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巧妙应用放射性

 

 

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避雷功能更为强大

  放射性同位素避雷针所产生的电离电流要比富兰克林避雷针高10000倍以上,再加上加速装置的作用还可以提高很多。它能及早放电,使保护区内无闪电产生。还可降低保护区外的电位。保护范围也大得多。

  用作避雷针上的放射源大多是镅-241放射源,它放射α射线,有很强的电离能力,一个α粒子在空气中前进一厘米的路程能产生4万对离子。一毫居里的镅-241每分钟所放出的α粒子每前进一厘米能产生90万亿对离子。这么多离子在空气中移动,足以造成一条电的通路,把云层中的电荷引下来。

  镅-241的α粒子在空气中的平均射程不过4厘米。镅-241的半衰期(放射性强度降低一半所需要的时间)达433年,一次装上后,使用一、二百年是没有问题的。

  放射性同位素避雷针的类型很多,结构大体相同。是由下列各部分组成的:一根尖顶的金属杆;一个与杆绝缘的金属锥体,锥体上装有放射源;锥体四周下垂三根飘带状的大气电势接触天线;一个与杆连接的金属环。环与锥体组成激励器。

  中央的金属杆是接地的,它处于零电位。大气电势接触天线处于大气之中,它与周围大气同电位。因它与激励器锥体相连,所以锥体上的电位就是围周大气的电位。金属环与芯杆相连,所以也是零电位。

  一般情况下,云层底下的大气带负电,因此,激励器锥体上也带负电。在锥体附近的空气被射线电离,产生大量的正负离子。负离子受到电位比它高的金属环的吸引,就像电子管里的加速栅极的作用一样,加速向上运动。一小部分负离子被金属环吸收,大部分离子越过金属环冲向大气,与大气分子碰撞,又产生新的离子。新的离子又撞击附近气体,又产生新的离子。如此不断反复,像滚雪球一样,产生愈来愈多的离子。电离产生的正离子,在大气电场的作用下,加速进入大气,同样像滚雪球那样引起连续的电离作用。在云和避雷针之间形成一条由离子组成的导电的离子柱。云中电荷可顺此捷径入地。

  放射性同位素避雷针由于及早造成电的通路,在空气中电场强度较低的情况下,就开始引雷入地,不像富兰克林避雷针要等电场相当强时才能起作用。它的保护范围比同样高度的富兰克林避雷针大几倍到几十倍。

  所使用的放射性物质是严格密封起来的,其发射的射线作用距离很短,对建筑物下面的人没有丝毫危害,是绝对安全的。

  核技术向社会生活多层次全方位的渗透,有着极为丰富的内涵及外延。可以毫不夸张地说,现代核技术与电子技术及材料技术一样,随着现代建设的飞速发展,核技术将成为人类生活不可分割的一部分。

同位素避雷针  

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