Рентгеновское излучение Ускорители элементарных частиц и ионов. Первый бетатрон для ускорения электронов Реактор БИГР Атомные батареи в космосе Атомные батареи для маяков, бакенов Космические ядерные аварии
Импульсные реакторы Излучатели нейтронов Лекции по радиобиологии Загрязнение окружающей среды в результате ядерных взрывов

Атомные реакторы и батареи. Радиобиология

Излучатели нейтронов. Нейтроны излучаются трансурановыми радионуклидами при спонтанном (самопроизвольном) делении. К наиболее интенсивным источникам нейтронов относятся: плутоний-238, -240, -242, -244, кюрий-242,-244,-246,-248, калифорний-250,-252,-254. Источником нейтронов является и отработавшее ядерное топливо, в котором накапливаются трансурановые элементы. Испускать нейтроны могут и радиоактивные материалы, содержащие в своем составе смесь интенсивных альфа-излучателей с легкими элементами, на которых может идти (α, n)-реакция, а также (γ, n)- реакция. Наибольшие сечения этой реакции имеют бериллий, дейтерий и бор. Нейтронное излучение может оказывать сильное воздействие на организм человека как из-за своей значительной проникающей способности, так и вследствие того, что при равной дозе облучения нейтроны оказывают в 6-10 раз большее биологическое воздействие на организм человека, чем γ-кванты.

Табл. 1 Характеристика радиоактивных, излучений радионуклидов

Радионуклид

Период полураспада

Энергия излучения, кэв

n/

*

Тритий

12,26 года

--

0,0057

--

--

Железо-55

2,74 года

--

--

х

--

Кобальт-57

270 сут

--

--

122,137

--

Кобальт-60

5,272 года

--

97

1173,1332

--

Селен-75

120,4 сут

--

--

66- 400

--

Криптон-85

10,73 года

--

251

514

--

Стронций-90

28,7 года

--

196

--

--

Иттрий-90

64,26 часа

--

928

511

--

Рутений-106

367 сут

--

10,4

--

--

Родий-106

29,9 с

--

1415

280 - 3036

--

Кадмий-109

459 сут

--

--

88

--

0лово-119м

290 сут

--

--

23; 65

--

Цезий-1З4

2,062 года

--

157

242 - 1365

--

Цезий-137

30,16 года

--

179

662

--

Церий-144

284,4 сут

--

78,1

40- 133

--

Празеодим-144

17,28 мин

--

1215

696 - 2185

--

Прометий-147

2,623 года

--

62

121,197

--

Европий-152

13,6 года

--

302

121 - 1528

--

Гадолиний-153

241 сут

--

--

97,4;103,2

--

Тулий-170

128,6 сут

--

315

78,6; 84,3

--

Иридий-192

74,08 сут

--

180

1ЗЗ - 1060

--

Уран-233

1,59 х 10 +5 лет

4800

--

29 - 320

1,3 х 10-12

Уран-234

2,45х10 +5 лет

4750

--

53

1,7х10-11

Уран-235

7,04х10 +8 лет

4400

--

143 - 204

7,2х10-11

Уран-238

4,47х10 +9 лет

4180

--

--

5,4х10-7

Плутоний-236

2,85 года

5735

--

47 - 640

--

Плутоний-238

87,7 года

5486

--

43

1,84х10-9

Плутоний-239

24080 лет

5148

--

51,6

4,4х10-12

Плутоний-240

6540 лет

5156

--

45,2

5,7х10-8

Плутоний-241

14,6 года

4893

21

44 - 148

--

Плутоний-242

375000 лет

4890

--

45

5,5х10-6

Калифорний-252

2,64 года

6110

--

--

3,1х10-2

Америций-241

432,3 года

5480

--

26 - 721

--

Молибден-99

66 часов

--

380

140 - 961

--

Технеций-99m

6 часов

--

347

140 - 961

--

Углерод-14

5713 лет

--

49,44

--

--

Фосфор-32

14,3 сут

--

695

--

--

Фосфор-33

25,4 сут

--

77

--

--

Йод-125

60 сут

--

--

35.5

--

Йод-131

8 сут

--

181

361

--

Радий-226

1608 лет

4784

--

85,5; 186

--

Радон-222

3,8 сут

4987

--

510

--

* - средняя энергия бета-спектра; n/ - выход нейтронов на один –распад.

Как правило, делящиеся материалы выделяют в отдельный класс (особенно при соблюдении правил транспортировки).

Плав уранилнитрата ((UO2(NO3)*6Н2О) - стекловидная масса яркого зеленовато-желтого цвета плотностью 2,8 г/см3 . Плав хорошо растворим в воде, нелетуч, на воздухе не окисляется.

Источники частиц, протонов и атомов отдачи продуктов деления Обычно источником α- частиц является слой какого-либо нелетучего и долгоживущего α-излучающего элемента, отложенный на металлическую подложку (в нейтрализаторах статического электричества применяются эмалевые источники α-излучения). Промышленность выпускает источники альфа-излучения на основе таких радионуклидов, как америций-241, америций-243, кюрий-244, уран-234, плутоний-238, плутоний-239, Кюрий-244 и др.

Изотопные источники электронов Источники бета-частиц выпускаются на базе таких изотопов, как тритий (3Н), Железо-55, никель-63, криптон-85, стронций-90+ иттрий-90, Рутений-106+Родий-106,  Церий-144+Празеодим-144, прометий-147 Таллий-204, Плутоний-238 и др

Более мощными источниками электронов являются ускорители. В отличие от изотопных источников бета-излучения, дающих непрерывный спектр электронов, ускорители дают пучок электронов строго фиксированной энергии, причём и поток и энергия электронов могут варьироваться в широких интервалах.


Энергетика