Dzięki za pomoc ;*
person
brightness_auto
1 odpowiedź
Wykorzystanie promieniowania jonizującego.
Słowo promieniowanie jonizujące, materiały promieniotwórcze, izotopy itp. najczę-ściej kojarzą się z zagrożeniem dla człowieka i środowiska. Zostało to spotęgowane awarią elektrowni w Czarnobylu, obawą przed użyciem broni atomowej, problemami ze składowa-niem odpadów radioaktywnych itp. Jednak musimy sobie zdawać sprawę, że promieniowanie jonizujące to nie tylko zagrożenie. Człowiek nauczył się wykorzystywać to promieniowanie w bardzo wielu dziedzinach (przemysł, medycyna, geologia, archeologia, historia sztuki, ochrona środowiska, analiza chemiczna)
W tym artykule przedstawię kilka przykładów praktycznego zastosowania promienio-wania jonizującego.
Przemysł:
1. Radiografia przemysłowa – znalazła bardzo szerokie zastosowanie do kontroli ele-mentów spawanych. Metoda ta polega na badaniu elementu znajdującego się pomię-dzy źródłem promieniowania a detektorem (błoną fotograficzną). Jeżeli element jest jednorodny, to błona zostaje zaczerniona równomiernie, w przeciwnym przypadku za-czernienie jest nierównomierne, gdyż promieniowanie pochłaniane jest w różnym stopniu. Tą metodą poddaje się kontroli m.in. rurociągi oraz duże obiekty o konstruk-cji stalowej. Wykorzystywane jest tu promieniowanie i X.
2. Waga izotopowa – Wykorzystywana jest do wyznaczania masy substancji sypkich transportowanych przenośnikami taśmowymi. Zasada działania jest bardzo prosta. Pod przenośnikiem umieszcza się źródło promieniowania, a nad przenośnikiem detektor połączony z odpowiednio wyskalowanym układem pomiarowym. Promieniowanie zo-staje pochłaniane przez transportowany materiał (stopień pochłaniania jest proporcjo-nalny do masy materiału) i rejestrowane przez detektor. W tych urządzeniach stosuje się promieniowanie , gdyż musi ono przechodzić przez dość grube warstwy materia-łu.
3. Miernik poziomu w zbiornikach przemysłowych – na określonym poziomie umieszcza się z jednej strony zbiornika źródło promieniowania , a z drugiej detektor. Jeżeli zbiornik napełni się do określonego poziomu, następuje większe pochłanianie promie-niowania i do detektora dochodzi promieniowanie słabsze, co jest sygnałem napełnie-nia zbiornika.
Medycyna:
1. Aparaty rentgenowskie – wysyłane przez urządzenie promieniowanie X przechodzi przez ciało człowieka i dociera do detektora (kliszy fotograficznej). W wyniku różne-go stopnia pochłaniania promieniowania przez tkanki miękkie , kości , gazy zaczer-nienie kliszy nie jest równomierne i powstaje obraz prześwietlanego fragmentu ciała. W ostatnich latach rozwinęła się technika zwana tomografią komputerową, polegająca na wykonywaniu zdjęć rentgenowskich danego narządu pod różnymi kątami i w róż-nych płaszczyznach, co pozwala uzyskać obraz warstwowy. Wykonywaniem zdjęć steruje komputer. Obrazy wykonane tą techniką pozwalają wykryć nawet niewielkie zmiany chorobowe.
2. Akceleratory –wyprowadzana jest z nich wiązka promieniowania, służącą do niszcze-nia komórek nowotworowych. Urządzenia te zwiększają prędkość cząstek naładowa-nych, powodując wzrost ich energii.
3. Bomby kobaltowe lub cezowe – wykorzystuje się te urządzenia do walki z komórkami nowotworowymi poprzez ich napromieniowanie. W szczelnej obudowie o kształcie kuli znajduje się silne źródło promieniowania (kobalt 60Co lub cez 137Cs). „Bomba” ta wysyła wąską wiązkę promieniowania, którą można precyzyjnie naświetlić chory ob-szar ciała pacjenta.
4. Miniaturowe baterie jądrowe – stosuje się je w stymulatorach pracy serca. Są to źródła charakteryzujące się niewielką mocą, ale długim czasie pracy.
5. Scyntygrafia izotopowa – wykorzystuje metodę atomów znaczonych. Do organizmu wprowadza się izotop promieniotwórczy, gromadzący się w określonych narządach. Wysyłane przez izotop promieniowanie pozwala śledzić drogę izotopu oraz jego roz-kład w danym narządzie (zależny od schorzenia), co pozwala badać funkcje danych narządów takich jak tarczyca czy nerki a także ich aktywność fizjologiczną.
Archeologia
Określanie wieku wykopaliska.
Dopiero zastosowanie technik jądrowych pozwoliło na dokładne określenie wieku znalezisk. Najczęściej wykorzystuje się metodę węglową, polegającą na określeniu zawartości w szczątkach organicznych promieniotwórczego węgla 14C (okres półroz-padu 5730 lat). Ta metoda ma jednak pewne ograniczenia. Można nią określić wiek próbek bo 70000lat. W przypadku próbek starszych wykorzystuje się promieniotwór-czy potas 40K, którego okres półrozpadu wynosi 1,3x109 lat.
Słowo promieniowanie jonizujące, materiały promieniotwórcze, izotopy itp. najczę-ściej kojarzą się z zagrożeniem dla człowieka i środowiska. Zostało to spotęgowane awarią elektrowni w Czarnobylu, obawą przed użyciem broni atomowej, problemami ze składowa-niem odpadów radioaktywnych itp. Jednak musimy sobie zdawać sprawę, że promieniowanie jonizujące to nie tylko zagrożenie. Człowiek nauczył się wykorzystywać to promieniowanie w bardzo wielu dziedzinach (przemysł, medycyna, geologia, archeologia, historia sztuki, ochrona środowiska, analiza chemiczna)
W tym artykule przedstawię kilka przykładów praktycznego zastosowania promienio-wania jonizującego.
Przemysł:
1. Radiografia przemysłowa – znalazła bardzo szerokie zastosowanie do kontroli ele-mentów spawanych. Metoda ta polega na badaniu elementu znajdującego się pomię-dzy źródłem promieniowania a detektorem (błoną fotograficzną). Jeżeli element jest jednorodny, to błona zostaje zaczerniona równomiernie, w przeciwnym przypadku za-czernienie jest nierównomierne, gdyż promieniowanie pochłaniane jest w różnym stopniu. Tą metodą poddaje się kontroli m.in. rurociągi oraz duże obiekty o konstruk-cji stalowej. Wykorzystywane jest tu promieniowanie i X.
2. Waga izotopowa – Wykorzystywana jest do wyznaczania masy substancji sypkich transportowanych przenośnikami taśmowymi. Zasada działania jest bardzo prosta. Pod przenośnikiem umieszcza się źródło promieniowania, a nad przenośnikiem detektor połączony z odpowiednio wyskalowanym układem pomiarowym. Promieniowanie zo-staje pochłaniane przez transportowany materiał (stopień pochłaniania jest proporcjo-nalny do masy materiału) i rejestrowane przez detektor. W tych urządzeniach stosuje się promieniowanie , gdyż musi ono przechodzić przez dość grube warstwy materia-łu.
3. Miernik poziomu w zbiornikach przemysłowych – na określonym poziomie umieszcza się z jednej strony zbiornika źródło promieniowania , a z drugiej detektor. Jeżeli zbiornik napełni się do określonego poziomu, następuje większe pochłanianie promie-niowania i do detektora dochodzi promieniowanie słabsze, co jest sygnałem napełnie-nia zbiornika.
Medycyna:
1. Aparaty rentgenowskie – wysyłane przez urządzenie promieniowanie X przechodzi przez ciało człowieka i dociera do detektora (kliszy fotograficznej). W wyniku różne-go stopnia pochłaniania promieniowania przez tkanki miękkie , kości , gazy zaczer-nienie kliszy nie jest równomierne i powstaje obraz prześwietlanego fragmentu ciała. W ostatnich latach rozwinęła się technika zwana tomografią komputerową, polegająca na wykonywaniu zdjęć rentgenowskich danego narządu pod różnymi kątami i w róż-nych płaszczyznach, co pozwala uzyskać obraz warstwowy. Wykonywaniem zdjęć steruje komputer. Obrazy wykonane tą techniką pozwalają wykryć nawet niewielkie zmiany chorobowe.
2. Akceleratory –wyprowadzana jest z nich wiązka promieniowania, służącą do niszcze-nia komórek nowotworowych. Urządzenia te zwiększają prędkość cząstek naładowa-nych, powodując wzrost ich energii.
3. Bomby kobaltowe lub cezowe – wykorzystuje się te urządzenia do walki z komórkami nowotworowymi poprzez ich napromieniowanie. W szczelnej obudowie o kształcie kuli znajduje się silne źródło promieniowania (kobalt 60Co lub cez 137Cs). „Bomba” ta wysyła wąską wiązkę promieniowania, którą można precyzyjnie naświetlić chory ob-szar ciała pacjenta.
4. Miniaturowe baterie jądrowe – stosuje się je w stymulatorach pracy serca. Są to źródła charakteryzujące się niewielką mocą, ale długim czasie pracy.
5. Scyntygrafia izotopowa – wykorzystuje metodę atomów znaczonych. Do organizmu wprowadza się izotop promieniotwórczy, gromadzący się w określonych narządach. Wysyłane przez izotop promieniowanie pozwala śledzić drogę izotopu oraz jego roz-kład w danym narządzie (zależny od schorzenia), co pozwala badać funkcje danych narządów takich jak tarczyca czy nerki a także ich aktywność fizjologiczną.
Archeologia
Określanie wieku wykopaliska.
Dopiero zastosowanie technik jądrowych pozwoliło na dokładne określenie wieku znalezisk. Najczęściej wykorzystuje się metodę węglową, polegającą na określeniu zawartości w szczątkach organicznych promieniotwórczego węgla 14C (okres półroz-padu 5730 lat). Ta metoda ma jednak pewne ograniczenia. Można nią określić wiek próbek bo 70000lat. W przypadku próbek starszych wykorzystuje się promieniotwór-czy potas 40K, którego okres półrozpadu wynosi 1,3x109 lat.