放射源

用[[放射性物質(zhì)]]制備的小型緊湊的[[輻射源]]的通稱{{百科小圖片|bkkuu.jpg|[[放射源]]}}

用天然或人工[[放射性核素]]制成的、以發(fā)射某種[[輻射]]為特征的制品。放射源的基本特點是能夠不斷地提供有實用意義的輻射。習慣上常把用于γ輻射照相探傷、[[放射治療]]、輻射加工和輻射效應研究等目的的γ放射源,專稱為輻射源。[[同位素]]能源是一種特殊形式的放射源，能提供核衰變產(chǎn)生的熱能。　　
==分類==
放射源按所釋放[[射線]]的類型可分為α 放射源、β放射源、γ放射源和中子源等；{{百科小圖片|bkkuv.jpg|放射源}}按照放射源的封裝方式可分為密封放射源（放射性物質(zhì)密封在符合一定要求的包殼中）和非密封放射源。絕大多數(shù)工、農(nóng)和醫(yī)用放射源是密封放射源。某些供實驗室用的、強度較低的放射源是非密封的?！　?==制備==
在設(shè)計和制備放射源時要考慮到源的實用性，即輻射種類、{{百科小圖片|bkkuw.jpg|放射源}}能量和強度能符合使用要求，源的有用輻射效率高和源的安全性能好。制備放射源首先是選擇合適的放射性核素，然后再根據(jù)其化學性質(zhì)和源的使用要求確定制備工藝?！　?==源[[核素]]==
放射源用的核素的來源主要有四方面：①反應堆[[輻照]]生產(chǎn)的，有氚、鐵55、鈷60、鎳63、硒75、銻 124、鐿169、銩170、銥192、鉈204、釙210、钚238等；②核燃料后處理得到的,有氪85、鍶90、銫137、钷147和某些錒系元素如钚239、镅241、锎252等；③加速器生產(chǎn)的，有鈉22、鈷57、釔88、鎘109、鉍207等；④天然放射性核素，主要有鈾鐳系中的鐳226。早期的α放射源、γ放射源和中子源主要是用鐳226制成的。鐳226生產(chǎn)困難，價格高，現(xiàn)在多被人工放射性核素代替。　　
==活性塊制備==
制備密封放射源是先將放射性物質(zhì)制成活性塊，然后再進行包殼密封。制成的活性塊要求在空氣中穩(wěn)定，在水中[[放射性]]浸出率低。常用的制備活性塊的方法，有玻璃、陶瓷、搪瓷法，粉末治金法，電鍍法等。 

① 玻璃、陶瓷、搪瓷法 其共同點是把放射性物質(zhì)以氧化物的形式和玻璃料、陶瓷料或搪瓷釉料一起燒結(jié)而成。所得活性塊的[[化學穩(wěn)定性]]、熱穩(wěn)定性和耐輻照性能都很好。放射性氧化物或其他[[化合物]]和某些金屬混合后，在高溫下形成[[金屬陶瓷]]體，具有金屬和陶瓷兩重性，是一種較好的活性塊形式。 

② 粉末治金法（又稱粉末治金-滾軋法） 把放射性金屬陶瓷體經(jīng)粉末冶金處理后包在金、銀等延展性好的金屬中，在軋機上滾軋成箔源。這種工藝適于生產(chǎn)強度較低的大批量的α源和β源。 

③ 電鍍法 常用于某些α源、低能β源和低能γ(X)射線源的制備。低能γ(X)射線源又稱低能[[光子]]源,包括低能γ源、X射線源和軔致輻射源。 

除上述方法外，還有一種不需進行[[化學]]加工處理的制備活性塊方法，即直接用反應堆輻照過的適當形式和形狀的靶材料制成活性塊。例如常用的鈷60和銥 192γ放射源的活性塊就是這樣制成的。 

包殼密封 把源的活性塊密封在相應的包殼里。包殼材料不僅要便于實施密封，而且還應具有足夠的強度和抗腐蝕等性能，以保證放射源在使用過程中不會破損而使放射性物質(zhì)散落出來，污染環(huán)境。 

包殼所選用的材料、形狀、規(guī)格和密封技術(shù)等，一般根據(jù)源的射線特點、源的強度及使用條件而定，常用的材料是不銹鋼。α源、低能β源和低能γ(X)射線源的源窗部分須選用耐輻照的薄材料，以保證具有較高的射線發(fā)射效率。高能β源、γ放射源和中子源大多用不銹鋼包殼，氬弧焊密封?！　?==質(zhì)量控制==
放射源的質(zhì)量主要包括源的[[輻射強度]]和密封性能。每一個放射源都要進行輻射強度測量，如有必要，還要進行能譜測量。密封放射源應滿足國際標準和國家標準所規(guī)定的各類密封放射源的耐溫度、壓力、撞擊、振動和[[穿刺]]等項要求。這些檢驗是在源設(shè)計試制時進行的。對于正式產(chǎn)品源，除進行強度、能譜測量外，還要逐個進行表面污染和泄漏檢查。從源表面擦下的放射性污染量和泄漏量均不得超過185[[貝可]]?！　?==應用==
以放射源發(fā)射出的射線與物質(zhì)作用所產(chǎn)生的電離、吸收、[[散射]]和[[活化]]等效應為基礎(chǔ)?！　?===電離===
帶電粒子主要通過[[電離作用]]把能量轉(zhuǎn)移給周圍介質(zhì)。中子、γ射線與物質(zhì)作用產(chǎn)生高能帶電粒子，再進行電離。α粒子和低能β粒子的射程短,比電離值高，在較短的射程內(nèi)可產(chǎn)生大量的離子對，形成高密度的離子云，可用于放射性靜電消除器、離子感煙探測器、電子捕獲鑒定器和真空電子管中所用的電離源等。γ射線有很強的穿透力，能在較大體積內(nèi)產(chǎn)生電離作用，其應用有輻射[[消毒]]、[[滅菌]]，食品輻照保藏，輻射育種，放射治療和輻射加工等?！　?===吸收===
射線通過物體時被吸收。β和γ射線束通過吸收體后被減弱的程度可用下式表示： 式中<i>I</i>0、<i>I</i>分別為射線束通過吸收體前后的強度值, <i>ρ</i>和<i>d</i>為吸收體的密度和厚度值,<i>μ</i>m為吸收體對該射線束的質(zhì)量吸收系數(shù)。測得射線束強度變化，即可由上式確定吸收體的厚度或密度。其應用有透射式同位素密度計、[[厚度計]]和料位計等。 

射線可使感光膠片感光，根據(jù)透過吸收體的射線使感光膠片的感光情況顯示，可以進行射線照相探傷?！　?===散射===
β射線、γ射線與物質(zhì)相互作用會產(chǎn)生散射，其散射角甚至可大于90°，散射的程度與散射體的厚度、密度及原子序數(shù)有關(guān)。根據(jù)這一效應建立的[[反散射]]測量儀，可用于測定材料的厚度和密度，特別適用于[[涂層]]厚度的測量。 

快中子與輕元素碰撞，能量迅速降低，待分析材料中如含氫豐富，中子慢化程度就高。根據(jù)此原理建立了中子測水分和中子[[測井]]（[[石油]]）技術(shù)?！　?===活化===
低能β粒子與適當?shù)牧坠怏w作用可以發(fā)光，根據(jù)這種效應已經(jīng)制成了氚發(fā)光粉和氚燈。低能光子可以激發(fā)元素發(fā)射特征X射線,利用配有同位素低能光子源的 X射線熒光分析儀可進行元素分析。放射性核素發(fā)射的α粒子和高能γ射線，可誘發(fā)輕元素原子核發(fā)生(α,n)、(γ,n)核反應。利用這些核反應制成的中子源可用于元素的中子活化分析。但是這類中子源的中子強度比反應堆的低得多，因此只適用于某些高反應截面核素(元素)的活化分析。
{{放射物和輻射病專題}}
[[分類:輻射]][[分類:物理化學]]