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同位素及應(yīng)用

2007/2/3 14:19:00  (瀏覽次數(shù)：2007/2/3 14:19:00)

一、同位素概念

在元素周期表中，一個元素占一個位置。但同一位元素的原子并不完全一樣，有的原子重些，有的原子輕些；有的原子很穩(wěn)定，不會變，有的原子有放射性，會變化，衰變后成了另一種元素的原子。我們把這些處于同一位的元素但有不同性質(zhì)的原子稱為同位   素。同位素中有的會放出射線，因此稱放射性同位素。

二、放射性同位素特性

放射性同位素具有以下三個特性：

第一，能放出各種不同的射線。有的放出α射線，有的放出β射線，有的放出γ射線或者同時放出其中的兩種射線。還有中子射線。其中，α射線是一束α粒子流，帶正電荷，β射線就是電子流，帶有負電荷。

第二，放出的射線由不同原子核本身決定。例如鈷－60原子核每次發(fā)生衰變時，都要放射出三個粒子：一個β粒子和兩個光子，鈷－60最終變成了穩(wěn)定的鎳－60。

第三，具有一定的壽命。人們將開始存在的放射性同位素的原子核數(shù)目減少到一半時所需的時間，稱為半衰期。例如鈷－60的半衰期大約是5年。

三、放射性同位素的制備

放射性同位素的制備是同位素與輻射技術(shù)應(yīng)用的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前人工放射性同位素制備大體有三種方法：在核反應(yīng)堆中生產(chǎn)，用于制備豐中子同位素，簡稱堆照同位素；用帶電粒子加速器制備，多用于貧中子同位素生產(chǎn)，簡稱加速器同位素；從核燃料后處理料液中分離提取同位素，這種同位素通常稱為裂片同位素。

四、同位素的應(yīng)用

放射性同位素的應(yīng)用是核能利用的一個重要方面。  

1. 放射性同位素在工業(yè)上的應(yīng)用

工業(yè)同位素示蹤

放射性同位素的探測靈敏度極高，這是常規(guī)的化學(xué)分析無法比擬的。利用微量同位素動態(tài)追蹤物質(zhì)的運動規(guī)律是放射性示蹤不可替代的優(yōu)勢。目前，這一技術(shù)已廣泛用于石油、化工、冶金、水利水文等部門，并取得顯著的經(jīng)濟效益。

同位素電池

放射性同位素在進行核衰變時釋放的能量，可以用作制造特種電源——同位素電池。這種電池是目前人類進行深空探索唯一可用的能源�？臻g同位素電池（如钚-238電池）的特點是：不需對太陽定向，小巧緊湊，使用壽命長。

同位素監(jiān)控儀表

放射性同位素放出的射線作為一種信息源可取得工業(yè)過程中的非電參數(shù)和其他信息。根據(jù)這一原理制作的各種同位素監(jiān)控儀表，如料位計、密度計、測厚儀、核子秤、水分計、γ射線探傷機和離子感煙火災(zāi)報警器等可用來監(jiān)控生產(chǎn)流程，實現(xiàn)無損檢測，以及探知火情等。

輻射加工方面

輻射加工是利用電離輻射作為一種先進的手段對物質(zhì)和材料進行加工處理的一門技術(shù)。這種加工方式目前已在交聯(lián)線纜、熱縮材料、橡膠硫化、泡沫塑料、表面固化、中子嬗變摻雜單晶硅、醫(yī)療用品消毒、食品輻照保藏以及廢水、廢氣處理等領(lǐng)域取得顯著成效，形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

2. 同位素在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

輻射育種

輻射育種，是利用γ射線等射線誘發(fā)作物基因突變，獲得有價值的新突變體，從而育成優(yōu)良品種。我國輻射突變育種的成就突出育成的新品種占世界總數(shù)的四分之一。特別是糧、棉、油等作物的推廣，取得了顯著的增產(chǎn)效果。

示蹤技術(shù)

同位素示蹤在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要是從事肥料與農(nóng)藥的效用和機理、有害物質(zhì)的分解與殘留探測、畜牧獸醫(yī)研究以及農(nóng)用水利方面檢查測定堤壩、水庫的泄漏等。另外還可以用于生物固氮、家畜疾病診斷及其妊娠預(yù)測等方面的研究。

昆蟲輻射不育

昆蟲受到電離輻射照射可使昆蟲喪失生殖能力，從而降低害蟲的數(shù)量，進一步達到防治甚至根除害蟲的目的。昆蟲輻射不育是一種先進的生物防治方法，不存在農(nóng)藥的環(huán)境污染問題。國外使用該技術(shù)在大面積根除地中海果蠅以及抑制非洲彩蠅方面取得了重大成果。而我國用此法對玉米螟、小菜蛾、柑桔大實蠅等害蟲的輻射不育研究，也取得了較好的防治效果。

食品輻照保藏

食品輻照保藏，就是利用電離輻射對食品進行照射，以抑制發(fā)芽、殺蟲滅菌、延長貨架期和檢疫處理等，從而達到保存食品的目的。經(jīng)輻照徹底滅菌的食品是宇航員和特種病人最為理想的食品。目前，國外食品輻照已作為預(yù)防食源性疾病和開展國際農(nóng)產(chǎn)品檢疫的一種有效手段。

3. 同位素在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

核醫(yī)學(xué)診斷與癌癥放射性治療

核醫(yī)學(xué)診斷是根據(jù)放射性示蹤原理對患者進行疾病檢查的一種診斷方式。在臨床上可分為體內(nèi)診斷和體外診斷。體內(nèi)診斷是將放射性藥物引入體內(nèi)，用儀器進行臟器顯像或功能測定。體外診斷是采用放射免疫分析方法，在體外對患者體液中生物活性物質(zhì)進行微量分析。我國每年約有數(shù)千萬人次進行這種核醫(yī)學(xué)診斷。

電離輻射具有殺滅癌細胞的能力。目前，放射治療是癌癥治療三大有效手段之一，70%以上癌癥患者都需要采用放射治療。放射治療可分為外部遠距離照射、腔內(nèi)后裝近程照射、間質(zhì)短程照射和內(nèi)介入照射等。

體內(nèi)放射性藥物治療是近來頗受醫(yī)學(xué)界關(guān)注的臨床手段。單克隆抗體與放射性核素結(jié)合生成的導(dǎo)向藥物（“生物導(dǎo)彈”），可能為惡性腫瘤的內(nèi)照射治療提供一種新的有效途徑。

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相關(guān)輻射防護儀器與設(shè)備：

  • 產(chǎn)品名稱：REN300A+REN-3He-N型固定式中子、伽瑪報警儀

    產(chǎn)品型號：REN300A加REN-3He-N

    產(chǎn)品價格：請咨詢 >> 021-69515711

    產(chǎn)品描述：本報警儀由REN300A在線輻射安全報警儀和REN-3He-N中子探頭和REN-GM-L X、伽瑪探頭組成。該輻射報警裝置是采用特殊設(shè)計的前置放大電路，具有靈敏度高、操作方便、自動顯示、數(shù)據(jù)存儲和超閾值報警等特點，能實時給出x射線、γ射線、中子射線的輻射劑量率�？紤]到現(xiàn)場操作、應(yīng)急快速響應(yīng)的需要，主機安裝在輻射現(xiàn)場，實現(xiàn)實時監(jiān)測與就地報警，通過RS485通訊實現(xiàn)總控制室自動監(jiān)控。可根據(jù)現(xiàn)場要求，選配RenRiArea輻射區(qū)域監(jiān)測軟件，該軟件可連續(xù)存儲30個探頭5年以上的歷史數(shù)據(jù)，提供實時數(shù)據(jù)采集

    產(chǎn)品關(guān)鍵字：場所連續(xù)中子、伽瑪報警儀,固定式中子報警儀；伽瑪報警儀

  • 產(chǎn)品名稱：REN300+REN-3He-N型固定式中子、伽瑪報警儀

    產(chǎn)品型號：REN300加REN-3He-N型

    產(chǎn)品價格：請咨詢 >> 021-69515711

    產(chǎn)品描述：本報警儀由REN300在線輻射安全報警儀和REN-3He-N中子探頭和REN-NaI30伽瑪探頭組成。該輻射報警裝置是采用特殊設(shè)計的前置放大電路，具有靈敏度高、操作方便、自動顯示、數(shù)據(jù)存儲和超閾值報警等特點，能實時給出x射線、γ射線、中子射線的輻射劑量率�？紤]到現(xiàn)場操作、應(yīng)急快速響應(yīng)的需要，主機安裝在輻射現(xiàn)場，實現(xiàn)實時監(jiān)測與就地報警，通過RS485通訊實現(xiàn)總控制室自動監(jiān)控�？筛鶕�(jù)現(xiàn)場要求，選配RenRiArea輻射區(qū)域監(jiān)測軟件，該軟件可連續(xù)存儲30個探頭5年以上的歷史數(shù)據(jù)，提供實時數(shù)據(jù)采集和圖譜

    產(chǎn)品關(guān)鍵字：固定式中子伽瑪報警裝置,REN300+REN-3He-N型固定式中子、伽瑪報警裝置

  • 產(chǎn)品名稱：REN500型智能化χ、γ輻射儀

    產(chǎn)品型號：REN500

    產(chǎn)品價格：請咨詢 >> 021-69515711

    產(chǎn)品描述：      REN500型智能化χ、γ輻射儀采用高靈敏的閃爍晶體作為探測器,反應(yīng)速度快, 和國內(nèi)同類儀器相比，該儀器具有更寬的劑量率測量范圍。 該儀器除能測高能、低能γ射線外，還能對低能X射線進行準(zhǔn)確的測量，具有良好的能量響應(yīng)特性。此外通過配套的RenRiRate劑量率管理軟件可將存儲的數(shù)據(jù)讀出后分析。該儀器廣泛用于環(huán)保、冶金、石油化工、化工、衛(wèi)生防疫、進出口商檢、放射性試驗室、廢鋼鐵、Xray裝置、加速器、商檢、各種放射性工作場所等需進行輻射環(huán)

    產(chǎn)品關(guān)鍵字：環(huán)境監(jiān)測用X、γ輻射空氣吸收劑量率儀,REN500

  • 產(chǎn)品名稱：X射線防護鉛服,鉛衣,鉛裙,鉛帽,鉛眼鏡,鉛手套,鉛腳套、鉛頭盔

    產(chǎn)品型號：鉛衣

    產(chǎn)品價格：請咨詢 >> 021-69515711

    產(chǎn)品描述：一、長袖、半袖、無袖射線防護服   1、防護鉛皮：柔軟防護材料；  2、防護性能佳：鉛分布均勻；提供0.35/0.5mmPb鉛當(dāng)量； 耐磨、易清洗表面材料  3、結(jié)構(gòu)設(shè)計：采用多層材料制作，加上專業(yè)的人性化結(jié)構(gòu)設(shè)計，讓您穿戴舒適；  4、 精密制作工藝：做工精雕細琢，一絲不茍，經(jīng)久耐用，讓您用得放心；  5、 款式、品種齊全：豐富的尺碼，十幾種款式、豐富的顏色可選，充分張揚您的個性。 長袖連體雙面柔軟型鉛衣 半袖連

    產(chǎn)品關(guān)鍵字：,鉛裙,鉛帽,鉛眼鏡,鉛手套,鉛腳套,鉛頭盔,X射線防護服,鉛衣,鉛圍裙,鉛帽,鉛眼鏡,鉛手套,鉛腳套,鉛頭盔

  • 產(chǎn)品名稱：Rdn-950型氡及子體監(jiān)測儀

    產(chǎn)品型號：Rdn-950

    產(chǎn)品價格：請咨詢 >> 021-69515711

    產(chǎn)品描述：Rdn-950型氡及子體監(jiān)測儀是便攜式空氣氡、土壤氡、氡子體三合一多功能測氡儀，其采用特殊設(shè)計的收集衰變室、專用泵取樣氣路系統(tǒng)以及入口過濾和探測裝置、純氡探測裝置。具有體積小、靈敏度高、響應(yīng)時間快、操作方便、自動顯示等特點。能實時給出氡濃度、氡子體濃度或總α潛能濃度，滿足了目前對氡測量與輻射防護的大部分要求。廣泛應(yīng)用于職業(yè)衛(wèi)生評價、環(huán)境檢測、地下工程、礦山井下、科研、旅游山洞、核設(shè)施場所、伴生鈾礦系以及室內(nèi)環(huán)境氡的測量，是一種尋找氡來源的必備裝置。該儀器可即時給出結(jié)果，操作簡單，攜帶方便，適合大

    產(chǎn)品關(guān)鍵字：氡及子體測量儀,氡濃度,氡子體濃度與, α潛能濃度,Rdn-950

  • 產(chǎn)品名稱：Rdn-980型氡析出率測量儀

    產(chǎn)品型號：Rdn-980

    產(chǎn)品價格：請咨詢 >> 021-69515711

    產(chǎn)品描述： Rdn-980型氡析出率測量儀是一種便攜式表面氡析出率儀，該產(chǎn)品能“實時”“快速”測量介質(zhì)表面氡析出水平和空氣中氡濃度，可用于地下工程、礦山井下、旅游山洞、教學(xué)、科研、核設(shè)施場所、尾礦庫以及建材、土壤、地面等表面氡析出率與氡濃度測量，是一種尋找氡的來源和氡治理的必備裝置。它適合于GB50325《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(2006年版)要求的土壤表面氡析出率測定與空氣氡濃度測量，也可在建筑施工或裝修前就石材、水泥、涂料等建筑材料進行放射性檢測與識別，指導(dǎo)選用優(yōu)質(zhì)建材與環(huán)境氡治

    產(chǎn)品關(guān)鍵字：氡析出率測量儀,氡析出率測量儀,表面氡析出率儀 ,氡析出率儀