Promieniowanie jonizujące w środowisku Wykorzystywanie i klasyfikacja źródeł promieniotwórczych.

Prezentacja na temat: "Promieniowanie jonizujące w środowisku Wykorzystywanie i klasyfikacja źródeł promieniotwórczych."— Zapis prezentacji:

1 Promieniowanie jonizujące w środowisku Wykorzystywanie i klasyfikacja źródeł promieniotwórczych

2 Źródła zamknięte i otwarte Źródła otwarte (open sources) i Źródła otwarte (open sources) i Źródła zamknięte (sealed sources) Źródła zamknięte (sealed sources) Najczęściej stosuje się źródła zamknięte: Źródło (lub jego opakowanie) spełnia warunek, że radioaktywna substancja nie wydostanie się niego. Najczęściej stosuje się źródła zamknięte: Źródło (lub jego opakowanie) spełnia warunek, że radioaktywna substancja nie wydostanie się niego. Dyrektywa 96/29 Euroatom: Dyrektywa 96/29 Euroatom: Sealead source: a source whose structure is such as to prevent, under normal conditions of use, any dispersion of radioactive substances into the environment. Sealead source: a source whose structure is such as to prevent, under normal conditions of use, any dispersion of radioactive substances into the environment.

3 Praktyczne podejście do sprawy zabezpieczenia przed rozprzestrzenieniem radioaktywnej substancji Zamknięcie radioaktywnej substancji może być realizowane na różne sposoby: Zamknięcie radioaktywnej substancji może być realizowane na różne sposoby: Może to być radioaktywna substancja implantowana do metalowej matrycy bez żadnego opakowania Może to być radioaktywna substancja implantowana do metalowej matrycy bez żadnego opakowania Źródło może być zmknięte w bardzo wyszukanym opakowaniu spełniającym różne testy odporności Źródło może być zmknięte w bardzo wyszukanym opakowaniu spełniającym różne testy odporności Przykłady: 63 Ni w niklu lub 14 C w materiale syntetycznym są bez zamknięcia. W normalych warunkach z blaszką z niklu nic się nie dzieje. W nienormalnych warunkach nikiel może się utlenić i.t.p. i teoretycznie radioaktywność mogłaby się rozprzestrzenić. Przykłady: 63 Ni w niklu lub 14 C w materiale syntetycznym są bez zamknięcia. W normalych warunkach z blaszką z niklu nic się nie dzieje. W nienormalnych warunkach nikiel może się utlenić i.t.p. i teoretycznie radioaktywność mogłaby się rozprzestrzenić.

4 Standardy opisujące jakość opakowania ISO 2919: Zamknięcie źródła poddawane jest testom odporności na: - temperaturę i szok temperaturowy - ciśnienie - zgniatanie - wibracje - punktowe uderzenia

5 Testy źródeł zamkniętych Każdy z testów definiuje odporność źródła na kolejne próby i opisuje tę odporność w skali od 1 do 6. Każdy z testów definiuje odporność źródła na kolejne próby i opisuje tę odporność w skali od 1 do 6. Np. oznaczenie liczbą 6 dla pierwszego testu oznacza, że źródło bezpiecznie może znajdować się w temperaturze 800 o C przez 10 minut i zniesie skok temperatury z 800 do 20 o C Np. oznaczenie liczbą 6 dla pierwszego testu oznacza, że źródło bezpiecznie może znajdować się w temperaturze 800 o C przez 10 minut i zniesie skok temperatury z 800 do 20 o C Np. Źródło 63 Ni zainstalowane w aparaturze jest oznaczone: ISO/C32211. Dwie końcowe jedynki oznaczają, że dla tego źródła nie jest wymagana odporność na wibracje i punktowe uderzenia Np. Źródło 63 Ni zainstalowane w aparaturze jest oznaczone: ISO/C32211. Dwie końcowe jedynki oznaczają, że dla tego źródła nie jest wymagana odporność na wibracje i punktowe uderzenia

6 Oznaczenia źródeł zamkniętych c.d. Inne normy ISO (ISO 1677) dotyczą takich informacji o źródle jak: -szczelność opakowania -chemiczna zgodność opakowania z zawartością - czy naświetlanie neutronami (aktywacja) spowoduje powstanie radioaktywności w materiale osłony

7 Zastosowania zamkniętych źródeł Przemysł: „Fotografia” złącz rurociągu: 60 Co, 192 Ir „Fotografia” złącz rurociągu: 60 Co, 192 Ir Pomiar prędkości przepływu: 241 Am, 137 Cs, 60 Co Pomiar prędkości przepływu: 241 Am, 137 Cs, 60 Co Napełnienie zbiorników: Napełnienie zbiorników: Pomiar grubości stali, szkła, gumy.. : 137 Cs, 241 Am Pomiar grubości stali, szkła, gumy.. : 137 Cs, 241 Am Pomiar małych grubości folii, papieru…: 14 C, 90 Sr Pomiar małych grubości folii, papieru…: 14 C, 90 Sr Przemysł spożywczy – konserwacja żywności: 60 Co Przemysł spożywczy – konserwacja żywności: 60 Co Laboratoria: Mieszkania: Detektory dymu: 241 Am Detektory dymu: 241 Am

8 Otwarte źródła promieniotwórcze Nie ma specjalnych norm. Są wymagania w zależności od przeznaczenia. Np. w medycynie są określone wymagania na temat zawartości w źródle innych niż pożądany izotop. zawartości w źródle innych niż pożądany izotop. Zastosowania otwartych źródeł: Diagnostyka medyczna Diagnostyka medyczna Radioterapia Radioterapia Badania w chemii i biologii Badania w chemii i biologii Prędkości przepływu w przemyśle Prędkości przepływu w przemyśle

9 Przykłady użycia źródeł otwartych w diagnostyce medycznej - Diagnostyka guzów w kościach: 500MBq 99m Tc - Badania nerek i przewodu moczowego: 20MBq 123 J - Badanie funkcjonowania płuc: 100MBq 99m Tc (wprowadzony do krwi) lub 600MBq 81m Kr ( wdychanie, T 1/2 =13.3sekund) - Badanie tarczycy: 20MBq 123 I (T 1/2 =13h) - Poszukiwanie guzów nowotworowych: 111 In (T 1/2 =2.8d)

10 Zastosowanie źródeł w radioterapii Nadczynność tarczycy: Nadczynność tarczycy: Terapia izotopem 131 I (T1/2=8d) o aktywności od 150 MBq do 1.4 GBq Terapia izotopem 131 I (T1/2=8d) o aktywności od 150 MBq do 1.4 GBq Guzy nowotworowe tarczycy: Guzy nowotworowe tarczycy: Terapia też izotopem 131 I ale o większej aktywności od 1.8 do 5.5 GBq Terapia też izotopem 131 I ale o większej aktywności od 1.8 do 5.5 GBq

11 Zastosowanie źródeł w biologii Źródła promieniotwórcze stosuje się jako znaczone izotopy, aby prześledzić zachowanie atomów konkretnego pierwiastka w procesach biologicznych Źródła promieniotwórcze stosuje się jako znaczone izotopy, aby prześledzić zachowanie atomów konkretnego pierwiastka w procesach biologicznych Stosuje się izotopy: 32 P, 14 C, 3 H, 125 I Stosuje się izotopy: 32 P, 14 C, 3 H, 125 I