ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.11.2019
Просмотров: 7007
Скачиваний: 16
241
ядер
с
вышележащих
энергетических
уровней
на
нижележащие
.
2.
Спектры
-,
-
и
-
излучений
Спектром
радиоактивного
излучения
будем
называть
зависимость
числа
частиц
n
,
обладающих
энергий
E
,
от
этой
энергии
)
(
E
n
n
.
Спектр
α
-
излучения
будет
линейчатым
,
так
как
при
α
-
распаде
дочернее
ядро
может
находиться
в
разных
возбужденных
дискретных
энергетических
состояниях
,
соответственно
,
и
энергия
вылетающей
α
-
частицы
должна
быть
дискретной
.
Спектр
β
-
излучения
непрерывный
,
так
как
при
β
-
распаде
энергия
вылетающих
из
ядра
частиц
делится
случайным
образом
между
β
-
частицей
и
нейтрино
.
Спектр
γ
-
излучения
линейчатый
,
так
как
γ
-
частицы
при
γ
-
распаде
выделяются
при
переходах
между
дискретными
энергетическими
уровнями
ядра
.
3.
Методы
получения
радионуклидов
.
Использование
радионуклидов
в
медицине
Методы
получения
радионуклидов
Ядерная
реакция
условно
обозначается
следующим
образом
:
вначале
указывается
символ
исходного
элемента
(
изотопа
),
а
затем
−
образующегося
в
результате
ядерной
реакции
.
В
скобках
между
ними
первой
указывается
воздействующая
,
а
за
нею
−
вылетающая
частица
или
квант
излучения
.
Например
,
16
О
(t, n)
18
F (t –
тритон
).
Для
получения
искусственно
-
радиоактивных
нуклидов
используют
ядерные
реакторы
и
ускорители
заряженных
частиц
.
1.
Реакция
радиационного
захвата
нейтронов
,
по
реакции
(n,
)
23
Na (n,
)
24
Na,
31
P (n,
)
32
P
242
2.
По
реакции
деления
U(n, f),
например
:
90
Sr,
133
Xe
3.
Многие
важные
радионуклиды
,
применяемые
в
клинической
радиодианостике
,
получают
с
достаточной
удельной
активностью
,
используя
изотопно
-
обогащенные
мишени
.
Например
,
для
получения
47
Са
облучают
мишень
,
обогащенную
по
46
Са
с
0,003
до
10-20%,
для
получения
59
Fe –
мишень
с
58
Fe,
обогащенным
с
0,31
до
80%
и
т
.
д
.
В
реакторе
главным
образом
получают
радионуклиды
с
избытком
нейтронов
,
распадающиеся
с
-
излучением
.
Нейтронодефицитные
радионуклиды
в
большинстве
случаев
получают
на
циклотронах
,
линейных
ускорителях
протонов
и
электронов
(
в
последнем
случае
используется
тормозное
излучение
)
при
энергиях
ускоряемых
частиц
порядка
десятков
и
сотен
МэВ
.
4.
Так
получают
для
медицинских
целей
радионуклиды
по
реакциям
:
51
V (p, n)
51
Cr,
67
Zn (p, n)
67
Ga,
109
Ag (
, 2n)
111
In,
44
Ca (
, p)
43
K,
5.
Для
получения
многих
короткоживущих
радионуклидов
непосредственно
в
клинических
учреждениях
используют
так
называемые
изотопные
генераторы
,
содержащие
долгоживущий
материнский
радионуклид
,
при
распаде
которого
образуется
нужный
короткоживущий
дочерний
радионуклид
,
например
:
99
М
Тс
,
87M
Sr,
113M
In,
132
I.
4.
Методы
регистрации
ионизирующих
излучений
.
Дозиметрические
и
радиометрические
приборы
Дозиметрические
и
радиометрические
приборы
Дозиметр
–
это
прибор
,
измеряющий
суммарную
дозу
ионизирующего
излучения
,
полученную
людьми
за
время
пребывания
на
радиоактивно
зараженной
местности
.
Индикатор
радиоактивности
–
это
дозиметрический
прибор
для
обнаружения
радиоактивного
заражения
местности
и
приближенного
измерения
уровней
радиации
.
243
Радиометр
−
это
прибор
или
установка
для
измерений
:
*
активности
радионуклидов
в
источнике
или
образце
;
*
плотности
потока
ионизирующих
частиц
.
Дозиметр
измеряет
мощность
дозы
ионизирующего
излучения
непосредственно
в
том
месте
,
где
он
находится
.
Основное
предназначение
бытового
дозиметра
–
измерение
мощности
дозы
в
том
месте
,
где
этот
дозиметр
находится
(
в
руках
человека
,
на
грунте
и
т
.
д
.)
и
проверка
,
тем
самым
,
на
радиоактивность
подозрительных
предметов
.
Однако
,
скорее
всего
,
Вам
удастся
заметить
только
достаточно
серьезные
повышения
мощности
дозы
.
Поэтому
индивидуальный
дозиметр
поможет
,
прежде
всего
,
тем
,
кто
часто
бывает
в
районах
,
загрязненных
в
результате
аварии
на
ЧАЭС
(
как
правило
,
все
эти
места
хорошо
известны
).
Кроме
того
,
такой
прибор
может
быть
полезен
в
незнакомой
удаленной
от
цивилизации
местности
(
например
,
при
сборе
ягод
и
грибов
в
достаточно
"
диких
"
местах
),
при
выборе
места
для
строительства
дома
,
для
предварительной
проверки
привозного
грунта
при
ландшафтном
благоустройстве
.
Повторим
,
однако
,
что
в
этих
случаях
полезен
он
будет
только
при
весьма
существенных
радиоактивных
загрязнениях
,
которые
встречаются
нечасто
.
Не
очень
сильные
,
но
,
тем
не
менее
,
небезопасные
загрязнения
бытовым
дозиметром
обнаружить
очень
трудно
.
Для
этого
нужны
совершенно
другие
методы
,
которые
могут
использовать
только
специалисты
.
Относительно
возможности
проверять
с
помощью
бытового
дозиметра
соответствие
радиационных
параметров
установленным
нормам
можно
сказать
следующее
.
Дозовые
показатели
(
мощность
дозы
в
помещениях
,
мощность
дозы
на
местности
)
для
отдельных
точек
проверить
можно
.
Однако
бытовым
дозиметром
очень
трудно
обследовать
все
помещение
и
добиться
уверенности
в
том
,
что
не
пропущен
локальный
источник
радиоактивности
.
Почти
бесполезно
пытаться
измерять
радиоактивность
продуктов
питания
или
стройматериалов
с
помощью
бытового
дозиметра
.
Дозиметр
способен
выявить
разве
что
ОЧЕНЬ
244
СИЛЬНО
загрязненные
продукты
или
строительные
материалы
,
содержание
радиоактивности
в
которых
в
десятки
раз
превосходит
допустимые
нормы
.
Напомним
,
что
для
продуктов
и
строительных
материалов
нормируется
не
мощность
дозы
,
а
содержание
радионуклидов
,
а
дозиметр
принципиально
не
позволяет
измерять
этот
параметр
.
Здесь
опять
же
нужны
другие
методы
и
работа
специалистов
.
Правила
пользования
дозиметром
Следует
пользоваться
дозиметром
в
соответствии
с
прилагаемой
к
нему
инструкцией
.
Также
необходимо
учитывать
,
что
при
любых
измерениях
радиации
присутствует
естественный
радиационный
фон
.
Поэтому
сначала
выполняют
измерение
дозиметром
уровня
фона
,
характерного
для
данного
участка
местности
(
на
достаточном
удалении
от
предполагаемого
источника
радиации
),
после
чего
выполняют
измерения
уже
в
присутствии
предполагаемого
источника
радиации
.
Наличие
устойчивого
превышения
над
уровнем
фона
может
свидетельствовать
об
обнаружении
радиоактивности
.
В
том
,
что
показания
дозиметра
в
квартире
больше
в
1,5–2
раза
,
чем
на
улице
,
нет
ничего
необычного
.
Кроме
того
,
необходимо
учитывать
,
что
при
измерениях
на
"
уровне
фона
"
в
одном
и
том
же
месте
прибор
может
показать
,
например
, 8, 15
и
10
мкР
/
час
.
Поэтому
для
получения
достоверного
результата
рекомендуют
провести
несколько
измерений
и
затем
вычислить
среднее
арифметическое
.
В
нашем
примере
среднее
составит
(8+15+10)/3 = 11
мкР
/
час
.
245
ОСНОВЫ
ДОЗИМЕТРИИ
ИОНИЗИРУЮЩИХ
ИЗЛУЧЕНИЙ
1.
Взаимодействие
ионизирующих
излучений
(
ИИ
)
с
веществом
(
когерентное
рассеяние
,
некогерентное
рассеяние
,
фотоэффект
,
аннигиляция
)
При
попадании
ИИ
в
вещество
начинается
взаимодействие
между
веществом
и
ИИ
.
Рассмотрим
следующие
виды
взаимодействия
:
А
.
Когерентное
рассеяние
–
заключается
в
рассеянии
излучения
на
частицах
вещества
,
при
этом
энергия
излучения
не
изменяется
,
а
изменяется
его
направление
.
Характерно
для
рентгеновского
и
α
- ,
β
+
-,
γ
-
излучений
,
а
также
нейтронных
потоков
.
Б
.
Фотоэффект
–
заключается
в
том
,
что
переданной
излучением
атому
энергии
достаточно
для
того
,
чтобы
оторвать
от
этого
атома
электрон
.
Характерен
для
рентгеновского
и
γ
-
излучений
.
В
.
Некогерентное
рассеяние
–
заключается
в
рассеянии
излучения
на
частицах
вещества
,
при
этом
изменяется
и
энергия
излучения
и
его
направление
.
Характерно
для
рентгеновского
и
α
- ,
γ
-
излучений
,
а
также
нейтронных
потоков
.
Г
.
Аннигиляция
–
явление
,
состоящие
в
том
,
что
при
взаимодействии
частицы
и
её
античастицы
обе
исчезают
,
а
вместо
них
образуются
2
кванта
электромагнитного
излучения
,
движущихся
в
противоположных
направлениях
.
Характерна
для
β
-
-
излучения
.
Д
.
Образование
пар
электрон
-
позитрон
.
Явление
характерно
для
γ
-
излучения
с
энергией
не
меньшей
1.02
МэВ
.
При
этом
явлении
вместо
фотона
γ
-
излучения
появляется
пара
античастиц
–
электрон
и
позитрон
.