پایش تشعشعات جنبه‌ای حیاتی برای تضمین ایمنی در محیط‌هایی است که در آنها تشعشعات یونیزه‌کننده وجود دارد. تشعشعات یونیزه‌کننده، که شامل تشعشعات گاما ساطع‌شده توسط ایزوتوپ‌هایی مانند سزیم-۱۳۷ می‌شود، خطرات قابل توجهی برای سلامتی ایجاد می‌کند و روش‌های پایش مؤثر را ضروری می‌سازد. این مقاله اصول و روش‌های پایش تشعشعات را با تمرکز بر فناوری‌های به‌کاررفته و برخی از موارد بررسی می‌کند.rتابشmنظارتdوسایلکه معمولاً استفاده می‌شود.
درک تابش و اثرات آن
تابش یونیزه کننده با توانایی آن در حذف الکترون‌های محکم چسبیده به اتم‌ها مشخص می‌شود که منجر به تشکیل ذرات باردار یا یون‌ها می‌شود. این فرآیند می‌تواند باعث آسیب به بافت‌های بیولوژیکی شود و به طور بالقوه منجر به سندرم تابش حاد یا اثرات طولانی مدت بر سلامتی مانند سرطان شود. بنابراین، نظارت بر سطح تابش در محیط‌های مختلف، از جمله مراکز پزشکی، نیروگاه‌های هسته‌ای و ایست‌های بازرسی امنیتی مرزی ضروری است.
اصول پایش پرتو
اصل اساسی پایش تابش شامل تشخیص و تعیین کمیت وجود تابش یونیزه کننده در یک محیط معین است. این امر از طریق استفاده از آشکارسازهای مختلفی که به انواع مختلف تابش، از جمله ذرات آلفا، ذرات بتا، پرتوهای گاما و نوترون‌ها پاسخ می‌دهند، حاصل می‌شود. انتخاب آشکارساز به کاربرد خاص و نوع تابش مورد پایش بستگی دارد.
آشکارسازهای مورد استفاده در پایش تابش
۱جرقه‌زن‌های پلاستیکی:
سوسوزن‌های پلاستیکی، آشکارسازهای همه‌کاره‌ای هستند که می‌توانند در کاربردهای مختلف پایش تابش مورد استفاده قرار گیرند. سبکی و دوام بالای آنها، آنها را برای دستگاه‌های قابل حمل مناسب می‌کند. هنگامی که تابش گاما با سوسوزن برخورد می‌کند، جرقه‌هایی از نور تولید می‌کند که قابل شناسایی و اندازه‌گیری هستند. این ویژگی امکان پایش مؤثر سطح تابش را در زمان واقعی فراهم می‌کند و سوسوزن‌های پلاستیکی را به انتخابی محبوب در ... تبدیل می‌کند.دور در دقیقهسیستم‌ها.
2شمارنده تناسبی گاز He-3:
شمارنده تناسبی گاز He-3 به طور خاص برای تشخیص نوترون طراحی شده است. این دستگاه با پر کردن یک محفظه با گاز هلیوم-3 که به برهمکنش‌های نوترونی حساس است، عمل می‌کند. هنگامی که یک نوترون با هسته هلیوم-3 برخورد می‌کند، ذرات بارداری تولید می‌کند که گاز را یونیزه می‌کنند و منجر به یک سیگنال الکتریکی قابل اندازه‌گیری می‌شوند. این نوع آشکارساز در محیط‌هایی که تابش نوترونی نگران‌کننده است، مانند تأسیسات هسته‌ای و آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، بسیار مهم است.
3آشکارسازهای یدید سدیم (NaI):
آشکارسازهای یدید سدیم به طور گسترده برای طیف‌سنجی پرتو گاما و شناسایی نوکلئیدها استفاده می‌شوند. این آشکارسازها از کریستال یدید سدیم آلاییده شده با تالیوم ساخته شده‌اند که هنگام برهمکنش تابش گاما با کریستال، نور ساطع می‌کند. سپس نور ساطع شده به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود و امکان شناسایی ایزوتوپ‌های خاص را بر اساس امضاهای انرژی آنها فراهم می‌کند. آشکارسازهای NaI به ویژه در کاربردهایی که نیاز به شناسایی دقیق مواد رادیواکتیو دارند، ارزشمند هستند.
4شمارنده‌های لوله گایگر-مولر (GM):
شمارنده‌های لوله‌ای GM از رایج‌ترین دستگاه‌های هشدار شخصی هستند که برای پایش تشعشعات استفاده می‌شوند. آنها در تشخیص اشعه ایکس و اشعه گاما مؤثر هستند. لوله GM با یونیزه کردن گاز درون لوله هنگام عبور تشعشع از آن عمل می‌کند و در نتیجه یک پالس الکتریکی قابل اندازه‌گیری ایجاد می‌کند. این فناوری به طور گسترده در دزیمترهای شخصی و کنتورهای نقشه‌برداری دستی استفاده می‌شود و بازخورد فوری در مورد میزان قرار گرفتن در معرض تشعشعات ارائه می‌دهد.
ضرورت پایش تشعشعات در زندگی روزمره
پایش تشعشعات محدود به تأسیسات تخصصی نیست؛ بلکه بخش جدایی‌ناپذیری از زندگی روزمره است. وجود تشعشعات زمینه طبیعی و همچنین منابع مصنوعی ناشی از رویه‌های پزشکی و کاربردهای صنعتی، پایش مداوم را برای تضمین ایمنی عمومی ضروری می‌سازد. فرودگاه‌ها، بنادر و تأسیسات گمرکی به سیستم‌های پیشرفته پایش تشعشعات مجهز شده‌اند تا از انتقال غیرقانونی مواد رادیواکتیو جلوگیری کنند و از این طریق هم از عموم مردم و هم از محیط زیست محافظت کنند.
معمولاًUسدRتابشMنظارتDوسایل
۱. مانیتور پورتال تشعشع (RPM):
دور در دقیقهسیستم‌های پیچیده‌ای هستند که برای نظارت خودکار و بلادرنگ بر تابش گاما و نوترون‌ها طراحی شده‌اند. آنها معمولاً در نقاط ورودی مانند فرودگاه‌ها، بنادر و گمرکات برای تشخیص حمل و نقل غیرقانونی مواد رادیواکتیو نصب می‌شوند. RPMها معمولاً از جرقه‌زن‌های پلاستیکی با حجم زیاد استفاده می‌کنند که به دلیل حساسیت بالا و زمان پاسخ سریع، در تشخیص پرتوهای گاما مؤثر هستند. فرآیند جرقه‌زن شامل انتشار نور هنگام تعامل تابش با ماده پلاستیکی است که سپس به یک سیگنال الکتریکی برای تجزیه و تحلیل تبدیل می‌شود. علاوه بر این، می‌توان لوله‌های نوترونی و آشکارسازهای یدید سدیم را در داخل تجهیزات نصب کرد تا قابلیت‌های اضافی را فعال کنند.
2. دستگاه شناسایی رادیوایزوتوپ (RIID):
(آر.آی.)ID)یک دستگاه پایش هسته‌ای مبتنی بر آشکارساز یدید سدیم و فناوری پیشرفته پردازش شکل موج پالس هسته‌ای دیجیتال است. این دستگاه یک آشکارساز یدید سدیم (کم پتاسیم) را در خود جای داده است که نه تنها تشخیص معادل دوز محیطی و تعیین محل منبع رادیواکتیو را فراهم می‌کند، بلکه شناسایی اکثر نوکلئیدهای رادیواکتیو طبیعی و مصنوعی را نیز امکان‌پذیر می‌سازد.
۳. دزیمتر شخصی الکترونیکی (EPD):
دزیمتر شخصییک دستگاه مانیتورینگ تشعشعات جمع و جور و پوشیدنی است که برای پرسنلی که در محیط‌های بالقوه رادیواکتیو کار می‌کنند، طراحی شده است. این دستگاه که معمولاً از یک آشکارساز لوله گایگر-مولر (GM) استفاده می‌کند، با اندازه کوچک خود، امکان استفاده طولانی مدت و مداوم را برای نظارت بر دوز تشعشعات تجمعی و میزان دوز در زمان واقعی فراهم می‌کند. هنگامی که میزان قرار گرفتن در معرض تشعشعات از آستانه‌های از پیش تعیین شده فراتر رود، دستگاه بلافاصله به کاربر هشدار می‌دهد و به او سیگنال می‌دهد که منطقه خطرناک را تخلیه کند.
نتیجه‌گیری
به طور خلاصه، پایش تشعشع یک عمل حیاتی است که از آشکارسازهای مختلف برای تضمین ایمنی در محیط‌هایی که تشعشعات یونیزان وجود دارد، استفاده می‌کند. استفاده از مانیتورهای پورتال تشعشع، سوسوزن‌های پلاستیکی، شمارنده‌های متناسب گاز He-3، آشکارسازهای یدید سدیم و شمارنده‌های لوله‌ای GM نمونه‌هایی از روش‌های متنوع موجود برای تشخیص و تعیین کمیت تشعشعات هستند. درک اصول و فناوری‌های پشت پایش تشعشعات برای حفظ سلامت عمومی و حفظ استانداردهای ایمنی در بخش‌های مختلف ضروری است. با پیشرفت فناوری، بدون شک اثربخشی و کارایی سیستم‌های پایش تشعشعات بهبود خواهد یافت و توانایی ما را در تشخیص و پاسخ به تهدیدات تشعشعات در زمان واقعی افزایش خواهد داد.
زمان ارسال: ۲۴ نوامبر ۲۰۲۵