Радиоактивные изотопы и их применение - [42]
Радиометры предназначаются для определения степени зараженности воздуха, воды, поверхностей земли, пола, лабораторной мебели, одежды и тела радиоактивными изотопами.
Радиометр представляет собой прибор, состоящий из приемника излучений, в качестве которого используется газовый счетчик, усилителя импульсов тока, питающего устройства и регистрирующего прибора. В качестве регистрирующих приборов используют электромеханический счетчик импульсов тока или стрелочный прибор, проградуированный в импульсах тока в минуту.
Радиометры, так же как и рентгенометры, бывают сетевые — лабораторные и полевые — батарейные. В первых питание газового счетчика и усилителя тока осуществляется от электрической сети переменного тока, а во вторых — от батареи сухих элементов. Многие радиометры имеют наушники, позволяющие определять на слух интенсивность излучения. На рис. 38 представлен лабораторный сетевой радиометр, а на рис. 39 — полевой радиометр. В последнем счетчик вмонтирован в так называемый зонд. Зонд представляет собою дюралюминиевую трубку диаметром 26 мм, оканчивающуюся поворотной головкой, в которой крепится счетчик. В стволе зонда расположена радиосхема. Зонд радиометра герметичен и допускает его погружение в воду на 200 мм и работу с прибором под дождем.
Головка зонда может быть поставлена в два положения — прямо и под углом 120°. Головка зонда имеет оболочку, которая может быть поставлена в три положения: счетчик закрыт алюминиевым кожухом — измеряется только гамма-излучение, бета-лучи поглощаются оболочкой; счетчик открыт — измеряются бета- и гамма-излучения вместе (рис. 39); доступ к счетчику для бета-лучей открыт в виде щели; в этом случае также измеряются бета- и гамма-излучения, но при этом значительная часть бета-лучей поглощается оболочкой. Это положение необходимо в случаях очень интенсивного бета-излучения. Внутри зонда проходит электрошнур, соединяющий газовый счетчик с регистрирующим и питающим устройствами, смонтированными в одной коробке. Внутри коробки расположены питающие батареи и усилительное устройство. Снаружи под крышкой вмонтирован регистрирующий прибор — микроамперметр, шкала которого проградуирована для бета-излучения в распадах в минуту с квадратного сантиметра поверхности, а для гамма-лучей — в миллирентгенах в час. Некоторые образцы приборов позволяют регистрировать от 50 до 90 000 распадов с 1 кв. сантиметра в минуту по бета-лучам, от 0,02 до 30 миллирентгенов в час по гамма-лучам. Ручки управления и регулировки прибора также находятся на передней панели под крышкой. Параллельно с показывающим прибором к усилителю подключены телефонные наушники. На крышке прибора с внутренней стороны указаны правила обращения с прибором и перевод показаний шкалы прибора в импульсы в минуту и миллирентгены в час. Радиометр может работать при колебаниях температуры от -40 до +50°C и при больших колебаниях влажности воздуха.
В СССР охрана здоровья работающих с радиоактивными изотопами является общегосударственным делом. Законодательным порядком установлены нормативы предельно допустимых уровней облучения и предельно допустимых концентраций содержания радиоактивных изотопов в воздухе и воде. Изданы обязательные правила для работ с радиоактивными изотопами. Нормирована продолжительность рабочего времени и отпусков. Организовано медицинское наблюдение за работающими и установлен государственный контроль за выполнением законодательства в данной области. Работа с радиоактивными изотопами при соблюдении правил безопасна.
V. ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ КАК ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
Излучение радиоактивных элементов в последние годы находит все более и более широкое применение в науке и технике. В этой главе мы рассмотрим применение излучения радиоактивных изотопов для дефектоскопии, в измерительных приборах и приборах контроля и автоматизации производственных процессов, для получения новых веществ в медицине, пищевой промышленности и ряде других важных отраслей науки и техники.
Гамма-дефектоскопия. Как заглянуть внутрь металлического предмета? Как найти в таком теле пустоты, трещины, пузырьки газа и т. д.?
Для просвечивания непрозрачных тел в технике и медицине до последнего времени применялись только лучи рентгена. Однако промышленные рентгеновские установки громоздки, их нельзя переносить с одного места на другое, они требуют источника электрического тока и они не дают возможности просвечивать металлы, толщина которых превышает 5 сантиметров. Вследствие этого на металлургических и машиностроительных предприятиях стали употреблять для просвечивания металлов радий, гамма-лучи которого проникают на большую глубину. Однако радий очень дорог. Поэтому в последнее время вместо него используют более дешевые искусственные радиоактивные изотопы. Наиболее пригодным оказался радиоактивный изотоп кобальта — кобальт 60. Он достаточно долговечен — за пять лет его количество убывает лишь наполовину, — и его легко получить, облучая металлический кобальт нейтронами в ядерном реакторе. Гамма-лучи кобальта 60 обладают большой проникающей способностью (до 30 сантиметров железа), так как их энергия велика и равна 1,3 Мэв. Мощные препараты радиоактивного кобальта можно получить в виде маленького шарика, палочки, пластинки или в любой другой форме. Просвечиванием можно выявить дефекты в металлах, трещины в деталях машин, раковины, пузырьки и неоднородности в отливах, равномерность и качество сварного шва и разрешить ряд других вопросов, используя радиографию.
