Milyen követelményei vannak a sugárvédelemnek a radioaktív részecske-szúrt tűbeültetésnél?

Nov 13, 2022

A különböző sugarak és anyagok közötti kölcsönhatás eltérő mechanizmusai miatt a különböző sugarak elleni védekezési módszerek is eltérőek.

Az alfa -- alfa részecskék a magasabb energiájú hélium-4 magjai. Nagy tömegének és két pozitív töltésének köszönhetően a részecskék energiája gyorsan elfogy az elnyelő anyagban az elnyelő anyag Coulomb-mezőhatása és más atomokkal való rugalmas ütközés következtében. Tehát az alfa-részecskék könnyen megvédhetők a külső besugárzástól, általában egy papírdarabbal; Az alfa-részecskék káros hatása elsősorban a belső besugárzásból származik. Mivel az alfa-részecskék nagyon rövid távolságon belül (kb. 4 ~ 8MeV) fogyasztják el az összes energiát, a besugárzott sejtek és szövetek károsodása nagyon súlyos.

Béta -- A béta részecskék nagy sebességű elektronsugarak negatív töltéssel (pozitronok pozitív töltése), és tömegük 1/1837 proton vagy neutron. A béta-sugarak penetrációs képessége átlagos, az alfa- és a gamma-sugarak között. A Bremsstrahlung könnyen generálható, amikor a béta-sugarak kölcsönhatásba lépnek az anyagokkal. Ez a jelenség különösen könnyen megtalálható a nagy atomtömegű anyagoknál. Ezért a nagy aktivitású béta-radioaktív források védelmét általában először könnyű anyagokkal, például plexivel védik, majd nagy atomtömegű anyagokkal árnyékolják. A béta-sugarak elleni védelem érdekében mind a belső, mind a külső expozíciót figyelembe kell venni.

- a sugarak (röntgen) lényegében nagy energiájú fotonsugarak (elektromágneses sugárzás), mivel a foton nem töltődik, nyugalmi tömege pedig 0, kevésbé könnyen veszít energiát. Amikor a sugarak kölcsönhatásba lépnek az anyaggal, főként háromféle hatás létezik: fotoelektromos hatás, Compton-szórás és elektronpár megsemmisülése energiavesztés céljából (a különböző energiák aránya eltérő). A gamma-sugarak áteresztőképessége erős, az árnyékoláshoz általában nagyobb rendszámú anyagokat (például ólom, szegényített urán, volfrám) vagy nagyobb vastagságú betont és vizet kell árnyékolni. Általában a nagyobb energiájú gamma-sugárzás ellen nehezebb védekezni. A -sugarak védelme elsősorban a külső besugárzással foglalkozik. Természetesen a gamma-sugarak általában alfa- és béta-bomlás esetén fordulnak elő, így a belső besugárzás elleni védelem nem hagyható figyelmen kívül.

n -- A neutron tömegszáma 1, tömege megegyezik a proton tömegével, és nincs töltése. Rugalmas és rugalmatlan ütközések léphetnek fel, amikor a neutronok kölcsönhatásba lépnek az anyaggal. Rugalmas ütközés esetén a neutron elveszít egy bizonyos energiát, és fokozatosan lelassul. Rugalmatlan ütközés esetén az energiát a célmag elnyeli, és magreakció következik be. Mivel a neutronoknak nincs töltésük, nagyobb a penetrációjuk. A neutronokat főként alacsony rendszámú anyagok nyelték el (energiájukat rugalmas ütközések fogyasztják). A paraffin, grafit és egyéb anyagok nagyon jó védőanyagok.

2