книги из ГПНТБ / Пучеров, Н. Н. Покоренная радиация

Важно, что делать это можно не разбирая и не останав­ ливая двигатель. Аналогичный метод применяется для контроля за изнашиванием подшипников в разных меха­ низмах.

Радиоактивные изотопы помогают следить и за пере­ мещением металла на трущихся поверхностях. После на­ несения меченых атомов на поверхность трущихся дета­ лей легко обнаружить перемещение металла. Для этого может быть использована авторадиография. Как и при определении мест концентрации радиоактивного фосфо­ ра в растении, после определенного времени работы де­ тали в машине к поверхности металла прикладывают рентгеновскую пленку. Почернение ее укажет места ско­ пления радиоактивных атомов.

Примеров можно было бы привести множество. Мы для иллюстрации рассмотрели лишь наиболее характер­ ные случаи.

Невидимые лучи за работой

Методом меченых атомов не ограничиваются возмож­ ности использования радиоактивных изотопов. Излуче­ ния, которые они образуют, находят самое разнообраз­ ное применение.

Ядерные излучения и в первую очередь гамма-лучи имеют большую проникающую способность, то есть мо­ гут проходить сквозь толщу вещества. Это свойство дало возможность использовать гамма-лучи в промышлен­ ности с целью контроля за ходом производства.

Принцип такого контроля не отличается от техники обыкновенного рентгеновского просвечивания. Однако

80

рентгеновские лучи, способные проникнуть сквозь чело­ веческое тело, полностью задерживаются металлом тол­ щиной 2—3 см. А если взять радиоактивный изотоп ири­ дия (1г192), энергия гамма-излучения которого 0,6 Мэе, то можно просветить металл толщиной до 5 см. Гаммалучи радиоактивного кобальта Со60 с энергией 1,3 Мэе позволяют проникнуть в детали толщиной до 20 см.

Делается это так. В толстом защитном контейнере радиоактивный изотоп, посылающий гамма-лучи, разме­ щают перед деталью, подлежащей проверке. Через от­ верстие в стенке контейнера пучок лучей направляется на деталь. Гамма-лучи проходят через металл и попада­ ют на пластинку, помещенную на стороне детали, проти­ воположной источнику.

Предположим, что в детали, которую контролируют, при отливке образовалась внутренняя пустота — рако­ вина. В месте расположения раковины гамма-лучи прой­ дут более свободно, нежели в тех местах, где металл цельный, поскольку металл в большей степени, чем воз­ дух, поглощает гамма-лучи. Наличие раковины будет за­ фиксировано на фотопластинке (почернение) или с помо­ щью счетчика. Метод такого контроля очень прост, не требует сложной и громоздкой аппаратуры, позволяет использовать установки с гамма-лучами непосредствен­ но в цехе или в полевых условиях, например, при контро­ ле за качеством сварных швов.

Гамма-лучи могут быть использованы в толщиноме­ рах, когда измерение осуществляется без прикосновения к предмету. Толщину металлического листа в обычных условиях определить нетрудно. А как это сделать, если металл нагрет до нескольких сотен градусов и движется на прокатном стане с большой скоростью? Измерять тол­ щину необходимо для регулирования расстояния между

81

валками, где прокатывается металл. От этого расстояния зависит толщина листов, получаемых после прокатки.

Интенсивность гамма-излучений постепенно ослаб­ ляется с увеличением толщины слоя поглотителя, кото-

Рис. 16. Схема регулирования толщины металла при прокатке:

1 — источник; 2 — счетчик; 3 — прибор; 4 — валки; 5 — автомат, регу­ лирующий расстояние между валками.

рый они проходят. То есть, если изменяется толщина по­ глощающего слоя, то изменяется и интенсивность гаммалучей. Поместим с одной стороны металла, который под­ вергается прокатке, источник гамма-излучения (рис. 16), а с другой — прибор, регистрирующий интенсивность из­ лучения. Величина интенсивности излучения будет слу­ жить в этом случае мерой толщины материала. Толщина

82

листа контролируется в процессе прокатки непрерывно, больше того, можно расстояние между валками регули­ ровать автоматически.

Ядерные излучения вызывают ионизацию воздуха; это свойство полезно в борьбе с электрическими заряда- ^ми. Проблема нейтрализации электростатических заря-

гдов очень существенна в текстильной, химической, бу­ мажной, полиграфической и в кино- и фотопромышлен­ ности.

Представьте себе тысячи нитей, которые беспрерыв­ ной полосой движутся в прядильной машине. Во время движения нити трутся одна о другую, что вызывает по­ явление электрического заряда. Образуются электроста­ тические поля с напряжением в десятки тысяч вольт. За­ ряженные электричеством волокна отталкиваются друг от друга, путаются, возникают обрывы. Машины необхо­ димо останавливать. Между заряженными нитками появ­ ляются искры, может возникнуть пожар. Особенно опас­ ны искры на предприятиях, где используется бензин, например при производстве стекловолокна или прорези­ ненной ткани. Другое дело, если бы возникающий при трении заряд мог постепенно, в меру накопления, уда­ ляться, стекать на землю. Воздух можно сделать провод­ ником электричества, для чего достаточно ионизировать его. Ионизировать воздух можно очень просто при помо­ щи одного из радиоактивных изотопов. Наиболее подхо­ дят для этой цели изотоп серы Э35, тритий Н3 и др.

Применение ионизаторов, например, только на одном из московских комбинатов дало возможность повысить скорость сновальных машин почти вдвое, а производи­ тельность чесальных машин при производстве искусствен­ ного меха увеличить на 20%.

Скаждым годом ядерные излучения все шире исполь­ зуются в различных технологических процессах, особен-

83

но в химической промышленности. Так, ионизирующие излучения могут вызвать полимеризацию в производстве пластмасс. Интересно отметить, что полученное под дей­ ствием излучения вещество имеет свойства, отличающие­ ся от свойств продукции, полимеризованной из того же

радиационной химии и др., которые изучают влияние ра- 5 диации на разные материалы, а также изменения, про­ исходящие в веществе.

Радиация вызывает сильное биологическое действие. Мы уже говорили о мерах предосторожности, необходи­ мых при работе с радиоактивными источниками. Но био­ логическое действие излучения можно употреблять и с пользой для человека.

Гамма-излучение, например, в руках врача стало важным способом борьбы со злокачественными опухоля­ ми. Интенсивный поток гамма-излучений создается ра­ диоактивным кобальтом Со60, которым заряжают гаммаустановку терапевтическую (ГУТ).

В лечебных целях используют излучения и таких радиоактивных изотопов, как Р32, I131, Аи198. Разные хи­ мические элементы накапливаются в организме избира­ тельно, преимущественно в определенных органах или тканях. Этим и пользуются врачи. Радиоактивный иод, например, концентрируясь в щитовидной железе, может воздействовать на клетки опухоли.

Ядерные излучения помогают селекционерам выво­ дить новые сорта растений. Исследования показали, что у растений, выращенных из облученных семян, изменяют­ ся наследственные признаки. Конечно, не все изменения бывают полезными. Задача селекционера отобрать расте­ ния с ценными с хозяйственной точки зрения признаками.

84

Интересные и очень ценные результаты получены при изучении действия ионизирующего излучения на ка­ чество и количество урожая. Известно, что излучения в определенных дозах благотворно влияют на урожай.

ИПри этом облучению подвергают семена растений или ррастения в процессе их роста. Предпосевное облучение Щсемян сокращает время их прорастания, ускоряет рост корневой системы и всего растения, увеличивает урожай. Облучение, например, семян редиса дозой 1000 р умень­ шает время созревания его на 4—6 дней, а урожай увели­ чивается на 10—20%. Аналогичные результаты получены и для других сельскохозяйственных культур. Нет необ­ ходимости подчеркивать важность такого рода работ для

народного хозяйства.

Вопросы сбережения пищевых продуктов имеют большое народнохозяйственное значение. До недавнего времени консервирование производилось только терми­ ческим методом. Применение лучевой обработки пи­ щевых продуктов позволит избежать нагревания и, следовательно, разрушения ряда витаминов и других веществ.

Многими экспериментами доказано, что ядерные из­ лучения помогают уменьшить потери при длительном хранении сельскохозяйственных продуктов. Например, облучение гамма-лучами в несколько тысяч рентген за­ держивает прорастание картофеля. В США проведены исследования, показавшие, что облучение свиных туш гамма-лучами в 25 р полностью исключает возможность развития трихин, вызывающих у животных и у людей серьезное заболевание. Ядерные излучения служат и в борьбе с сельскохозяйственными вредителями.

Подобных примеров можно привести немало, но и сказанного достаточно, чтобы убедиться, что ядерные излучения играют все большую роль в нашей жизни.

85