك مشكلة متزايدة لوقف تشغيل آمنة وتطهير المواقع الصناعية حيث يتم تخزين المواد المشعة في الماضي. اساسا انها بنيت من قبل شركات لتصنيع المواد النووية، ولكن يجب أن تكون جزءا من الصناعات الأخرى، مثل مصانع لإنتاج علامات التريتيوم مضيئة النفس.

وثمة مشكلة خاصة هي مصادر على مستوى منخفض عاش فترة طويلة، والتي يتم توزيعها على نطاق واسع. على سبيل المثال، يتم استخدام ²⁴¹ صباحا في أجهزة الكشف عن الدخان. بالإضافة إلى غاز الرادون هو مصادر الأشعة X الرئيسية في المنزل. فردي أنهم لا يشكلون أي خطر، ولكن عددا كبيرا منهم يمكن أن يكون مشكلة في المستقبل.

التفجيرات النووية

على مدى السنوات ال 50 الماضية، تعرض كل لعمل الأشعة من التسرب الإشعاعي الناجم عن تجارب الأسلحة النووية. وبلغت ذروتها في 1954-1958 و1961-1962 سنوات.

في عام 1963، وقعت ثلاث دول (الاتحاد السوفياتي والولايات المتحدة وبريطانيا العظمى) إلى اتفاق بشأن فرض حظر جزئي على التجارب النووية في الغلاف الجوي والمحيطات والفضاء الخارجي. على مدى العقدين المقبلين، أجرت فرنسا والصين سلسلة من التجارب أصغر بكثير، والتي توقفت في عام 1980. الاختبارات تحت الأرض لا تزال تجري، ولكنها عادة لا تسبب هطول الأمطار.

التلوث الإشعاعي بعد الاختبارات الغلاف الجوي تقع بالقرب من موقع الانفجار. في جزء منه، إلا أنها تظل في الغلاف الجوي والتي تحملها الرياح في جميع أنحاء العالم في نفس خط العرض. ونحن نتحرك، ويسقط على الأرض، والبقاء لمدة شهر تقريبا في الهواء. ولكن أفضل جزء هو دفع في طبقة الستراتوسفير، حيث لا يزال التلوث لعدة أشهر، وخفضت ببطء في جميع أنحاء المعمورة.

ويشمل تداعيات مئات من النويدات المشعة المختلفة، ولكن فقط عدد قليل منهم قادرا على العمل على جسم الإنسان، لذلك حجمها صغير جدا، واضمحلال سريعا. C-14، CS-137، عنصر الزركون-95 و SR-90 هي الأكثر أهمية.

ZR-95 لديه نصف عمر 64 يوما، والسيزيوم 137 وSR-90 - نحو 30 عاما. سيبقى فقط الكربون 14 مع نصف عمر من 5730 عاما نشطا في المستقبل البعيد.

الطاقة النووية

الطاقة النووية هي الأكثر إثارة للجدل من جميع المصادر التي من صنع الإنسان من الإشعاع، ولكن لديها مساهمة صغيرة جدا من تأثير على صحة الإنسان. أثناء التشغيل العادي للمنشآت النووية تنبعث منها إلى البيئة من كمية صغيرة من الإشعاع. في فبراير عام 2016، كان هناك 442 تعمل المفاعلات النووية المدنية في 31 دولة، و 66 أخرى قيد الإنشاء. هذه ليست سوى جزء من دورة إنتاج الوقود النووي. ويبدأ في إنتاج وطحن خام اليورانيوم ويمتد تصنيع الوقود النووي. بعد استخدام في محطات توليد الطاقة ومعالجة خلايا الوقود في بعض الأحيان من أجل استرداد اليورانيوم والبلوتونيوم. وأخيرا، تنتهي دورة مع التخلص من النفايات النووية. في كل مرحلة من مراحل هذه الدورة قد تسرب المواد المشعة.

ما يقرب من نصف إنتاج العالم من اليورانيوم الخام يأتي من الحفرة المفتوحة، والنصف الآخر - من الألغام. ثم طحنه في طواحين القريبة التي تنتج كميات كبيرة من النفايات - مئات الملايين من الأطنان. وتظل هذه النفايات المشعة لملايين السنين بعد توقف الشركة عملها، على الرغم من أن انبعاث الإشعاع هو جزء صغير جدا من الخلفية الطبيعية.

بعد ذلك، يتم تحويل اليورانيوم إلى وقود عن طريق مزيد من المعالجة والتنقية على مصانع التركيز. هذه العمليات تؤدي إلى تلوث الهواء والماء، ولكنها أقل بكثير مما كانت عليه في مراحل أخرى من دورة الوقود.