Utilisation de la radioactivité à des fins pacifiques. Applications de la radioactivité
Les rayonnements radioactifs sont largement utilisés dans le diagnostic et le traitement des maladies.
Le diagnostic des radionucléides ou, comme on l'appelle, la méthode des atomes marqués est utilisé pour déterminer les maladies thyroïdiennes (en utilisant l'isotope 131 I). Cette méthode vous permet également d'étudier la distribution du sang et d'autres fluides biologiques, de diagnostiquer les maladies du cœur et d'un certain nombre d'autres organes.
La gamma thérapie est une méthode de traitement maladies oncologiques en utilisant le rayonnement g. A cet effet, on utilise le plus souvent des installations spéciales, appelées canons à cobalt, dans lesquelles le 66 Co est utilisé comme isotope émetteur. L'utilisation de rayonnements gamma à haute énergie permet de détruire les tumeurs profondes, tandis que les organes et tissus situés superficiellement sont soumis à des effets moins destructeurs.
La thérapie au radon est également utilisée : eau minérale contenant ses produits sont utilisés pour agir sur la peau (bains au radon), les organes digestifs (boire) et les organes respiratoires (inhalation).
Les particules alpha sont utilisées en combinaison avec des flux de neutrons pour traiter le cancer. Des éléments sont introduits dans la tumeur dont les noyaux, sous l'influence d'un flux de neutrons, provoquent une réaction nucléaire avec formation d'un rayonnement a :
.
Ainsi, des particules a et des noyaux de recul se forment dans la partie de l'organe qui doit être exposée.
En médecine moderne, à des fins de diagnostic, le rayonnement X à bremsstrahlung dur obtenu par des accélérateurs et a haute énergie quanta (jusqu'à plusieurs dizaines de MeV).
Appareils dosimétriques
Instruments dosimétriques, ou dosimètres, sont des appareils permettant de mesurer des doses de rayonnements ionisants ou des grandeurs liées à la dose.
Structurellement, les dosimètres d'un détecteur radiation nucléaire et appareil de mesure. Ils sont généralement gradués en unités de dose ou en débit de dose. Dans certains cas, une alarme est prévue en cas de dépassement valeur définie débit de dose.
Selon le détecteur utilisé, il existe des photodosimètres à ionisation, luminescents, à semi-conducteur, etc.
Les dosimètres peuvent être conçus pour mesurer les doses d'un type spécifique de rayonnement ou enregistrer un rayonnement mixte.
Les dosimètres permettant de mesurer la dose d'exposition aux rayons X et aux rayonnements g ou leur puissance sont appelés Appareils de mesure à rayons X.
Ils utilisent généralement une chambre d'ionisation comme détecteur. La charge circulant dans le circuit de la caméra est proportionnelle à la dose d'exposition et le courant est proportionnel à sa puissance.
La composition du gaz dans les chambres d'ionisation, ainsi que le matériau des parois qui les composent, sont choisis de manière à atteindre des conditions identiques à l'absorption d'énergie dans les tissus biologiques.
Chaque dosimètre individuel est une chambre cylindrique miniature préchargée. À la suite de l'ionisation, la chambre est déchargée, ce qui est enregistré par un électromètre intégré. Ses indications dépendent de la dose d'exposition aux rayonnements ionisants.
Il existe des dosimètres dont les détecteurs sont des compteurs de gaz.
Pour mesurer l'activité ou la concentration d'isotopes radioactifs, des instruments appelés radiomètres.
Le schéma fonctionnel général de tous les dosimètres est similaire à celui présenté sur la figure 5. Le rôle de capteur (transducteur de mesure) est assuré par un détecteur de rayonnement nucléaire. Des instruments à aiguilles, des enregistreurs, des compteurs électromécaniques, des alarmes sonores et lumineuses peuvent être utilisés comme dispositifs de sortie.
QUESTIONS DE CONTRÔLE
1. Comment s’appelle la radioactivité ? Nommer les types de radioactivité et les types désintégration radioactive.
2. Qu'est-ce qu'on appelle une désintégration ? Quels types de désintégration B existe-t-il ? Qu'est-ce que le rayonnement G ?
3. Écrivez la loi fondamentale de la désintégration radioactive. Expliquez toutes les quantités incluses dans la formule.
4. Comment on appelle constante de désintégration? demi-vie? Écrivez une formule reliant ces quantités. Expliquez toutes les quantités incluses dans la formule.
5. Quel effet les rayonnements ionisants ont-ils sur les tissus biologiques ?
7. Donner des définitions et des formules pour les doses absorbées, d'exposition et équivalentes (biologiques) de rayonnement radioactif, leurs unités de mesure. Expliquez les formules.
8. Quel est le facteur de qualité ? De quoi dépend le facteur de qualité ? Donnez ses valeurs pour différents rayonnements.
9. Quelles sont les méthodes de protection contre les rayonnements ionisants ?
Introduction………………………………………………………………………………3
Application de sources radioactives dans divers
sphères de l'activité humaine……………………………………………………….3
Industrie chimique
Économie urbaine
Industrie médicale
Stérilisation par rayonnement des produits et matériaux
Production de stimulateurs cardiaques radio-isotopiques
Irradiation avant semis des graines et tubercules
Diagnostic radio-isotopique (introduction d'un médicament radioactif dans l'organisme)
Déchets radioactifs, problèmes de leur élimination…………………..8
Manque d'évolution de la méthode………………………………………………………...12
Pression exercée par des circonstances extérieures………………………………………………………..13
Prise de décision et complexité technologique du problème………………………...13
Incertitude du concept………………………………………………………...14
Références……………………………………………………….16
Introduction
Actuellement, il est difficile de trouver une branche de la science, de la technologie, de l'industrie, Agriculture et la médecine, partout où les sources de radioactivité (isotopes radioactifs) ne sont pas utilisées. Les isotopes radioactifs artificiels et naturels constituent un outil puissant et subtil pour créer des méthodes sensibles d'analyse et de contrôle dans l'industrie, un outil unique pour le diagnostic médical et le traitement des maladies tumorales malignes, un moyen efficace d'influencer diverses substances, y compris bio. Les résultats les plus importants ont été obtenus en utilisant des isotopes comme sources de rayonnement. La création d'installations dotées de puissantes sources de rayonnement radioactif a permis de l'utiliser à des fins de surveillance et de contrôle processus technologiques; diagnostics techniques; thérapie des maladies humaines; obtenir de nouvelles propriétés de substances; convertir l'énergie de désintégration des substances radioactives en chaleur et en électricité, etc. Le plus souvent, à ces fins, des isotopes tels que ⁶⁰CO, ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs et les isotopes du plutonium sont utilisés. Pour éviter que les sources ne se dépressurisent, elles sont soumises à des exigences strictes en matière de résistance mécanique, thermique et à la corrosion. Ceci offre une garantie de maintien de l'étanchéité pendant toute la durée de fonctionnement de la source.
L'utilisation de sources radioactives dans champs variés activité humaine.
Industrie chimique
Modification radiochimique du tissu polyamide pour lui conférer des propriétés hydrophiles et antistatiques.
Modification des matières textiles pour obtenir des propriétés semblables à celles de la laine.
Obtention de tissus en coton aux propriétés antimicrobiennes.
Modification par rayonnement du cristal pour produire des produits cristallins de différentes couleurs.
Vulcanisation par rayonnement de matériaux en caoutchouc.
Modification par rayonnement des tuyaux en polyéthylène pour augmenter la résistance à la chaleur et la résistance aux environnements agressifs.
Durcissement des revêtements de peintures et vernis sur diverses surfaces.
Industrie du bois
À la suite de l'irradiation, le bois tendre acquiert une capacité d'absorption d'eau nettement faible, une grande stabilité des dimensions géométriques et une dureté plus élevée (production de parquet mosaïque).
Économie urbaine
Radiotraitement et désinfection des eaux usées.
Industrie médicale
Stérilisation par rayonnement des produits et matériaux
La gamme de produits stérilisables par rayonnement comprend plus d'un millier d'articles, dont des seringues jetables, des systèmes de transfusion sanguine, des instruments médicaux, du matériel de suture et de pansement, ainsi que diverses prothèses utilisées en chirurgie cardiovasculaire, en traumatologie et en orthopédie. Le principal avantage de la stérilisation par rayonnement est qu’elle peut être réalisée en continu à haut débit. Convient pour la stérilisation de produits finis emballés dans des conteneurs de transport ou des emballages secondaires, et également applicable pour la stérilisation de produits et matériaux thermolabiles.
Production de stimulateurs cardiaques radio-isotopiques avec des alimentations à base de ²³⁸Pu. Implantés dans le corps humain, ils sont utilisés pour traiter divers troubles du rythme cardiaque qui ne se prêtent pas à des médicaments. L'utilisation d'une source d'énergie radio-isotopique augmente leur fiabilité, augmente leur durée de vie à 20 ans et ramène les patients à une vie normale en réduisant le nombre d'opérations répétées pour implanter un stimulateur cardiaque.
Industrie agricole et alimentaire
L'agriculture est un domaine d'application important des rayonnements ionisants. À ce jour, dans la pratique de l'agriculture et recherche scientifique profil agricole, on peut distinguer les principaux domaines d'utilisation des radio-isotopes suivants :
Irradiation d'objets agricoles (principalement des plantes) avec une faible dose afin de stimuler leur croissance et leur développement ;
Application des rayonnements ionisants à la radiomutagenèse et à la sélection des plantes ;
Utiliser la méthode de stérilisation par rayonnement pour lutter contre les insectes nuisibles aux plantes agricoles.
Irradiation avant semis des graines et tubercules(blé, orge, maïs, pommes de terre, betteraves, carottes) conduit à une amélioration des qualités de semis des graines et des tubercules, à une accélération des processus de développement des plantes (précocité) et augmente la résistance des plantes aux facteurs environnementaux défavorables.
Dans le domaine de la sélection, des recherches sur la mutagenèse sont en cours. L'objectif est de sélectionner des macromutations pour le développement de variétés à haut rendement. Des mutants radiologiques intéressants ont déjà été obtenus pour plus de 50 cultures.
L'utilisation de rayonnements ionisants pour stériliser les insectes nuisibles dans les silos et les greniers peut réduire les pertes de récolte jusqu'à 20 %.
Connu que les rayons gamma ionisants empêchent la germination des pommes de terre et des oignons, sont utilisés pour la désinfestation des fruits secs, des concentrés alimentaires, ralentissent la détérioration microbiologique et prolongent la durée de conservation des fruits, légumes, viandes et poissons. La possibilité d'accélérer les processus de vieillissement des vins et du cognac, de modifier le taux de maturation des fruits, de supprimer Odeur désagréable eaux médicinales. Dans l'industrie de la conserve (poisson, viande et produits laitiers, légumes et fruits) large application a la stérilisation des aliments en conserve. Il convient de noter qu’une étude sur les produits alimentaires irradiés a montré que les produits irradiés aux rayons gamma sont inoffensifs.
Nous avons examiné l'utilisation de radio-isotopes spécifiques à certaines industries. De plus, les radio-isotopes sont utilisés dans toute l’industrie aux fins suivantes :
Mesurer les niveaux de liquide fondu ;
Mesure des densités de liquides et de pulpes ;
Compter les articles sur un conteneur ;
Mesurer l'épaisseur des matériaux ;
Mesurer l'épaisseur de la glace sur les avions et autres véhicules ;
Mesure de la densité et de la teneur en humidité des sols ;
Détection non destructive des défauts γ des matériaux des produits.
Les dispositifs thérapeutiques radio-isotopiques, ainsi que les diagnostics cliniques radio-isotopiques, ont trouvé une utilisation clinique directement dans la pratique médicale.
Les dispositifs γ-thérapeutiques pour l'irradiation γ externe sont maîtrisés. Ces appareils ont considérablement élargi les possibilités de thérapie gamma à distance des tumeurs grâce à l'utilisation d'options d'irradiation statique et mobile.
Utilisé pour des emplacements de tumeurs spécifiques diverses options et les méthodes de radiothérapie. Des guérisons persistantes de cinq ans pour les stades 1, 2 et 3 ont été obtenues respectivement en
90-95, 75-85 et 55-60% des patients. Le rôle positif de la radiothérapie dans le traitement des cancers du sein, du poumon, de l'œsophage, de la cavité buccale, du larynx, Vessie et d'autres organes.
Diagnostic radio-isotopique (introduction d'un médicament radioactif dans l'organisme) est devenu partie intégrante du processus de diagnostic à tous les stades du développement de la maladie ou de l'évaluation de l'état fonctionnel d'un organisme sain. Les études de diagnostic radio-isotopique peuvent être réduites aux sections principales suivantes :
Détermination de la radioactivité de l'ensemble du corps, de ses parties, des organes individuels afin d'identifier l'état pathologique de l'organe ;
Détermination de la vitesse de déplacement d'un médicament radioactif à travers des zones individuelles du système cardiovasculaire ;
Etude de la répartition spatiale d'un médicament radioactif dans le corps humain pour la visualisation d'organes, de formations pathologiques, etc.
Parmi les plus aspects importants les diagnostics incluent des changements pathologiques dans le système cardiovasculaire, une détection rapide Néoplasmes malins, évaluation de l'état des systèmes osseux, hématopoïétique et lymphatique de l'organisme, qui sont des objets difficiles d'accès pour la recherche utilisant des méthodes cliniques et instrumentales traditionnelles.
Nay marqué ¹³y a été introduit dans la pratique clinique pour le diagnostic des maladies thyroïdiennes ; NaCe marqué au ²⁴Na pour étudier le flux sanguin local et général ;
Na₃PO₄, marqué au ³³P pour étudier les processus de son accumulation dans les formations cutanées pigmentées et autres formations tumorales.
La méthode de diagnostic en neurologie et en neurochirurgie utilisant les isotopes ⁴⁴Tc, ¹³³Xe et ¹⁶⁹Y a acquis une importance capitale. Il est nécessaire pour un diagnostic plus précis des maladies du cerveau, ainsi que des maladies du système cardiovasculaire. En néphrologie et en urologie, les médicaments radioactifs contenant ¹³¹Y, ¹⁹⁷Hg,
¹⁶⁹Yb, ⁵¹Cr et ¹¹³Yn. Grâce à l'introduction de méthodes d'examen des radio-isotopes, la morbidité précoce des reins et d'autres organes s'est améliorée.
Les applications scientifiques et appliquées des isotopes p sont très vastes. Regardons-en quelques-uns :
L'utilisation de centrales électriques à radio-isotopes (RPU) avec une puissance électrique allant de plusieurs unités à des centaines de watts est d'un intérêt pratique. La plus grande application pratique a été trouvée dans les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes, dans lesquels la conversion de l'énergie de désintégration radioactive en énergie électrique est effectuée à l'aide de convertisseurs thermoélectriques ; ces centrales électriques se caractérisent par une autonomie complète, la capacité de fonctionner dans n'importe quel conditions climatiques, longue durée de vie et fiabilité opérationnelle.
Les sources d'énergie radio-isotopiques assurent le fonctionnement dans les systèmes automatiques stations météo; dans les systèmes équipement de navigation dans les zones reculées et inhabitées (alimentation électrique des phares, panneaux de direction, feux de navigation).
Grâce à l'expérience positive de leur utilisation à basse température, il est devenu possible de les utiliser en Antarctique.
On sait également que des centrales isotopiques au ²¹ºPo étaient utilisées sur des véhicules se déplaçant à la surface de la Lune (rovers lunaires).
L’utilisation des isotopes r/a dans la recherche scientifique ne peut être surestimée, puisque toutes les méthodes pratiques découlent des résultats positifs de la recherche.
En outre, il convient de mentionner des spécialisations aussi étroites que la lutte antiparasitaire dans les objets d'art anciens, ainsi que l'utilisation d'isotopes radioactifs naturels dans les bains de radon et la boue lors des cures thermales.
À la fin de leur durée de vie, les sources radioactives doivent être livrées de la manière prescrite à des installations spéciales pour être traitées (conditionnées) avec élimination ultérieure en tant que déchets radioactifs.
Déchets radioactifs, problèmes de leur élimination
Problème déchet radioactif est un cas particulier du problème général de la pollution de l’environnement par les déchets humains. Mais dans le même temps, la spécificité prononcée des déchets radioactifs nécessite le recours à des méthodes spécifiques pour assurer la sécurité de l'homme et de la biosphère.
L'expérience historique de la gestion des déchets industriels et ménagers s'est formée dans des conditions où la conscience du danger des déchets et les programmes pour leur neutralisation reposaient sur des sensations directes. Les capacités de ces derniers assuraient l'adéquation de la conscience des liens entre les influences directement perçues par les sens et les conséquences à venir. Le niveau de connaissance a permis de présenter la logique des mécanismes d'impact des déchets sur l'homme et la biosphère, qui correspondait assez fidèlement aux processus réels. Les idées traditionnelles développées dans la pratique sur les méthodes de neutralisation des déchets ont été historiquement rejointes par des approches qualitativement différentes développées avec la découverte de micro-organismes, formant non seulement des bases empiriques, mais également scientifiques. accompagnement méthodologique sécurité de l'homme et de son environnement. Dans les systèmes de médecine et de gestion sociale, des sous-secteurs correspondants ont été formés, par exemple les affaires sanitaires et épidémiologiques, l'hygiène municipale, etc.
Avec le développement rapide de la chimie et de la production chimique dans l'industrie manufacturière et déchets ménagers de nouveaux éléments qui n'y étaient pas inclus auparavant sont apparus en quantités massives et composants chimiques, y compris ceux qui n’existent pas dans la nature. En termes d'échelle, ce phénomène est devenu comparable aux processus géochimiques naturels. L'humanité s'est trouvée confrontée à la nécessité d'atteindre un autre niveau d'évaluation des problèmes, où, par exemple, les effets cumulatifs et différés, les méthodes d'identification des doses d'exposition, la nécessité d'utiliser de nouvelles méthodes et des équipements spéciaux hautement sensibles pour détecter le danger, etc. être pris en compte.
Un danger qualitativement différent, bien que similaire au danger chimique dans certaines de ses caractéristiques, a été présenté à l'homme par "radioactivité" , en tant que phénomène qui n'est pas directement perçu par les sens humains, n'est pas détruit par les méthodes connues de l'humanité, et est encore généralement insuffisamment étudié : la découverte de nouvelles propriétés, impacts et conséquences de ce phénomène ne peut être exclue. Par conséquent, lors de la formulation de tâches scientifiques et pratiques générales et spécifiques « pour éliminer le danger des déchets radioactifs » et, en particulier, lors de la résolution de ces problèmes, des difficultés constantes surgissent, montrant que la formulation traditionnelle ne reflète pas fidèlement la nature réelle et objective de la « problème des déchets radioactifs ». Cependant, l'idéologie d'une telle déclaration est répandue dans les documents juridiques et non juridiques de nature nationale et interétatique qui, comme on peut le supposer, couvrent un large éventail de vues, d'orientations, de recherches et d'activités pratiques scientifiques modernes ; prendre en compte les développements de toutes les organisations nationales et étrangères de renom s'occupant du « problème des déchets radioactifs ».
Par décret du gouvernement de la Fédération de Russie du 23 octobre 1995 n° 1030, le Gouvernement fédéral Programme cible"Gestion des déchets radioactifs et usés matières nucléaires, leur recyclage et leur élimination pour 1996-2005.
Les déchets radioactifs y sont considérés « comme des substances non sujettes à une utilisation ultérieure (dans quelque domaine que ce soit). état d'agrégation), matériaux, produits, équipements, objets d'origine biologique, dans lesquels la teneur en radionucléides dépasse les niveaux établis règlements. Le programme comporte une section spéciale « État du problème », contenant une description d'objets spécifiques et de zones publiques où se déroule la « gestion des déchets radioactifs », ainsi que des caractéristiques quantitatives générales du « problème des déchets radioactifs » en Russie.
« De grandes quantités de déchets radioactifs non conditionnés accumulés, insuffisantes moyens techniques pour assurer la gestion sûre de ces déchets et combustibles nucléaires usés, le manque d'installations de stockage fiables pour leur stockage à long terme et (ou) leur élimination augmente le risque d'accidents radiologiques et crée une menace réelle de contamination radioactive de l'environnement, de surexposition de la population et le personnel des organismes et entreprises dont les activités sont liées à l'utilisation de l'énergie atomique et des matières radioactives.
Les principales sources de déchets hautement radioactifs (RAW) sont l'énergie nucléaire (combustible nucléaire usé) et les programmes militaires (plutonium des ogives nucléaires, combustible usé des réacteurs de transport des sous-marins nucléaires, déchets liquides des usines radiochimiques, etc.).
La question se pose : faut-il considérer les déchets radioactifs simplement comme des déchets ou comme une source potentielle d’énergie ? La réponse à cette question détermine si l’on souhaite les stocker (sous une forme accessible) ou les enterrer (c’est-à-dire les rendre inaccessibles). La réponse généralement acceptée aujourd’hui est que les déchets radioactifs sont bel et bien des déchets, à l’exception peut-être du plutonium. Le plutonium peut théoriquement servir de source d'énergie, bien que la technologie permettant de produire de l'énergie à partir de celui-ci soit complexe et assez dangereuse. De nombreux pays, dont la Russie et les États-Unis, se trouvent désormais à la croisée des chemins : « lancer » la technologie du plutonium en utilisant plutonium libéré lors du désarmement, ou enterrer ce plutonium ? Récemment, le gouvernement russe et Minatom ont annoncé qu'ils souhaitaient retraiter du plutonium de qualité militaire avec les États-Unis ; cela signifie la possibilité de développer l'énergie du plutonium.
Depuis 40 ans, les scientifiques comparent les options d'élimination des déchets radioactifs. L'idée principale est qu'ils doivent être placés dans un endroit tel qu'ils ne puissent pas entrer. environnement et nuire à une personne. Cette capacité à endommager les déchets radioactifs persiste pendant des dizaines, voire des centaines de milliers d'années. Combustible nucléaire irradié, que l'on extrait du réacteur contient radio-isotopes avec demi-vie de plusieurs heures à un million d'années (la demi-vie est le temps pendant lequel la quantité de substance radioactive est réduite de moitié et, dans certains cas, de nouvelles substances radioactives apparaissent). Mais la radioactivité globale des déchets diminue considérablement avec le temps. La demi-vie du radium est de 1 620 ans et il est facile de calculer qu'après 10 000 ans, il restera environ 1/50 de la quantité initiale de radium. Les réglementations de la plupart des pays prévoient la sécurité des déchets pour une période de 10 000 ans. Bien entendu, cela ne signifie pas qu’après cette période, les déchets radioactifs ne seront plus dangereux : nous rejetons simplement une responsabilité accrue en matière de déchets radioactifs sur une postérité lointaine. Pour ce faire, il faut que les lieux et la forme d’enfouissement de ces déchets soient connus de la postérité. Notez que toute l’histoire écrite de l’humanité date de moins de 10 mille ans. Les défis qui se posent lors du stockage des déchets radioactifs sont sans précédent dans l’histoire de la technologie : les hommes ne se sont jamais fixés d’objectifs à aussi long terme.
Un aspect intéressant du problème est qu’il est nécessaire non seulement de protéger les personnes des déchets, mais en même temps de protéger les déchets des personnes. Durant la période impartie pour leur enterrement, de nombreuses formations socio-économiques vont changer. On ne peut exclure que, dans une certaine situation, les déchets radioactifs puissent devenir une cible privilégiée pour les terroristes, cibles d'attaque dans un conflit militaire et ainsi de suite. Il est clair qu'en pensant aux millénaires, nous ne pouvons pas compter, par exemple, sur le contrôle et la protection du gouvernement - il est impossible de prévoir les changements qui pourraient survenir. Il serait peut-être préférable de rendre les déchets physiquement inaccessibles aux humains, même si d'un autre côté, cela rendrait difficile pour nos descendants de prendre des mesures de sécurité supplémentaires.
Il est clair qu’aucune solution technique, aucun matériau artificiel ne peut « fonctionner » pendant des milliers d’années. La conclusion évidente est que vous devez isoler vous-même les déchets. environnement naturel. Des options ont été envisagées : enfouir les déchets radioactifs en profondeur dépressions océaniques, dans les sédiments du fond des océans, dans les calottes polaires ; envoyez-les à espace; mettez-les dedans couches profondes de la croûte terrestre. Il est désormais généralement admis que la méthode optimale consiste à enfouir les déchets en profondeur. formations géologiques.
Il est clair que les déchets radioactifs solides sont moins susceptibles de pénétrer dans l'environnement (migration) que les déchets radioactifs liquides. On suppose donc que les déchets radioactifs liquides seront d'abord transformés sous forme solide (vitrifiés, transformés en céramiques, etc.). Cependant, en Russie, l'injection de déchets radioactifs liquides hautement actifs dans des horizons souterrains profonds est toujours pratiquée (Krasnoïarsk, Tomsk, Dimitrovgrad).
Actuellement, ce qu'on appelle "multi-barrières" ou concept de sépulture « profondément échelonné ». Les déchets sont d'abord contenus par une matrice (verre, céramique, pastilles combustibles), puis un conteneur polyvalent (utilisé pour le transport et l'élimination), puis un remplissage absorbant autour des conteneurs, et enfin par le milieu géologique.
Nous allons donc essayer d'enfouir les déchets radioactifs dans des fractions géologiques profondes. En même temps, on nous a posé une condition : montrer que notre enterrement fonctionnera, comme nous le prévoyons, pendant 10 mille ans. Voyons maintenant quels problèmes nous rencontrerons sur ce chemin.
Les premiers problèmes surviennent au stade de la sélection des sites d'étude.
Aux États-Unis, par exemple, aucun État n’en veut. Afin qu'un lieu de sépulture national soit implanté sur son territoire. Cela a conduit au fait que, grâce aux efforts des hommes politiques, de nombreux domaines potentiellement appropriés ont été rayés de la liste, non pas sur la base d'une approche scientifique, mais à la suite de jeux politiques.
A quoi ça ressemble en Russie ? Actuellement, en Russie, il est encore possible d'étudier des zones sans ressentir de pression importante de la part des autorités locales (à moins d'impliquer des enterrements à proximité des villes !). Je crois qu'à mesure que l'indépendance réelle des régions et des sujets de la Fédération augmente, la situation évoluera vers celle des États-Unis. Il existe déjà une tendance de Minatom à déplacer son activité vers des installations militaires sur lesquelles il n'y a pratiquement aucun contrôle : par exemple, un archipel est proposé pour la création d'un lieu de sépulture. Nouvelle terre(site d'essai russe n°1), même si en termes de paramètres géologiques c'est loin d'être Le meilleur endroit, quoi d'autre sera discuté plus loin.
Mais supposons que la première étape soit terminée et que le site soit sélectionné. Il faut l'étudier et donner une prévision du fonctionnement de la sépulture sur 10 mille ans. Ici, un nouveau problème apparaît.
Manque de développement de la méthode.
La géologie est une science descriptive. Certaines branches de la géologie s'occupent de prédictions (par exemple, la géologie technique prédit le comportement des sols lors de la construction, etc.), mais jamais auparavant la géologie n'a été chargée de prédire le comportement des systèmes géologiques sur des dizaines de milliers d'années. Suite à de nombreuses années de recherche dans différents pays, des doutes sont même apparus quant à la possibilité d'une prévision plus ou moins fiable pour de telles périodes.
Imaginons cependant que nous parvenions à élaborer un plan raisonnable d'étude du site. Il est clair qu'il faudra de nombreuses années pour mettre en œuvre ce plan : par exemple, le mont Yaka au Nevada est étudié depuis plus de 15 ans, mais une conclusion sur l'adéquation ou l'inadaptation de cette montagne ne sera pas tirée avant 5 ans. . Dans le même temps, le programme d’élimination sera soumis à une pression croissante.
Pression provenant de circonstances extérieures.
Dans les années guerre froide aucune attention n'a été accordée au gaspillage ; ils se sont accumulés, ont été stockés dans des conteneurs temporaires, ont été perdus, etc. Un exemple est l’installation militaire de Hanford (analogue à notre « Beacon »), où se trouvent plusieurs centaines de réservoirs géants contenant des déchets liquides, et pour beaucoup d’entre eux, on ne sait pas ce qu’il y a à l’intérieur. Un échantillon coûte 1 million de dollars ! Là-bas, à Hanford, des barils ou des caisses de déchets enterrés et « oubliés » sont découverts environ une fois par mois.
En général, au fil des années de développement de la technologie nucléaire, de nombreux déchets se sont accumulés. Dans de nombreuses centrales nucléaires, les installations de stockage temporaires sont sur le point d'être remplies, et dans les complexes militaires, elles sont souvent au bord de la panne en raison de leur vieillesse, voire au-delà de ce point.
Ainsi, le problème de l'enterrement nécessite urgent solutions. La prise de conscience de cette urgence devient de plus en plus aiguë, d'autant plus que 430 réacteurs de puissance, des centaines de réacteurs de recherche, des centaines de réacteurs de transport de sous-marins nucléaires, croiseurs et brise-glaces continuent d'accumuler en permanence des déchets radioactifs. Mais ceux qui sont dos au mur ne trouvent pas nécessairement les meilleures solutions techniques et sont plus susceptibles de commettre des erreurs. Parallèlement, dans les décisions liées à la technologie nucléaire, les erreurs peuvent s’avérer très coûteuses.
Supposons enfin que nous ayons dépensé 10 à 20 milliards de dollars et 15 à 20 ans pour étudier un site potentiel. Il est temps de prendre une décision. Évidemment, lieux idéaux n'existe pas sur Terre, et tout lieu aura des propriétés positives et négatives du point de vue de l'enterrement. Évidemment, vous devrez décider si les propriétés positives l’emportent sur les propriétés négatives et si ces propriétés positives offrent une sécurité suffisante.
Prise de décision et complexité technologique du problème
Le problème de l’élimination est techniquement extrêmement complexe. Par conséquent, il est très important d'avoir, d'une part, une science de haute qualité et, d'autre part, une interaction efficace (comme on dit en Amérique - « interface ») entre la science et les décideurs politiques.
Le concept russe d'isolement souterrain des déchets radioactifs et du combustible nucléaire usé dans les roches du pergélisol a été développé à l'Institut de technologie industrielle du ministère russe de l'Énergie atomique (VNIPIP). Il a été agréé par l'Expertise Environnementale d'État du Ministère de l'Ecologie et de la ressources naturelles de la Fédération de Russie, le Ministère de la Santé de la Fédération de Russie et Gosatomnadzor de la Fédération de Russie. Le soutien scientifique au concept est fourni par le Département des sciences du pergélisol de l'Université de Moscou. Université d'État. Il convient de noter que ce concept est unique. À ma connaissance, aucun pays au monde n’envisage la question de l’enfouissement des déchets radioactifs dans le pergélisol.
L'idée principale est la suivante. Nous plaçons les déchets générateurs de chaleur dans le pergélisol et les séparons des roches par une barrière technique impénétrable. En raison du dégagement de chaleur, le pergélisol autour de l'enterrement commence à fondre, mais après un certain temps, lorsque le dégagement de chaleur diminue (en raison de la désintégration des isotopes à vie courte), les roches gèlent à nouveau. Il suffit donc d'assurer l'imperméabilité des barrières techniques pendant la période de dégel du pergélisol ; Après congélation, la migration des radionucléides devient impossible.
Notion d'incertitude
Ce concept pose au moins deux problèmes sérieux.
Premièrement, le concept suppose que les roches gelées sont impénétrables aux radionucléides. À première vue, cela semble raisonnable : toute l'eau est gelée, la glace est généralement immobile et ne dissout pas les radionucléides. Mais si vous étudiez attentivement la littérature, il s'avère que de nombreux éléments chimiques migrent assez activement dans les roches gelées. Même à des températures de 10 à 12 °C, l'eau, appelée film, ne gèle pas et est présente dans les roches. Ce qui est particulièrement important, c'est que les propriétés des éléments radioactifs qui composent les déchets radioactifs, du point de vue de leur éventuelle migration dans le pergélisol, n'ont pas du tout été étudiées. L’hypothèse selon laquelle les roches gelées seraient imperméables aux radionucléides est donc sans fondement.
Deuxièmement, même s'il s'avère que le pergélisol est effectivement un bon isolant des déchets radioactifs, il est impossible de prouver que le pergélisol lui-même durera assez longtemps : rappelons que les normes prévoient un stockage pour une durée de 10 mille ans. On sait que l’état du pergélisol est déterminé par le climat, les deux paramètres les plus importants étant la température de l’air et la quantité de pluie. précipitations atmosphériques. Comme vous le savez, la température de l’air augmente en raison du changement climatique mondial. Le taux de réchauffement le plus élevé se produit aux latitudes moyennes et élevées de l’hémisphère nord. Il est clair qu’un tel réchauffement devrait entraîner la fonte des glaces et la réduction du pergélisol.
Les calculs montrent que le dégel actif peut commencer d'ici 80 à 100 ans et que le taux de dégel peut atteindre 50 mètres par siècle. Ainsi, les roches gelées de Novaya Zemlya peuvent disparaître complètement en 600 à 700 ans, ce qui ne représente que 6 à 7 % du temps nécessaire pour isoler les déchets. Sans pergélisol roches carbonatées Novaya Zemlya a des propriétés isolantes très faibles vis-à-vis des radionucléides.
Le problème du stockage et de l’élimination des déchets radioactifs (RAW) est le problème le plus important et non résolu de l’énergie nucléaire.
Personne au monde ne sait encore où et comment stocker les déchets hautement radioactifs, même si des travaux dans ce sens sont en cours. Jusqu'à présent, nous parlons de technologies prometteuses et en aucun cas industrielles pour enfermer les déchets radioactifs hautement actifs dans des composés de verre ou de céramique réfractaires. Cependant, on ne sait pas exactement comment ces matériaux se comporteront sous l’influence des déchets radioactifs qu’ils contiennent pendant des millions d’années. Une durée de conservation aussi longue est due à l'énorme demi-vie d'un certain nombre d'éléments radioactifs. Il est clair que leur rejet vers l’extérieur est inévitable, car le matériau du conteneur dans lequel ils seront enfermés ne « vit » pas tellement.
Toutes les technologies de traitement et de stockage des déchets radioactifs sont conditionnelles et discutables. Et si les scientifiques nucléaires, comme d'habitude, contestent ce fait, alors il conviendrait de leur demander : « Où est la garantie que toutes les installations de stockage et tous les cimetières existants ne sont pas déjà porteurs de contamination radioactive, puisque toutes leurs observations sont cachées aux yeux des gens ? le public?"
Il existe plusieurs cimetières dans notre pays, même s'ils essaient de garder le silence sur leur existence. Le plus grand est situé dans la région de Krasnoïarsk, près de l'Ienisseï, où sont enterrés les déchets de la plupart des déchets russes. centrales nucléaires et série de déchets nucléaires pays européens. Lors de la réalisation de travaux de recherche sur cette installation de stockage, les résultats se sont révélés positifs, mais Dernièrement Les observations montrent une violation de l'écosystème de la rivière Ienisseï, l'apparition de poissons mutants et la modification de la structure de l'eau dans certaines zones, bien que les données des examens scientifiques soient soigneusement cachées.
Dans le monde, le stockage des déchets hautement radioactifs n'a pas encore été réalisé, il n'existe qu'une expérience dans leur stockage temporaire.
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Quel noyau d’une substance radioactive se désintégrera en premier, lequel se désintégrera ensuite et lequel se désintégrera en dernier ? Les physiciens affirment qu'il est impossible de le savoir : la désintégration de l'un ou l'autre noyau de radionucléide est un événement aléatoire. Dans le même temps, le comportement d’une substance radioactive dans son ensemble obéit à des schémas clairs.
Apprenons la demi-vie
Si vous prenez un flacon en verre fermé contenant une certaine quantité de Radon-220, il s'avère qu'après environ 56 s, le nombre d'atomes de Radon dans le ballon diminuera de moitié, au cours des 56 s suivantes - d'une autre moitié, etc. , il est clair que pourquoi l'intervalle de temps de 56 s est appelé la demi-vie du Radon-220.
la demi-vie T 1/2 est une grandeur physique qui caractérise un radionucléide et est égale au temps pendant lequel la moitié du nombre disponible de noyaux d'un radionucléide donné se désintègre.
Demi-vie de certains radionucléides
L'unité SI de demi-vie est la deuxième :
Chaque radionucléide a sa propre demi-vie (voir tableau).
L'échantillon contient 6,4 10 20 atomes d'iode 131. Combien d’atomes d’iode 131 y aura-t-il dans l’échantillon après 16 jours ?
Nous définissons l'activité d'une source radioactive
L'uranium 238 et le radium 226 sont tous deux radioactifs α (leurs noyaux peuvent se désintégrer spontanément en une particule α et un noyau fille correspondant).
À partir de quel échantillon plus de particules alpha seront-elles émises en 1 s si le nombre d'atomes d'Uranium-238 et de Radium-226 est le même ?
Nous espérons que vous avez répondu correctement à la question et, étant donné que les demi-vies de ces radionucléides diffèrent de près de 3 millions de fois, nous avons établi que pendant le même temps, beaucoup plus de désintégrations α se produiront dans un échantillon de radium que dans un échantillon d'uranium. échantillon.
Une quantité physique numériquement égale au nombre de désintégrations se produisant dans une source radioactive par unité de temps est appelée activité de la source radioactive.
L'activité d'une source radioactive est représentée par le symbole A. L'unité SI d'activité est le becquerel.
Riz. 24.1. Graphique de l’activité du Radium-226 en fonction du temps. La demi-vie du Radium-226 est de 1600 ans
Histoire de la découverte d'isotopes radioactifs artificiels
Le premier isotope radioactif artificiel (15P) a été obtenu en 1934 par le couple Frédéric et Irène Joliot-Curie. En irradiant l'aluminium avec des particules alpha, ils ont observé l'émission de neutrons, c'est-à-dire que la réaction nucléaire suivante s'est produite :
Le physicien italien Enrico Fermi est connu pour plusieurs réalisations, mais son la plus haute récompense — prix Nobel- il a reçu pour la découverte de la radioactivité artificielle provoquée par l'irradiation de la matière avec des neutrons lents. De nos jours, la méthode d'irradiation neutronique est largement utilisée dans l'industrie pour obtenir des isotopes radioactifs.
1 Bq est l'activité d'une source radioactive dans laquelle 1 événement de désintégration se produit en 1 s :
1 Bq est une activité très faible, ils utilisent donc une unité d'activité extrasystémique - le curie (Ci) :
De quels scientifiques ces unités portent-elles le nom ? Quelles découvertes ont-ils fait ?
Si un échantillon contient des atomes d'un seul radionucléide, alors l'activité de cet échantillon peut être déterminée par la formule :
où N est le nombre d'atomes de radionucléides dans l'échantillon par ce moment temps; λ est la constante de désintégration radioactive d'un radionucléide (une grandeur physique qui est une caractéristique d'un radionucléide et est liée à la demi-vie par la relation :
Au fil du temps, le nombre de noyaux de radionucléides non décomposés dans un échantillon radioactif diminue, et donc l'activité de l'échantillon diminue (Fig. 24.1).
Nous découvrons l'utilisation des isotopes radioactifs
La présence de radionucléides dans un objet peut être détectée par rayonnement. Vous avez déjà découvert que l'intensité du rayonnement dépend du type de radionucléide et de sa quantité, qui diminue avec le temps. Tout cela constitue la base de l'utilisation d'isotopes radioactifs, que les physiciens ont appris à produire artificiellement. Maintenant pour tout le monde élément chimique, trouvés dans la nature, des isotopes radioactifs artificiels ont été obtenus.
Deux directions d'utilisation des isotopes radioactifs peuvent être distinguées.
Riz. 24.2. Pour découvrir comment les plantes absorbent les engrais phosphorés, un isotope radioactif du phosphore est ajouté à ces engrais, puis les plantes sont examinées pour leur radioactivité et la quantité de phosphore absorbée est déterminée.
Riz. 24.3. Utilisation des rayonnements gamma pour le traitement du cancer. Pour empêcher les rayons gamma de détruire les cellules saines, plusieurs faisceaux faibles de rayons gamma sont utilisés et se concentrent sur la tumeur.
1. Utilisation d'isotopes radioactifs comme indicateurs. La radioactivité est une sorte de marque avec laquelle vous pouvez déterminer la présence d'un élément, surveiller le comportement de l'élément lors de processus physiques et biologiques, etc. (voir, par exemple, Fig. 24.2).
2. L'utilisation d'isotopes radioactifs comme sources de rayonnement γ (voir, par exemple, Fig. 24.3).
Regardons quelques exemples.
Nous découvrons comment les isotopes radioactifs sont utilisés pour diagnostiquer les maladies
Le corps humain a la capacité d'accumuler certains substances chimiques. On sait par exemple que la glande thyroïde accumule de l'iode, os- phosphore, calcium et strontium, foie - certains colorants, etc. Le taux d'accumulation de substances dépend de la santé de l'organe. Par exemple, avec la maladie de Basedow, l'activité de la glande thyroïde augmente fortement.
Il est pratique de surveiller la quantité d'iode dans la glande thyroïde à l'aide de son isotope radioactif γ. Propriétés chimiques L'iode radioactif et l'iode stable ne diffèrent pas, donc l'iode 131 radioactif s'accumulera de la même manière que son isotope stable. Si la glande thyroïde est normale, quelque temps après l'introduction de l'iode 131 dans le corps, le rayonnement y aura une certaine intensité optimale. Mais si la glande thyroïde fonctionne anormalement, alors l'intensité du rayonnement gamma sera anormalement élevée ou, au contraire, faible. Une méthode similaire est utilisée pour étudier le métabolisme dans le corps, identifier les tumeurs, etc.
Il est clair qu'en utilisant ces méthodes de diagnostic, il est nécessaire de doser soigneusement la quantité de médicament radioactif afin que l'irradiation interne ait un minimum impact négatif sur le corps humain.
Déterminer l'âge des objets anciens
Riz. 24.4. Dérivé de jeune arbre 1 g de carbone a une activité de 14 à 15 Bq (émet 14 à 15 particules β par seconde). 5 700 ans après la mort d’un arbre, le nombre de désintégrations β par seconde est réduit de moitié
Riz. 24.5. Les produits médicaux les plus courants : seringues, systèmes de transfusion sanguine, etc. sont soigneusement stérilisés par rayonnement gamma avant d'être envoyés au consommateur.
Il y a toujours une certaine quantité de carbone 14 (^C) β-radioactif dans l'atmosphère terrestre, qui se forme à partir de l'azote. réaction nucléaire avec des neutrons. Inclus gaz carbonique cet isotope est absorbé par les plantes, et à travers elles par les animaux. Tant qu'un animal ou une plante est vivant, sa teneur en carbone radioactif reste inchangée. Après la cessation de l'activité vitale, la quantité de carbone radioactif dans le corps commence à diminuer et l'activité du rayonnement β diminue également. Sachant que la demi-vie du carbone 14 est de 5 700 ans, l'âge des découvertes archéologiques peut être déterminé (Figure 24.4).
Nous utilisons le rayonnement γ en technologie
Les détecteurs de défauts gamma revêtent une importance particulière en technologie, à l'aide desquels ils vérifient, par exemple, la qualité des joints soudés. Si le maître a soudé les charnières au portail et a fait un défaut, après un certain temps, les charnières tomberont. C'est désagréable, mais la situation peut être réparée. Mais si un défaut survient lors du soudage des éléments structurels du pont ou réacteur nucléaire, la tragédie est inévitable. Du fait que les rayons γ sont absorbés différemment par l'acier massif et l'acier comportant des vides, le détecteur de défauts gamma « voit » les fissures à l'intérieur du métal, et détecte donc les défauts au stade de la fabrication de la structure.
Détruire les germes avec les radiations
On sait qu’une certaine dose de rayonnement tue les organismes. Mais tous les organismes ne sont pas utiles aux humains. Ainsi, les médecins s'efforcent constamment d'éliminer les microbes pathogènes. N'oubliez pas : dans les hôpitaux, ils lavent le sol avec des solutions spéciales, irradient la pièce avec de la lumière ultraviolette, traitent les instruments médicaux, etc. De telles procédures sont appelées désinfection et stérilisation.
Les caractéristiques du rayonnement γ ont permis de mettre le processus de stérilisation sur une base industrielle (Fig. 24.5). Cette stérilisation est effectuée dans des installations spéciales
avec une protection fiable contre les rayonnements pénétrants. Les isotopes créés artificiellement du cobalt et du césium sont utilisés comme source de rayons gamma.
Apprendre à résoudre des problèmes
Tâche. Déterminez la masse du Radium-226 si son activité est de 5 Ci. La constante de désintégration radioactive du Radium-226 est de 1,37 · 10 11 s 1 .
Analyse d'un problème physique, recherche d'un modèle mathématique
Pour résoudre le problème, nous utiliserons la formule de détermination de l'activité : A = AN. Connaissant l'activité, on connaît le nombre N d'atomes de Radium. La masse d'une substance peut être déterminée en multipliant le nombre d'atomes par la masse d'un atome : m = N ■ m 0 .
Du cours de chimie, vous savez :
1 mole d'une substance contient N A = 6,02 10 atomes ;
masse molaire d'une substance (masse 1 mol).
Masse atomique
Résumons-le
Le temps pendant lequel la moitié du nombre disponible de noyaux d'un radionucléide donné se désintègre est appelé demi-vie T 1/2. La demi-vie est une caractéristique d'un radionucléide donné. Une quantité physique numériquement égale au nombre de désintégrations se produisant dans une source radioactive donnée par unité de temps est appelée activité de la source radioactive. Si la source contient des atomes d'un seul radionucléide, l'activité A de la source peut être déterminée par la formule A = AN, où N est le nombre d'atomes de radionucléide dans l'échantillon ; λ est la constante de désintégration radioactive du radionucléide. L'unité SI d'activité est le becquerel (Bq).
Au fil du temps, l’activité de l’échantillon radioactif diminue, ce qui permet de déterminer l’âge des découvertes archéologiques.
Les isotopes artificiels sont utilisés pour la stérilisation des dispositifs médicaux, le diagnostic et le traitement des maladies, la détection des défauts des métaux, etc.
Questions de contrôle
1. Définir la demi-vie. Que caractérise cette grandeur physique ? 2. Quelle est l'activité d'une source radioactive ? 3. Quelle est l’unité SI d’activité ? 4. Comment l'activité d'un radionucléide est-elle liée à sa constante de désintégration radioactive ? 5. L'activité d'un échantillon de radionucléide change-t-elle avec le temps ? Si cela change, pourquoi et comment ? 6. Donnez des exemples d'utilisation d'isotopes radioactifs.
Exercice n°24
1. Il existe le même nombre de noyaux de Yoda-131, Radon-220 et Uranium-235. Quel radionucléide a la demi-vie la plus longue ? Quel échantillon a la plus grande activité à ce moment-là ? Expliquez votre réponse.
2. L'échantillon contient 2 10 20 atomes d'iode 131. Déterminez combien de noyaux d’iode dans l’échantillon se désintégreront en une heure. L'activité de l'iode 131 pendant cette période est considérée comme inchangée. La constante de désintégration radioactive de l'iode 131 est de 9,98 · 10 -7 s -1 .
3. La demi-vie du carbone 14 radioactif est de 5 700 ans. Combien de fois le nombre d’atomes de carbone 14 a-t-il diminué dans un pin abattu il y a 17 100 ans ?
4. Déterminez la demi-vie du radionucléide si, sur un intervalle de temps de 1,2 s, le nombre de noyaux désintégrés s'élevait à 75 % de leur nombre initial.
5. L'échantillon radioactif contient actuellement 0,05 mole de Radon-220. Déterminez l’activité du Radon-220 dans l’échantillon.
6. Aujourd'hui, les études sur le métabolisme du corps humain à l'aide d'isotopes radioactifs sont considérées comme l'une des plus importantes. En particulier, il s'est avéré qu'en un temps relativement court, le corps est presque entièrement restauré. Utilisez des sources d’informations supplémentaires pour en savoir plus sur ces études.
Physique et technologie en Ukraine
National centre scientifique"Institut de physique et de technologie de Kharkov"
(KIPT) est un centre scientifique de renommée mondiale. Fondé en 1928 à l'initiative de l'académicien A.F. Ioffe en tant qu'Institut ukrainien de physique et de technologie dans le but de mener des recherches dans le domaine de la physique nucléaire et de la physique du solide.
Déjà en 1932, l'institut avait obtenu un résultat exceptionnel : la division du noyau de l'atome de lithium avait été réalisée. Plus tard, l'hydrogène et l'hélium liquides ont été obtenus dans des conditions de laboratoire, le premier radar tridimensionnel a été construit et les premières études sur la technologie du vide poussé ont été réalisées, ce qui a donné une impulsion au développement d'une nouvelle direction physique et technologique - métallurgie sous vide. Les scientifiques de l'institut ont joué un rôle important dans la résolution des problèmes liés à l'utilisation de l'énergie atomique.
DANS années différentes Des physiciens exceptionnels ont travaillé au NSC KIPT : I. V. Obreimov, L. D. Landau, I. V. Kurchatov, K. D. Sinelnikov, L. V. Shubnikov, A. I. Leipunsky, E. M. Lifshits, I M. Lifshits, A. K. Walter, B. G. Lazarev, D. D. Ivanenko, A. I. Akhiezer, V. E. Ivanov, Ya B. Fainberg, D. V. Volkov et autres. L'institut a été créé écoles scientifiques, connu dans le monde entier.
Le plus grand accélérateur linéaire d'électrons de la CEI et un ensemble de complexes thermonucléaires «Uragan» se trouvent au NSC KIPT.
Le directeur général du centre est le célèbre physicien ukrainien, académicien de la NASU Nikolai Fedorovich Shulga.
Ceci est du matériel de manuel
rayonnement irradiation de particules radon
Les gens ont appris à utiliser les radiations à des fins pacifiques, haut niveau sécurité, ce qui nous a permis d'élever presque toutes les industries à un nouveau niveau.
Produire de l'énergie à partir de centrales nucléaires. De tous les secteurs activité économique l'énergie humaine a le plus grande influence pour nos vies. Le chauffage et l'éclairage des habitations, la fluidité du trafic et le fonctionnement de l'industrie : tout cela nécessite de l'énergie. Cette industrie est l’une des plus dynamiques. En 30 ans, la capacité totale des centrales nucléaires est passée de 5 000 à 23 millions de kilowatts.
Peu de gens doutent que l’énergie nucléaire occupe une place importante dans le bilan énergétique de l’humanité.
Considérons l'utilisation des rayonnements dans la détection des défauts. La détection des défauts par rayons X et gamma est l’une des utilisations les plus courantes des rayonnements dans l’industrie pour contrôler la qualité des matériaux. La méthode aux rayons X est non destructive, de sorte que le matériau testé peut ensuite être utilisé conformément à sa destination. La détection des défauts par rayons X et gamma repose sur la capacité de pénétration du rayonnement X et les caractéristiques de son absorption dans les matériaux.
Le rayonnement gamma est utilisé pour les transformations chimiques, par exemple dans les processus de polymérisation.
La médecine nucléaire est peut-être l’une des industries en développement les plus importantes. La médecine nucléaire est une branche de la médecine associée à l'utilisation des acquis de la physique nucléaire, notamment des radio-isotopes, etc.
Aujourd'hui, la médecine nucléaire permet d'étudier presque tous les systèmes organiques humains et est utilisée en neurologie, cardiologie, oncologie, endocrinologie, pneumologie et dans d'autres domaines de la médecine.
À l'aide de méthodes de médecine nucléaire, l'apport sanguin aux organes, le métabolisme de la bile, la fonction des reins, de la vessie et de la thyroïde sont étudiés.
Il est possible non seulement d'obtenir des images statiques, mais également de superposer des images obtenues à différents moments pour étudier la dynamique. Cette technique est utilisée, par exemple, pour évaluer la fonction cardiaque.
En Russie, deux types de diagnostics utilisant des radio-isotopes sont déjà activement utilisés : la scintigraphie et la tomographie par émission de positons. Ils vous permettent de créer modèles complets travail d'orgue.
Les médecins pensent qu'à faibles doses, les rayonnements ont un effet stimulant, entraînant le système de défense biologique humain.
De nombreuses stations balnéaires utilisent des bains de radon, où le niveau de rayonnement est légèrement supérieur à celui des conditions naturelles.
Il a été remarqué que ceux qui prennent ces bains ont amélioré leurs performances et se sont calmés. système nerveux, les blessures guérissent plus rapidement.
Des recherches menées par des scientifiques étrangers suggèrent que l'incidence et la mortalité dues à tous les types de cancer sont plus faibles dans les régions où le rayonnement naturel est plus élevé (c'est également le cas des pays les plus ensoleillés).
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