ỨNG DỤNG CỦA NGUỒN PHÓNG XẠ KÍN

Ứng dụng bức xạ, hạt nhân ngày càng được phát triển trong nhiều ngành kinh tế - xã hội và mang lại nhiều lợi ích. Trong các ứng dụng thì nguồn phóng xạ kín được sử dụng rất rộng rãi và nhiều nhất trong công nghiệp và y tế.

Nguồn phóng xạ được chế tạo từ có vỏ bọc bằng kim loại và chất phóng xạ bên trong. Vỏ bọc kim loại có vai trò giữ chất phóng xạ không bị phát tán ra ngoài môi trường gây ra nhiễm bẩn phóng xạ. Xin được giới thiệu ngắn gọn ứng dụng nguồn phóng xạ kín trong 2 lĩnh vực: công nghiệp và y tế.

1. Ứng dụng trong công nghiệp

Có nhiều ứng dụng nguồn phóng xạ trong công nghiệp như kiểm tra mật độ vật liệu, khử trùng sản phẩm, kiểm tra chất lượng,..

Các nguồn phóng xạ được sử dụng trong các hoạt động này bao gồm các máy phát bức xạ và nguồn phóng xạ kín. Trong phần này chúng ta giới thiệu một số ứng dụng chính của nguồn phóng xạ kính được sử dụng thường xuyên trong cuộc sống.

1.1. Thiết bị đo hạt nhân

Sử dụng nguồn phóng xạ trong việc đo hạt nhân (kiểm tra hoặc kiểm soát) có thể là một trong những ứng dụng lớn nhất trong công nghiệp, các thiết bị này có thể ở dạng cố định và di động có thể kiểm soát dòng chảy lỏng, có thể đo và kiểm soát bề dày vật liệu, film, giấy và nhựa và có thể kiểm tra mật độ vật chất.

Ứng dụng của đo hạt nhân trong công nghiệp có thể là:

- Kiểm soát chất lượng

+ Mật độ: cao su, dầu, vải, giấy,…

+ Độ dày: giấy, thủy tinh, thép, phim nhựa

+ Đo mức: đồ uống, dầu ăn

- Kiểm soát quá trình

+ Mật độ: xi măng, bùn, chất lỏng, sản phẩm hoá học

+ Đo mức: bình, xilô, sản phẩm hoá học, khoáng chất

+ Độ ẩm: thuỷ tinh, xi măng, khoáng chất

Một số thiết bị đo hạt nhân cũng có thể được sử dụng để xác định hàm lượng vật liệu trong thiết bị đo độ chặt – độ ẩm để xác định hàm lượng nước trong đất.

Thiết bị đo hạt nhân

Các loại thiết bị đo hạt nhân thường có chứa nguồn phóng xạ gamma hoặc neutron, tuy nhiên cũng có một số loại sử dụng nguồn beta.

1.2. Thiết bị thăm dò giếng khoan

Nguồn phóng xạ được sử dụng trong thăm dò giếng khoan nhằm hỗ trợ xác định nơi giếng khoan có đá hoặc khoáng chất, dầu khí hoặc các vật liệu khác có giá trị tiêu dùng.

Thiết bị thăm dò giếng khoan thường sử dụng nguồn phóng xạ kín phát tia gamma và neutron. Mức độ đâm xuyên của bức xạ phản ánh loại vật liệu cần kiểm tra.

Thiết bị thăm dò giếng khoan

1.3. Thiết bị chụp ảnh phóng xạ công nghiệp

Thiết bị chụp ảnh phóng xạ công nghiệp hay còn gọi là thiết bị kiểm tra không phá hủy. Trong trường hợp này, bức xạ được sử dụng để kiểm tra các đường ống, tường, sai hỏng cấu trúc. Các nguồn phóng xạ kín được sử dụng như Ir-192 hoặc máy phát tia X.​

Thiết bị chụp ảnh phóng xạ công nghiệp hay còn gọi là thiết bị kiểm tra không phá hủy

1.4. Thiết bị chiếu xạ

Một số thiết bị được sử dụng để khử trùng các sản phẩm tiêu dùng. Các thiết bị này được gọi là thiết bị chiếu xạ và thường chứa nguồn phóng xạ kín phát tia gamma. Các thiết bị này phát ra lượng bức xạ rất lớn và yêu cầu che chắn nghiêm ngặt. Các hạng mục được khử trùng thông thường là thiết bị sử dụng trong bệnh viện và thực phẩm. Các hạng mục khác có thể được khử trung như thư tín chuyển đến các địa chỉ cố định. Với khả năng các hợp chất sinh học được sử dụng như là thiết bị khủng bố và gửi trong các thư tín, việc chiếu xạ có thể khử trùng và làm mất hiệu quả của chất độc hại.

Thiết bị chiếu xạ được sử dụng để khử trùng các sản phẩm tiêu dùng.

2. Ứng dụng trong y tế

Có nhiều ứng dụng trong y tế sử dụng chất phóng xạ, đó là điều trị bệnh hoặc ung thư và thường gọi là xạ trị. Một chuyên khoa trong y học hạt nhân là xạ trị y học hạt nhân như việc sử dụng I-ốt phóng xạ để điều trị các bệnh tuyến giáp, bao gồm cả ung thư tuyến giáp. Khoa ung bướu (nghiên cứu và chữa trị ung thư) tập trung vào sử dụng bức xạ để điều trị ung thư.

Nguồn phóng xạ kín trong y tế thường được sử dụng trong xạ trị áp sát và xạ trị từ xa.

2.1. Xạ trị áp sát

Xạ trị áp sát là một quy trình trong đó một ống kim loại nhỏ đặt bên trong cơ thể hoặc gần các tế bào ung thư. Chất phóng xạ được đóng kín trong các ống và không thể đi ra khỏi ống vào cơ thể.

Xạ trị áp sát là quy trình một ống kim loại nhỏ đặt bên trong cơ thể hoặc gần các tế bào ung thư.

Ống phóng xạ đặt tại vị trị xác định và chiếu xạ tế bào bằng chùm bức xạ cố định cho đến khi suy giảm hoạt độ phóng xạ. Trong một số trường hợp thì ống phóng xạ được đặt tạm thời trong cơ thể một thời gian ngắn (24 - 48 giờ), trong khi bệnh nhận điều trị nội trú) và sau đó được lấy ra có thể đươc đặt lâu dài trong cơ thể và an toàn khi bệnh nhân xuất viện.

2.2. Xạ trị từ xa

Thiết bị xạ trị từ xa sử dụng nguồn phóng xạ gamma (còn gọi là dao gamma).

Thiết bị xạ trị từ xa sử dụng nguồn phóng xạ gamma (còn gọi là dao gamma).

Thiết bị này sử dụng nguồn phóng xạ sinh ra bức xạ liều cao và chiếu đến vị trí bệnh rất nhỏ trong vùng đầu và cổ. Các thiết bị này điển hình được sử dụng để điều trị hoặc giảm ảnh hưởng của khối u bướu. di tật mạch máu và bệnh Parkinson.