Radiācijas monitorings ir kritiski svarīgs drošības nodrošināšanas aspekts vidē, kur ir jonizējošais starojums. Jonizējošais starojums, tostarp gamma starojums, ko izstaro tādi izotopi kā cēzijs-137, rada ievērojamu risku veselībai, tāpēc ir nepieciešamas efektīvas monitoringa metodes. Šajā rakstā ir aplūkoti radiācijas monitoringa principi un metodes, koncentrējoties uz izmantotajām tehnoloģijām un dažiem...radiācijamuzraudzībadļaunprātībaskas parasti tiek lietots.
Radiācijas un tās ietekmes izpratne
Jonizējošo starojumu raksturo spēja atdalīt cieši saistītus elektronus no atomiem, kā rezultātā veidojas lādētas daļiņas vai joni. Šis process var izraisīt bioloģisko audu bojājumus, potenciāli izraisot akūtu starojuma sindromu vai ilgtermiņa ietekmi uz veselību, piemēram, vēzi. Tāpēc starojuma līmeņa uzraudzība ir būtiska dažādās vietās, tostarp medicīnas iestādēs, atomelektrostacijās un robežkontroles punktos.
Radiācijas monitoringa principi
Radiācijas monitoringa pamatprincips ietver jonizējošā starojuma klātbūtnes noteikšanu un kvantitatīvu noteikšanu noteiktā vidē. Tas tiek panākts, izmantojot dažādus detektorus, kas reaģē uz dažādiem starojuma veidiem, tostarp alfa daļiņām, beta daļiņām, gamma stariem un neitroniem. Detektora izvēle ir atkarīga no konkrētā pielietojuma un uzraugāmā starojuma veida.
Detektori, ko izmanto radiācijas monitoringā
1Plastmasas scintilatori:
Plastmasas scintilatori ir daudzpusīgi detektori, ko var izmantot dažādos radiācijas monitoringa pielietojumos. To vieglais svars un izturība padara tos piemērotus pārnēsājamām ierīcēm. Kad gamma starojums mijiedarbojas ar scintilatoru, tas rada gaismas uzplaiksnījumus, kurus var noteikt un kvantitatīvi noteikt. Šī īpašība ļauj efektīvi uzraudzīt radiācijas līmeni reāllaikā, padarot plastmasas scintilatorus par populāru izvēli.RPMsistēmas.
2He-3 gāzes proporcionālais skaitītājs:
He-3 gāzes proporcionālais skaitītājs ir īpaši izstrādāts neitronu noteikšanai. Tas darbojas, piepildot kameru ar hēlija-3 gāzi, kas ir jutīga pret neitronu mijiedarbību. Kad neitrons saduras ar hēlija-3 kodolu, tas rada lādētas daļiņas, kas jonizē gāzi, radot izmērāmu elektrisko signālu. Šāda veida detektors ir ļoti svarīgs vidēs, kur pastāv neitronu starojums, piemēram, kodoliekārtās un pētniecības laboratorijās.
3Nātrija jodīda (NaI) detektori:
Nātrija jodīda detektori tiek plaši izmantoti gamma staru spektroskopijā un nuklīdu identificēšanā. Šie detektori ir izgatavoti no nātrija jodīda kristāla, kas ir leģēts ar talliju, un tas izstaro gaismu, kad gamma starojums mijiedarbojas ar kristālu. Izstarotā gaisma pēc tam tiek pārveidota elektriskā signāl, kas ļauj identificēt specifiskus izotopus, pamatojoties uz to enerģijas parakstiem. NaI detektori ir īpaši vērtīgi lietojumos, kuros nepieciešama precīza radioaktīvo materiālu identifikācija.
4Geigera-Millera (GM) lampu skaitītāji:
GM cauruļu skaitītāji ir vienas no visizplatītākajām personīgajām trauksmes ierīcēm, ko izmanto radiācijas monitoringā. Tie ir efektīvi rentgena un gamma staru noteikšanā. GM caurule darbojas, jonizējot caurulē esošo gāzi, kad starojums iziet cauri tai, kā rezultātā rodas izmērāms elektriskais impulss. Šī tehnoloģija tiek plaši izmantota personīgajos dozimetros un rokas mērierīcēs, nodrošinot tūlītēju atgriezenisko saiti par radiācijas iedarbības līmeni.
Radiācijas monitoringa nepieciešamība ikdienas dzīvē
Radiācijas monitorings neaprobežojas tikai ar specializētām iestādēm; tā ir neatņemama ikdienas dzīves sastāvdaļa. Dabiskā fona starojuma klātbūtne, kā arī mākslīgi avoti no medicīniskām procedūrām un rūpnieciskiem lietojumiem prasa nepārtrauktu monitoringu, lai nodrošinātu sabiedrības drošību. Lidostas, ostas un muitas iestādes ir aprīkotas ar modernām radiācijas monitoringa sistēmām, lai novērstu radioaktīvo materiālu nelegālu transportēšanu, tādējādi aizsargājot gan sabiedrību, gan vidi.
BiežiUsedRadiācijaMuzraudzībaDļaunprātības
1. Radiācijas portāla monitors (RPM):
RPMir sarežģītas sistēmas, kas paredzētas gamma starojuma un neitronu automātiskai uzraudzībai reāllaikā. Tās parasti tiek uzstādītas ievešanas punktos, piemēram, lidostās, ostās un muitas iestādēs, lai atklātu radioaktīvo materiālu nelegālu transportēšanu. RPM parasti izmanto liela tilpuma plastmasas scintilatorus, kas ir efektīvi gamma staru noteikšanā, pateicoties to augstajai jutībai un ātrajam reakcijas laikam. Scintilācijas process ietver gaismas emisiju, kad starojums mijiedarbojas ar plastmasas materiālu, kas pēc tam tiek pārveidots par elektrisko signālu analīzei. Turklāt iekārtā var uzstādīt neitronu lampas un nātrija jodīda detektorus, lai nodrošinātu papildu funkcijas.
2. Radioizotopu identifikācijas ierīce (RIID):
(RIID)ir kodolmonitoringa instruments, kas balstīts uz nātrija jodīda detektoru un uzlabotu digitālo kodolimpulsu viļņu formas apstrādes tehnoloģiju. Šajā instrumentā ir integrēts nātrija jodīda (zema kālija satura) detektors, kas nodrošina ne tikai vides devas ekvivalenta noteikšanu un radioaktīvā avota lokalizāciju, bet arī vairuma dabisko un mākslīgo radioaktīvo nuklīdu identificēšanu.
3. Elektroniskais personālais dozimetrs (EPD):
Personīgais dozimetrsir kompakta, valkājama radiācijas uzraudzības ierīce, kas paredzēta personālam, kurš strādā potenciāli radioaktīvā vidē. Parasti tā izmanto Geigera-Millera (GM) caurules detektoru, un tās mazais izmērs nodrošina nepārtrauktu ilgtermiņa valkāšanu, lai reāllaikā uzraudzītu uzkrāto radiācijas devu un devas ātrumu. Kad iedarbība pārsniedz iepriekš iestatītos trauksmes sliekšņus, ierīce nekavējoties brīdina valkātāju, signalizējot viņam evakuēties no bīstamās zonas.
Secinājums
Rezumējot, radiācijas monitorings ir būtiska prakse, kurā tiek izmantoti dažādi detektori, lai nodrošinātu drošību vidē, kur ir jonizējošais starojums. Radiācijas portālu monitoru, plastmasas scintilatoru, He-3 gāzes proporcionālo skaitītāju, nātrija jodīda detektoru un GM lampu skaitītāju izmantošana ir piemērs dažādajām metodēm, kas pieejamas radiācijas noteikšanai un kvantitatīvai noteikšanai. Radiācijas monitoringa principu un tehnoloģiju izpratne ir būtiska, lai aizsargātu sabiedrības veselību un uzturētu drošības standartus dažādās nozarēs. Tehnoloģijām turpinot attīstīties, radiācijas monitoringa sistēmu efektivitāte un lietderība neapšaubāmi uzlabosies, vēl vairāk uzlabojot mūsu spēju atklāt un reaģēt uz radiācijas draudiem reāllaikā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 24. novembris