استفاده از چشمه های بسته رادیواکتیو و دستگاه ها
استفاده از چشمه های بسته رادیواکتیو و دستگاه ها
خواص تابشی در گستره وسیعی از کاربرد ها مورد استفاده قرار گرفته اند. کاربردهای چشمه ها و مواد رادیواکتیو به حدی گسترده و وسیع می باشد که حتی فهرست کردن این کاربردها بدون هیچگونه توضیح فنی نیز بسیار طولانی می باشد. در کنار سایر بهره برداری ها از فناوری هسته ای در زمینه تولید انرژی، پزشکی و کشاورزی کاربرد این فناوری در زمینه صنعت نیز بسیار گسترده است و پیشرفت صنایع در فناوری امروزه بدون بکارگیری این زمینه امکان پذیر نیست. نواحی کاربردی برای استفاده از چشمه ها و دستگاه های رادیواکتیو را ممکن است در 6 گروه نوشت:
1. استفاده های پزشکی
2. پرتودهی غیرپزشکی محصولات
3. سیستم های اندازه گیری
4. سیستم های تصویر برداری
5. آنالیز مواد
6. استفاده های متفرقه
استفاده های پزشکی
این گروه از کاربردها باستثنای استفاده از رادیوداروها که در دو گروه بندی عمده تشخیصی و درمانی بکار می روند و امروزه بدون بکارگیری رادیوداروها امکان تشخیص امراض مختلف با بکارگیری دستگاه های تصویربرداری از قبیل PET و SPECT وجود نخواهد داشت ، است.
در این زمینه از کاربردها چشمه و دستگاه های رادیواکتیو در زمینه پزشکی برای درمان سرطان و تابش دهی خون بکار می روند. در درمان سرطان یک تومور توسط تابش دهی از طریق یک باریکه خروجی که در حین عبور از بدن ناحیه سرطانی را تابش دهی می کند (تله تراپی یا دور درمانی) و یا توسط کاشت چشمه تابشی در نزدیکی و یا در درون تومور آن را مورد تابشی دهی قرار می دهد (براکی تراپی). عملیات تابش دهی با کشتن سلول های سرطانی منجر به از بین بردن یا کاهش تومور می گردد.
خون ممکن است قبل از تزریق جهت ممانعت از تکثیر لمفوسیتها از طریق تابش دهی تصفیه شود. این امر موجب حداقل شدن مشکلات سیستم ایمن سازی بیمار در آینده می گردد.
تجهیزات رادیواکتیو مورد استفاده در کاربردهای پزشکی را می توان در مراکز زیر یافت :
1. واحدهای بیمارستانی درمان سرطان
2. واحدهای بیمارستانی انتقال خون و واحدهای ذخیره خون
پرتودهی غیرپزشکی محصولات
چشمه و دستگاه های رادیواکتیو در زمینه آزمایش مواد برای موارد زیر بکار می روند:
1. استریلیزه کردن
2. عملیات تابش دهی بمنظور تغییر خواص مواد
3. عملیات تابش دهی بافت های مخرب بمنظور ممانعت از باز تولید
4. پرتودهی مواد غذایی بمنظور نگهداری آنها
در استرلیزه کردن محصولاتی که مستلزم استریلیزه کردن می باشند (برای مثال تجهیزات پزشکی و لوازم جراحی) توسط یک تابش سطح بالا پرتودهی می شوند. دز تابشی که با دقت کنترل می شوند هر نوع باکتری که ممکن است بطور اتفاقی در طی فرآیند کارخانه وارد بسته بندی شده باشد را می کشد. خود محصول از طریق فرآیند تحت تاثیر قرار نمی گیرد.
مواد ممکن است بمنظور تغییر در خواص شان مورد تابش دهی قرار گیرند ، برای مثال یک دز تابشی زیاد می تواند برای تقویت پیوندهای عرضی زنجیره های پلیمری در یک پلاستیک بکار رود. دانه ها و بذرها ممکن است برای ارتقائ رویش زودرس یا افزایش متفاوت در برابر امراض مورد تابش دهی قرار گیرند.
چشمه های رادیواکتیو مطابق با برنامه ریزی جهت کاهش جمعیت آفات حشرات بکار رفته اند. گروه فناوری هسته ای در غذا و کشاورزی سازمان FAO/IAEA سالهای متمادی است که بر روی توسعه فناوری عقیم سازی حشرات جهت کنترل پرواز مگس تسه تسه که ناقل خطرناک تریپانوزوم است مشغول به کار بوده است.
بطور نوعی برای آمایش مواد از طریق تابش دهی چشمه هایی با پرتوهای با شدت و انرژی بالا استفاده می شود که بین حفاظ های بسیار بزرگ قرار گرفته اند. برای فرآیند استرلیزه کردن، برای مثال محصولات پزشکی، دستگاه بطور موثری شامل ساختمان با اتاق های بزرگ حفاظ دار که در مسیر آن محصولات عبور می کنند می باشند.
مراکز آمایش مواد ممکن است در موارد ذیل یافت می شوند:
1. کارخانجات اختصاصی استریلیزه کردن
2. صنایع تولید تحهیزات پزشکی
3. آزمایشگاه های تحقیقاتی و مراکز آموزشی
4. مراکز تحقیقات کشاورزی
سیستم های اندازه گیری
دستگاه و چشمه های رادیواکتیو در زمینه اندازه گیری مواد برای موارد زیر بکار می روند:
1. ضخامت
2. چگالی
3. سطح
برای مقیاس و ضخامت سنجی که ک ورقه از ماده در یک فرآیند کارخانه تولید می شود، یک چشمه رادیواکتیو در یک طرف ورقه و یک آشکارساز در طرف دیگر قرار می گیرد. میزان تابش عبور کرده با فرض چگالی ثابت متناسب با ضخامت ماده است.
شدت جریان رسیده به آشکارساز می تواند به نوعی نشان دهنده ضخامت و چگالی ماده باشد که توسط کابل ها و سیستم های کنترلی به اتاق کنترل کارخانه منتقل شده و بدین ترتیب کارخانه بطور لحظه ای تحت کنترل پیوسته قرار می گیرد. ایزوتوپ انتخاب شده دارای انرژی مناسب برای ضخامت و چگالی نسبی ورقه است. هدف دستیابی به بهینه کردن تضعیف تابش بمنظور دستیابی به پالس با قدرت تفکیک بالا برای سیستم اندازه گیری تابش است.
بطور مشابه چگالی یک ماده با ضخامت معین ممکن است با اندازه گیری میزان عبور تابش که از میان ماده عبور می کند و یا میزان بازتاب از آن اندازه گیری شود.
برای مقیاس سنج های سطح ماده درون محفظه می تواند توسط یک چشمه و یک آشکارساز تعیین شود. باریکه تابشی از میان محفظه عبور می کند و هنگامی که سطح ماده در محفظه در ارتفاعی باشد که باریکه تضعیف شود در نتیجه پالس و یا شدت جریان کمتری به آشکار ساز که در طرف دیگر چشمه (عبور) و یا در همان طرف (بازتاب) قرار دارد می رسد. این برای فرآیند کنترل تخلیه و پر شدن کلیه محفظه ها بکار می رود. این فرآیند بطور وسیعی در عملیات های گوناگون از قیف ها صنعتی (هاپر) تا عملیات بسته بندی مواد غذایی (در قوطی) بکار می رود.
سیستم های اندازه گیری رادیواکتیو ممکن است در موارد ذیل یافت شوند:
1. فرآیندهای معدنی
2. کارخانجات فرآیندهای صنعتی
3. خطوط انتقال
4. کارخانجات فرآیندهای شیمیایی و قیف های صنعتی(هاپر) ، سیلوها، ستون ها و...
5. کارخانجات تولید سیگار
6. کارخانجات تولید کاغذ
به نام خدا