Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
Мутагенез при облучении семян
Стимуляция роста и развития при оолучении ве-, гетирунщихрастений. и животных
Стимуляция роста развития при ' предпосевном of-лучении семян
Угнетение . прорастания картофеля и овощей
Обеззараживание^
Деполимеризация целлюлозы грубых кормой
0,1
10
100
то
юооо
юоооо
Мутагенез при облучении Вегетирующих растений
I Стерилизация f насекомых
>¦ Дезинсекция
Пастеризация
Консервация
1000000(1 МГр)
10000000 Доза облучения, Гр
Рис. 42. Диапазоны доз гамма-радиации, используемых в различных радиационно-биологических технологиях
9.1. РАДИАЦИОННАЯ ТЕХНИКА, ИСПОЛЬЗУЕМАЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
Долгое время единственными источниками ионизирующей радиации были маломощные рентгеновские аппараты и очень дорогие препараты радия. Это тормозило широкое применение излучений в народном хозяйстве. Но с 50-х годов началось массовое производство радио-
активных изотопов, что привело к получению сравнительно недорогих источников радиации высоких энергий. И хотя в настоящее время в прикладной радиобиологии используются рентгеновское, гамма-, бета-, электронное и нейтронное излучения, наиболее широкое применение в сельскохозяйственной радиобиологии нашло гамма-излучение на основе искусственных радиоактивных изотопов 60Со и 137Cs, а также электронное излучение ускорителей. Именно с их использованием созданы установки различных типов, позволяющие облучать всевозможные сельскохозяйственные объекты в малых и больших дозах. Кроме того, используются источники излучения, связанные с ядерными реакторами — это так называемые «радиационные контуры реакторов», но чаще всего — их частично или полностью отработанные тепловыделяющие элементы (твэлы)—узлы реактора, содержащие ядерное топливо.
Основные требования, которые предъявляются к источникам излучений, используемым в сельском хозяйстве, как, впрочем, и в других сферах их применения, следующие: обеспечение определенной поглощенной дозы в пределах требуемой точности; равномерное получение заданной дозы по всему объему облучаемой продукции; отсутствие нежелательных реакций, приводящих к появлению в объекте облучения наведенной радиоактивности; обеспечение условий радиационной безопасности и окупаемость себестоимости технологии (сравнительная дешевизна используемых материалов, невысокая энергоемкость и т. п.).
9.1.1. Радиационная техника на основе радиоактивных
изотопов 60Со и 137Cs
Широкому применению этих источников в сельском хозяйстве способствуют следующие характеристики: длительные периоды полураспада (соответственно 5,3 года и 30 лет); высокая проникающая способность излучений; отсутствие наведенной радиоактивности у облученных объектов; возможность создавать источники любой удельной активности от нескольких кюри до тысяч кюри на грамм и благоприятные с технологической точки зрения физические свойства источников, позволяющие длительно эксплуатировать их в автономных установках различного типа при минимальных затратах энергии.
Для получения радиоактивного изотопа 60 Со нерадиоактивный металлический кобальт заготавливают в виде дисков или цилиндров нужных размеров, помещают в специальные металлические герметические стаканы и загружают в ядерный реактор, где подвергают облучению потоком тепловых нейтронов в течение нескольких месяцев и даже лет в зависимости от требуемой удельной активности. После облучения стаканы вскрывают и образовавшиеся радиоактивные источники 60 Со помещают в двойные ампулы из нержавеющей стали, которые герметизируют с помощью электросварки.
Радиоактивный изотоп 137 Cs получают иным путем. Его выделяют из смеси продуктов деления, образующихся в ядерных реакторах, и в виде спрессованных в форме таких же дисков или цилиндров солей радиоактивных хлорида цезия и сульфата цезия упаковывают в аналогичные ампулы из стали.
Транспортируют и хранят источники излучений в специальных контейнерах, оборудованных свинцовой защитой. В аналогичных контейнерах они, как правило, заключены, находясь в нерабочем состоянии или в так называемом «режиме хранения», и в самой облучательной установке, а в отдельных конструкциях остаются в них, будучи и в режиме работы.
В зависимости от взаимодействия между источником и объектом облучения конструктивно облучательные установки делят на три основных типа: источник облучения неподвижен, к нему перемещается объект облучения; источник облучения на время облучения перемещается в рабочую камеру с неподвижным объектом облучения; источник облучения на время облучения перемещается в рабочую камеру, а объекты облучения перемещаются относительно него. Кроме того, выделяют облучательные установки стационарного типа и передвижные (транспортабельные).
Установки первого типа являются самыми безопасными. Их конструкция исключает ситуацию, при которой источник облучения оставался бы вне укрытия. Поэтому они получили название «самозащищенных». Такие установки представляют собой массивный металлический или железобетонный блок массой до нескольких тонн, внутри которого имеется камера цилиндрической формы и, как правило, вертикального расположения, оборудованная такой же массивной пробкой, открываемой и закрываемой с помощью специального устройст-
