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巧妙应用放射性

 

 

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辐射技术的应用

  核武器爆炸产生的强辐射对人体是有害的,但是适量的核辐射作为一种物理效应,却有着广泛的应用,可以给人类带来很多奇特的好处。因此,我们现在转向各种辐射源--x射线机、带电粒子加速器、核反应堆和放射性同位素源等的辐射效应对人类有利的一面,贯穿辐射包括电磁辐射、电子或其它带电粒子和中子,它们在工业、医学、农业和空间探测中都有很多应用。下面我们以射线照相法为例:铱192射线工业无损探伤设备

  最早和最为人们所熟悉的辐射应用是射线医学诊断上x射线是用电子轰击重金属靶产生的高频电磁辐射。众所周知,x射线贯穿人体组织的程度取决于物质密度,所以骨骼与其它密集的物质的影子会出现在照相胶片上。一般的说,射线照相法包括用x射线、γ射线或中子对活组织或物体的内部情况的研究。

  通过中子吸收,由稳定的钴-59可以产生同位素钴-60。对医学和工业方面的应用,同位素钴-60是x射线管的重要替代物。钴-60发射的γ辐射能量为1.17和l.33兆电子伏,这两种辐射对检查金属中的缺陷特别有作用。用带有钴射线照相设备的扫描装置扫描,可以揭示金属的内部裂缝、焊接缺陷和非金属夹杂物。同位素钴-60源的优点是小型轻便,无需电源。钴的半衰期为5.27年,因此钴源可长期使用而无需更换。另一方面,射线能量是固定的,强度也不会改变,但x射线机上发出的射线能量和强度是可以改变的。如果用射线照相法给薄样品拍照,用铱-192比较方便。它的半衰期是74.2天,光子能量约0.4兆电于伏。

  有些物质对光子不敏感,但这些物质中富有氢,如塑料和橡胶,这时中子射线照相法就弥补了γ射线照相法的不足。典型的中子源是锑-铍源。在这种源中锑-124的γ射线(半衰期为60.4天)在铍中引起(γ,n)反应。一种有希望的新放射源是锎-252,它是反应堆中经中子连续轰击钚而产生的人造同位素(原子序数 98)。虽然锎-252大部分时间(96.908%)通过发射粒子而衰变,但其余时间(3.092%)是自发裂变。这两个过程相应的半衰期分别是2.730年和85.57年。平均每次裂变放出约3.5个中子。因此极少量的同位素锎-252就可以用作丰富的快中子源。

放射性废物的利用  改进材料性能

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