Vyanzo eksirei. Je eksirei tube chanzo cha mionzi ionizing?

Katika historia ya maisha ya viumbe duniani ni daima wazi kwa miale na elimu yao katika hali ya radionuclides, na mionzi katika vitu kawaida kutokea. maisha ya kisasa ni kurekebishwa kwa yote ya makala na mapungufu ya mazingira, ikiwa ni pamoja na vyanzo vya asili ya eksirei.

Licha ya ukweli kwamba kiwango cha juu cha mionzi, bila shaka, na madhara kwa mwili, baadhi ya aina ya mionzi ni muhimu kwa maisha. Kwa mfano, background mionzi imechangia kemikali msingi na mageuzi ya kibiolojia. Pia dhahiri ni kwamba joto la msingi wa dunia hutolewa na kudumishwa na kuoza joto ya msingi, kawaida kutokea radionuclides.

miale

Mionzi ya asili extraterrestrial, ambayo daima bombard ya Dunia, aitwaye cosmic.

ukweli kwamba mionzi hupenya maporomoko katika sayari yetu kutoka angani, lakini si ya asili duniani, alionekana katika majaribio ya kupima ionization katika mwinuko tofauti, kutoka usawa wa bahari na 9,000 m. Ilibainika kuwa ukubwa wa ionizing mionzi ilipunguzwa kwa urefu wa 700 m, na kuendelea kupanda kwa kasi kuongezeka. kushuka awali unaweza kuhusishwa na kupungua kwa ukubwa wa gamma rays nchi kavu na kuongeza - cosmic.

vyanzo eksirei katika nafasi ni:

• galaxies kundi;
• Seyfert galaxies,
• jua;
• nyota;
• quasars,
• mashimo nyeusi,
• supernova mabaki;
• nyeupe vijeba,
• nyota giza na wengine.

Ushahidi wa mionzi hiyo, kwa mfano, ni kuongeza cosmic ray kiwango aliona duniani baada flares. Lakini nyota yetu si mchangiaji mkubwa wa flux jumla, kama tofauti yake ya kila siku ni kidogo sana.

Aina mbili za mihimili

miale zimegawanywa katika shule za msingi na sekondari. Mionzi haina kuingiliana na jambo katika anga au hydrosphere lithosphere wa Dunia, aitwaye msingi. Lina protons (≈ 85%) na alpha-chembe (≈ 14%), na mdogo sana mtiririko (<1%) viini nzito. Secondary cosmic X rays, vyanzo mionzi ambayo - mionzi ya msingi na anga kujumuisha chembe subatomic kama vile pions, muons na elektroni. Katika ngazi ya bahari, karibu wote wa mionzi aliona inajumuisha sekondari cosmic rays 68% ya ambayo ni ya hesabu muons na 30% - kwa elektroni. Chini ya 1% ya maji katika bahari lina protoni.

Msingi miale huwa na kubwa kinetic nishati. Wao ni chaji chanya na kupata nishati kutokana na kuongeza kasi katika maeneo ya sumaku. Katika utupu wa nafasi kushtakiwa chembe inaweza kuishi kwa muda mrefu, na kusafiri mamilioni ya miaka mwanga. Wakati wa kukimbia hii, kupata juu kinetic nishati ya utaratibu wa 2-30 GeV (1 GeV = September ¹⁰ eV). chembe ya mtu binafsi na nguvu hadi 10 ¹⁰ GeV.

nishati ya juu ya rays msingi cosmic kuwaruhusu literally umegawanyika mgongano chembe katika anga ya dunia. Pamoja na manane, protoni, na chembe subatomic unaweza kufanyika mambo nyepesi kama vile hidrojeni, heli, na berili. Muons daima kushtakiwa, na kwa haraka kuoza ndani elektroni au positrons.

ngao magnetic

ukubwa wa miale na ongezeko kasi ya kufikia kiwango cha juu katika 20 km. Kilomita 20 na juu ya anga (hadi 50 km), kiwango hupungua.

Hali hii ni kutokana na kuongezeka kwa uzalishaji wa mionzi ya sekondari kwa kuongeza hewa wiani. Wakati urefu wa kilomita 20 sehemu kubwa ya mionzi ya msingi wameingia katika mwingiliano, na ukubwa wa kupunguza kutoka kilomita 20 kwa usawa wa bahari huonyesha matumizi ya sekondari mihimili anga, sawa na mita 10 maji safu.

mionzi nguvu pia kuhusiana na Latitudo. Wakati huo huo urefu ongezeko cosmic kati yake kutoka ikweta kwa Latitudo 50-60 ° na bado mara kwa mara hadi fito. Hii ni kutokana na sura ya uwanja magnetic wa Dunia na usambazaji wa nguvu ya mionzi ya msingi. mistari magnetic ya nguvu zaidi ya anga kwa ujumla sambamba na uso wa dunia katika ikweta na perpendicular fito. chembe kushtakiwa kwa urahisi hoja katika misingi sumaku, lakini kwa ugumu wa kushinda mwelekeo transverse. Kutoka fito 60 °, karibu wote wa mionzi ya msingi fika anga ya dunia, na katika ikweta tu chembe na nguvu mno 15 GeV, inaweza kupenya kupitia ngao magnetic.

vyanzo vingine vya eksirei

Kutokana na mwingiliano wa miale na jambo kuendelea zinazozalishwa kiasi kikubwa cha radionuclides. Wengi wao ni vipande, lakini baadhi yao ni sumu kwa uanzishaji wa chembe imara na nyutroni na muons. Asili ya uzalishaji wa radionuclides katika anga inalingana na ukubwa wa mionzi cosmic katika urefu na latitude. Kuhusu 70% ya watu kutokea katika stratosphere, na 30% - katika troposphere.

Ila kwa H-3 na C-14, radionuclides ni kawaida katika viwango ndogo sana. Tritium ni diluted na kuchanganywa na maji na H 2, na C-14 unachanganya na oksijeni kuunda CO _2, ambayo inachanganywa na carbon dioxide anga. Carbon-14 inaingia kupanda kwa njia ya photosynthesis.

mionzi wa Dunia

Ya radionuclides mengi ambayo iliunda Dunia, chache tu na nusu ya maisha muda wa kutosha kuelezea kuwepo yao ya sasa. Kama dunia yetu iliundwa kuhusu bilioni 6 iliyopita, wao kubaki kwa kiasi kupimika, itahitaji nusu ya maisha ya miaka milioni 100. Ya radionuclides msingi, ambazo bado zinapatikana, tatu ni muhimu zaidi. X-ray chanzo K-40, U-238 na Th-232. Urani na thorium kuoza mnyororo, kila bidhaa fomu ambayo ni karibu kila mara mbele ya isotopu ya awali. Ingawa wengi wa radionuclides binti ni muda mfupi, ni kawaida katika mazingira, kwa sababu mara kwa mara hutengenezwa kutoka precursors iliyodumu kwa muda mrefu.

Nyingine iliyodumu kwa muda mrefu ya awali vyanzo eksirei, katika muda mfupi, ni katika viwango vya chini sana. Hii Rb-87, La-138, Ce-142, Sm-147, Lu-176, na kadhalika. D. Kwa kawaida kutokea manane kuunda radionuclides nyingine nyingi, lakini umakinifu wao ni kawaida chini kabisa. Katika kazi Oklo katika Gabon, Afrika, iko ushahidi wa kuwepo kwa "mtambo wa kawaida" ambapo athari za nyuklia kutokea. Kupungua kwa U-235 na uwepo wa bidhaa fission ndani ya amana tajiri uranium, onyesha kuwa karibu bilioni 2 iliyopita, kuna ulifanyika kuwaka kusababisha mmenyuko mnyororo.

Licha ya ukweli kwamba radionuclides asili huwa hubadilika, umakinifu wao hutegemea mahali. hifadhi kuu ya mionzi ya asili ni lithosphere. Zaidi ya hayo, ndani ya lithosphere inatofautiana mno. Wakati mwingine ni kuhusishwa na aina fulani ya misombo na madini, wakati mwingine - hasa kikanda, pamoja na uwiano mdogo na aina ya miamba na madini.

Usambazaji wa radionuclides msingi na bidhaa zao binti katika mazingira ya asili unategemea mambo mengi, ikiwa ni pamoja na mali ya kemikali ya nuclides, sababu ya kimwili ya mazingira, ikiwa ni pamoja na sifa ya kisaikolojia na kiikolojia ya wanyama na mimea. Weathering ya miamba, hifadhi yao kuu vya udongo U, Th na K. Th na U kuoza bidhaa pia kushiriki katika mpango huu. Ya udongo K, Ra, U kidogo, na Th kidogo sana kufyonzwa na mimea. Wao kutumia potassium-40 pamoja na imara na K. Radium, U-238 kwa meno ya bidhaa, kutumiwa na mimea, si kwa sababu ni isotopu, na kwa kuwa ni kemikali sawa na calcium. Ngozi ya uranium na thorium mimea ni kawaida ndogo, kwa vile radionuclides haya ni kawaida hakuna.

radoni

Zaidi ya yote ya vyanzo vyote vya asili kipengele mionzi ni dufu na odorless, gesi asiyeonekana, ambayo ni mara 8 mzito zaidi kuliko hewa radon. Lina isotopu mbili kuu - radoni-222, moja ya bidhaa uharibifu wa U-238 na Radon-220, lililoundwa na uharibifu wa Th-232.

Miamba, udongo, mimea, wanyama emit radon katika anga. gesi ni matokeo ya uharibifu wa radium, na zinazozalishwa katika nyenzo yoyote ambayo ina yake. Tangu radoni - kifyonzi gesi, inaweza kutengwa nyuso katika kuwasiliana na anga. kiasi cha radoni, ambao unatokana na wingi fulani cha mwamba unategemea kiasi cha radium na uso eneo hilo. ndogo aina, zaidi inaweza kutolewa radon. Rn mkusanyiko hewani karibu vifaa radiysoderzhaschimi pia hutegemea kasi hewa. Katika basements, mapango na migodi, ambayo maskini mzunguko wa hewa, msongamano wa radoni wanaweza kufikia viwango muhimu.

RN haraka hutengana na aina ya mfululizo wa radionuclides binti. Baada ya kuundwa kwa anga za radoni kuoza ni alijiunga na chembe ndogo ya vumbi, ambayo settles juu ya udongo na mimea, na ni kuvuta pumzi na wanyama. Mvua hasa ufanisi kujitakasa hewa kutoka mambo ya mionzi, lakini mgongano na utuaji wa chembe erosoli pia kukuza utuaji yao.

Katika nchi za baridi, msongamano wa radoni ndani ya nyumba kwa wastani kuhusu 5-10 mara ya juu kuliko nje.

Zaidi ya miongo michache iliyopita, mtu "artificially" zinazozalishwa radionuclides mia kadhaa kuandamana eksirei mionzi ya vyanzo, mali na maombi ambayo hutumiwa katika dawa, kijeshi, uzalishaji wa umeme, na instrumentation kwa ajili ya utafutaji wa madini.

madhara ya mtu binafsi ya vyanzo mionzi mwanadamu inatofautiana sana. Watu wengi kupata dozi kidogo cha mionzi bandia, lakini baadhi ya - wengi mara elfu mionzi ya vyanzo asili. vyanzo mwanadamu ni bora kudhibitiwa ya asili.

vyanzo eksirei katika dawa

viwanda na matibabu matumizi, kama sheria, ni safi radionuclides, ambayo simplifies kutambua njia za kuvuja kutoka maeneo ya kuhifadhi na mchakato ovyo.

maombi mionzi katika dawa mkubwa na inaweza uwezekano wa kuwa na athari kubwa. Hii ni pamoja na vyanzo eksirei kutumika katika dawa ya:

• uchunguzi;
• tiba,
• taratibu za uchambuzi,
• pacing.

Kwa ajili ya matumizi ya uchunguzi kama vyanzo binafsi, pamoja na aina mbalimbali ya tracers mionzi. vituo vya afya kwa kawaida kutofautisha maombi kama eksirei na dawa za kinuklia.

Je eksirei tube chanzo cha mionzi ionizing? Tomografia na Fluoroscopia - maalumu taratibu za uchunguzi ambayo yanafanywa na hayo. Zaidi ya hayo, katika radiography matibabu, kuna maombi isotopu vyanzo ikiwa ni pamoja na gamma na beta, na vyanzo majaribio nutroni kwa matukio ambapo eksirei mashine ni inconvenient, kimakosa, au inaweza kuwa hatari. Kutoka hatua ya mtazamo wa ikolojia, X-ray mionzi si hatari kwa muda mrefu kama vyanzo yake kubaki kuwajibika na ya kutupa vizuri. Kwa hali hii, mambo hadithi radium, Radoni na sindano radiysoderzhaschih misombo luminescent si kutia moyo.

vyanzo eksirei kwa misingi ya ⁹⁰ Sr au ¹⁴⁷ Pm kawaida. kuibuka kwa ²⁵² Cf linaloweza kubebwa nutroni jenereta nutroni radiography kuweza kupatikana kirahisi, ingawa kwa ujumla, njia hii bado ni unategemea upatikanaji wa nishati ya nyuklia.

dawa za nyuklia

hatari kuu ya athari ya mazingira ni radioisotopu maandiko katika dawa za nyuklia na X-ray vyanzo. Mifano undesirable athari zifuatazo:

• mnururisho wa mgonjwa;
• yatokanayo ya wafanyakazi wa hospitali,
• mnururisho wakati kusafirisha madawa mionzi;
• athari katika mchakato wa viwanda,
• athari za taka mionzi.

Katika miaka ya karibuni kumekuwa na tabia ya kupunguza yatokanayo ya wagonjwa kwa njia ya kuanzishwa kwa isotopu muda mfupi narrowly zaidi ililenga shughuli na matumizi ya bidhaa zaidi imejanibisha sana.

Ndogo nusu ya maisha hupunguza ushawishi wa taka mionzi kutokana na wengi wa mambo ya muda mfupi ni pato kwa njia ya figo.

Kwa hakika, athari kwa mazingira kwa njia ya mfumo wa maji taka halitegemei kama mgonjwa ni katika hospitali au kutibiwa huku mgonjwa msingi. Ingawa wengi wa uzalishaji wa mambo ya mionzi ni uwezekano kuwa ya muda mfupi, athari nyongeza kwa kiasi kikubwa unazidi kiwango cha uchafuzi wa mimea yote ya nyuklia nguvu ya pamoja.

radionuclides inayotumika katika dawa - vyanzo eksirei:

• ^99m Tc - skanning fuvu na ubongo, ubongo damu Scan, moyo, ini, mapafu, tezi, kondo ujanibishaji,
• ¹³¹ I - damu, ini Scan, kondo ujanibishaji, skanning na matibabu ya tezi;
• ⁵¹ Cr - uamuzi wa muda wa kuwepo kwa chembechembe nyekundu za damu au kutenganisha faida, uzito wa damu;
• ⁵⁷ Co - Schilling sampuli;
• ³² P - umeenea hadi mfupa.

Kuenea kwa matumizi ya uchambuzi radioimmunoassay taratibu mionzi mkojo na njia nyingine ya utafiti kwa kutumia lebo misombo ya kikaboni kiasi kikubwa kuongezeka kwa matumizi ya maandalizi ya kioevu-scintillation. Organic ufumbuzi fosforasi ni kawaida kwa kuzingatia toluini au zilini, kuanzisha kiasi haki kubwa ya taka kioevu hai ambao lazima kutupa. Processing katika fomu kioevu, ni uwezekano wa madhara na mazingira haikubaliki. Kwa sababu hii, upendeleo ni kutolewa kwa kupoteza incineration.

Kwa kuwa muda aliishi ³ H au ¹⁴ C huyeyuka haraka katika mazingira, athari yao ni katika aina mbalimbali ya kawaida. Lakini mkusanyiko wa madhara inaweza kuwa kubwa.

Matumizi mengine ya matibabu ya radionuclides - matumizi ya betri plutonium kwa nguvu pacemakers. Maelfu ya watu ni hai leo hii kutokana na ukweli kwamba vifaa hivi kusaidia kazi mioyo yao. vyanzo muhuri ²³⁸ Pu (150 GBq) kwa upasuaji mwilini katika wagonjwa.

Viwanda X-ray mionzi: vyanzo, mali na maombi

Tiba - si sehemu pekee ambayo kupatikana matumizi ya sehemu hii ya wigo wa umeme. Sehemu kubwa ya mazingira ya mionzi mwanadamu hutumika katika radioisotopes viwanda na vyanzo eksirei. Mifano ya maombi haya:

• viwanda radiography,
• mionzi kipimo;
• moshi detectors,
• binafsi luminous vifaa;
• X-ray crystallography;
• scanners kwa ukaguzi mizigo na kubeba-juu ya mizigo,
• X-ray lasers,
• synchrotrons;
• cyclotrons.

Kwa kuwa wengi wa maombi hayo kuhusisha matumizi ya isotopu zimegawanywa, mnururisho huchezwa wakati usafirishaji, uhamisho, matengenezo na matumizi.

Je eksirei tube chanzo cha mionzi ionizing katika sekta? Ndiyo, ni kutumika katika hali isiyo ya uharibifu mifumo ya uwanja wa ndege kudhibiti, katika kioo utafiti, vifaa na miundo, viwanda ukaguzi. Katika muongo uliopita, kiwango cha mionzi yatokanayo katika sayansi na viwanda kufikia thamani ya nusu ya kiashiria hii katika dawa, kwa hiyo, mchango muhimu.

Zimegawanywa vyanzo eksirei kwa wenyewe na athari kidogo. Lakini usafiri wao na ovyo kutisha wakati wao ni kupotea au ajali kutupwa katika dustbin. Kama vyanzo eksirei kwa kawaida hutolewa na imewekwa katika rekodi mbili-muhuri au mitungi. vidonge ni maandishi ya chuma cha pua na zinahitaji ukaguzi wa mara kwa mara kwa uvujaji. Usafishaji inaweza kuwa tatizo. vyanzo muda mfupi zinaweza kuhifadhi na kuoza, lakini hata katika kesi hii, wanapaswa kuwa kihalali kuzingatiwa, na iliyobaki nyenzo kazi lazima kutupa katika kituo leseni. Vinginevyo, vidonge upelekwe kwa taasisi maalumu. unene wao huamua ukubwa wa vifaa kazi na X-ray chanzo sehemu.

Nafasi ya kuhifadhi vyanzo eksirei

Tatizo kubwa ni vid salama na dekontaminering ya maeneo ya viwanda ambapo vifaa vya mionzi ni kuhifadhiwa katika siku za nyuma. Kimsingi hapo awali kujengwa makampuni ya usindikaji vifaa vya nyuklia, lakini lazima kuwa sehemu ya viwanda vingine, kama vile viwanda kwa ajili ya uzalishaji wa tritium ishara binafsi luminous.

Tatizo pekee ni muda aliishi vyanzo ngazi ya chini, ambayo ni sana kusambazwa. Kwa mfano, ²⁴¹ Am hutumiwa katika detectors moshi. Mbali na radoni ni kuu eksirei vyanzo nyumbani. Mmoja mmoja hawana kusababisha hatari yoyote, lakini idadi kubwa ya watu unaweza kuwa tatizo katika siku zijazo.

milipuko ya nyuklia

Zaidi ya miaka 50 iliyopita, kila mara wanakabiliwa na hatua ya mionzi kutoka takataka mionzi unasababishwa na silaha za kupima kinuklia. Wao kushika nafasi katika miaka 1954-1958 na 1961-1962.

Mwaka 1963, nchi tatu (USSR, Marekani na Uingereza) saini makubaliano ya kupiga marufuku ubaguzi katika mitihani ya nyuklia katika anga, bahari na anga. Katika miongo miwili ijayo, Ufaransa na China uliofanywa mfululizo wa majaribio mdogo sana, ambayo ilikoma mwaka 1980. vipimo Underground bado ni uliofanywa, lakini kwa kawaida si kusababisha mvua.

Mionzi uchafuzi baada ya majaribio ya anga kuanguka karibu na eneo la mlipuko. Katika sehemu ya hicho bado troposphere na zinafanywa na upepo duniani kote katika latitude moja. Kama sisi kusonga, kuanguka chini, kukaa kwa muda wa mwezi mmoja katika hewa. Lakini sehemu bora ni kusukuma ndani ya stratosphere, ambapo uchafuzi bado kwa muda wa miezi mingi, na dari polepole kote dunia.

Fallout ni pamoja na mamia ya radionuclides tofauti, lakini wachache wao tu wanaweza kuchukua hatua kwa mwili wa binadamu, hivyo ukubwa wao ni ndogo sana, na kuoza ni ya haraka. C-14, Cs-137, Zr-95 na Sr-90 ni muhimu zaidi.

Zr-95 ina nusu ya maisha ya siku 64, na Cs-137 na Sr-90 - 30 miaka. Tu carbon-14 na maisha ya nusu ya miaka 5730 utaendelea kutumika katika siku za mbali.

nishati ya nyuklia

Nishati ya nyuklia ni utata zaidi ya vyanzo vyote mwanadamu wa mionzi, lakini ina mchango mdogo sana athari kwa afya ya binadamu. Wakati wa operesheni ya kawaida ya nyuklia emit katika mazingira ya kiasi kidogo cha mnururisho. Februari 2016, kulikuwa na 442 wa uendeshaji mitambo ya kiraia nyuklia katika nchi 31, na mwingine 66 ni chini ya ujenzi. Hii ni sehemu tu ya mzunguko wa uzalishaji wa mafuta ya nyuklia. Inaanza na uzalishaji na kusaga uranium madini na inaenea upotoshaji wa mafuta ya nyuklia. Baada ya matumizi ya mitambo ya nguvu za seli mafuta ni wakati mwingine kusindika kwa ahueni ya uranium na plutonium. Hatimaye, mzunguko mwisho kwa utupaji wa taka za kinuklia. Katika kila hatua ya mzunguko huu yasiweze vifaa vya mionzi.

Takriban nusu ya uzalishaji dunia ya urani madini linatokana na shimo wazi, nusu nyingine - kutoka migodi. Ilikuwa kisha ardhi katika viwanda vya karibu nawe kuzalisha kiasi kikubwa cha taka - mamia ya mamilioni ya tani. hasara hii bado mionzi kwa mamilioni ya miaka baada ya kampuni vituo kazi yake, hata kama chafu mionzi ni sehemu ndogo sana ya asili ya asili.

Baada ya hapo, uranium ni kugeuza mafuta na usindikaji zaidi na utakaso juu ya kuzingatia Mills. Michakato hii kusababisha uchafuzi wa hewa na maji, lakini ni kidogo sana kuliko katika hatua nyingine ya mzunguko mafuta.