Радиоактивные изотопы и их применение - [47]
Тахометр, использующий радиоактивное излучение. Радиоактивные изотопы позволяют сконструировать безинерционный счетчик оборотов — тахометр. На вращающийся объект (колесо, ось, вал) в определенном месте наносится радиоактивный изотоп, обладающий гамма-излучением.
На некотором расстоянии от него устанавливается счетчик, который закрыт от излучателя на всем пути его движения, кроме определенного положения, соответствующего каждому обороту объекта вращения. При прохождении излучателем положения, в котором излучение может действовать на счетчик, последний регистрирует группу импульсов тока. Таким образом, каждому обороту объекта вращения соответствует группа импульсов, которая передается на специальный счетчик оборотов (рис. 51).
Этот принцип советскими инженерами был положен в основу целого ряда приборов, употребляемых для безинерционного счета предметов в производстве, например для счета бутылок на конвейере, мясных туш на транспортере и т. п.
Интересным вариантом подобного рода устройства является прибор для определения расхода газов и жидкостей. В трубопроводе ставится вертушка, число оборотов которой определяет расход газа или жидкости. На одной из лопастей вертушки крепится радиоактивный препарат. Каждый оборот вертушки заставляет срабатывать счетчик, который при этом попадает в зону действия излучения радиоактивного изотопа.
Электрические атомные батареи. С помощью действия излучения радиоактивных изотопов можно построить маломощные источники электрического тока. Электрическая батарея включает в себя, например, радиоактивный изотоп (прометий 147), излучение которого действует на фосфоресцирующее вещество. Световые кванты, получающиеся в фосфоресцирующем веществе, воспринимаются фотоэлементами, которые превращают световую энергию в электрическую. Батареи, построенные на этом принципе, могут быть размером с таблетку от кашля и могут обеспечить, например, бесперебойный и точный ход электрических часов без завода в течение 5 лет.
Радиодетали с радиоактивными изотопами. Радиолампы являются составной частью каждой радиосхемы. Большое значение в настоящее время приобрела радиолокация. Радиолокационная станция имеет большое количество радиоламп. Для таких станций, в частности, необходимы газоразрядные лампы с очень малым временем зажигания. Для уменьшения времени зажигания внутрь ламп вводят небольшие количества радиоактивного кобальта, который ионизирующим действием излучения резко уменьшает время зажигания лампы.
Радиотехника нуждается также в устойчивых больших сопротивлениях, которые могут быть изготовлены с помощью радиоактивных элементов. Такие сопротивления представляют собой стеклянную трубку, на концах которой имеются впаи. Трубка наполнена воздухом и содержит радиоактивный препарат. Благодаря ионизации воздух в трубке становится проводником тока, но сопротивление его велико.
На заре открытия радиоактивности было обнаружено, что излучение радия может вызвать тяжелые, долго не заживающие поражения тканей тела, подобные ожогу. В последующие годы удалось установить, что оно особенно сильно влияет на ткани, пораженные раковой опухолью. Иглы с препаратами радия или радона стали вводить в раковую опухоль и в ряде случаев удавалось достигнуть излечивания от этой тяжелой болезни. Лучи радия действуют подобно лучам рентгена, но с помощью радия легче провести облучение небольшого участка тела, так как радий занимает небольшой объем и его излучение может быть направлено узким пучком на объект облучения, если радий помещен в свинцовый сосуд с отверстием.
С открытием искусственной радиоактивности появилась возможность замены радия радиоактивными изотопами других элементов.
Особенно широкое применение получил радиоактивный изотоп кобальт 60. Сейчас сконструированы и употребляются в медицинской практике специальные кобальтовые установки. С помощью этих установок производят облучение опухолей — лечение рака. Установка дает узкий пучок гамма-лучей, который может быть направлен только в определенное место. На рис. 52 показано облучение гамма-лучами кобальта 60 опухоли головного мозга с помощью отечественной установки.
Облучение может проводиться не только с помощью кобальтовой установки, а путем введения препаратов в организм.
Известно, что различные вещества, попадая в организм, скапливаются в различных частях и тканях тела. Зная, в каких частях тела и какие элементы скапливаются, можно производить местное облучение тех или иных органов тела, вводя соответствующие вещества, в составе которых находится радиоактивный изотоп, в желудок вместе с пищей или в кровь. Например, при лечении некоторых заболеваний щитовидной железы вместо рентгеновских лучей применяют радиоактивный иод. При раке печени — коллоидное золото, которое вводят в вену, несущую кровь в печень или в другие кровеносные сосуды при опухолях других органов.
