Облучение – это процесс, при котором объект подвергается воздействию радиации . Облучатель — это устройство, используемое для воздействия на объект радиации, в частности гамма -излучения , для различных целей. [1] Облучатели могут использоваться для стерилизации медицинских и фармацевтических материалов, консервирования пищевых продуктов, изменения цвета драгоценных камней, изучения радиационного воздействия, уничтожения насекомых с помощью программ стерильного мужского выпуска или калибровки термолюминесцентных дозиметров (TLD). [2]
Воздействие может происходить из различных источников, в том числе природных. Чаще всего этот термин относится к ионизирующему излучению и уровню радиации, который будет служить определенной цели, а не к радиационному воздействию нормальных уровней фонового излучения . Термин «облучение» обычно исключает воздействие неионизирующего излучения, например инфракрасного , видимого света , микроволн от сотовых телефонов или электромагнитных волн, излучаемых радио- и телевизионными приемниками и источниками питания.
При применении на соответствующих уровнях все формы ионизирующего излучения могут стерилизовать предметы, включая медицинские инструменты, одноразовые материалы, такие как шприцы , и стерилизовать продукты питания . Ионизирующее излучение ( электронные лучи , рентгеновские и гамма-лучи ) [3] может использоваться для уничтожения бактерий в пище или других органических материалах, включая кровь. [ нужна цитата ] Облучение пищевых продуктов , хотя и эффективно, используется редко из-за проблем с общественным признанием. [4]
Облучение используется в диагностической визуализации , терапии рака и переливании крови . [5]
В 2011 году исследователи обнаружили, что облучение было успешным в новой тераностической технике, включающей совместное лечение гептаметиновыми красителями для выявления опухолевых клеток и замедления их роста с минимальными побочными эффектами. [6] [7]
Ионное облучение обычно используется для имплантации атомов примесей в материалы, особенно полупроводники , для изменения их свойств. Этот процесс, обычно известный как ионная имплантация , является важным этапом в производстве кремниевых интегральных схем . [8]
Ионное облучение в целом означает использование ускорителей частиц для стрельбы энергичными ионами по материалу.Ионная имплантация — это разновидность ионного облучения, так как быстрое облучение тяжелыми ионами от ускорителей частиц индуцирует ионные треки , которые можно использовать в нанотехнологиях . [9] [10]
Процесс облучения широко практикуется в ювелирной промышленности [11] и позволил создать цвета драгоценных камней, которых не существует или крайне редко встречается в природе. [12] Однако, особенно в ядерном реакторе , эти процессы могут сделать драгоценные камни радиоактивными. Риски для здоровья, связанные с остаточной радиоактивностью обработанных драгоценных камней, привели к принятию правительственных постановлений во многих странах. [12] [13]
Облучение используется для сшивания пластмасс . Благодаря своей эффективности электронно-лучевая обработка часто используется при радиационной обработке изделий на основе полимеров для улучшения их механических, термических и химических свойств, а часто и для придания им уникальных свойств. Трубы из сшитого полиэтилена (PEX), высокотемпературные продукты, такие как трубки и прокладки, отверждение оболочек проводов и кабелей, отверждение композитных материалов и сшивка шин — вот лишь несколько примеров.
После открытия Льюисом Стадлером в Университете Миссури облучение семян и зародышевой плазмы растений привело к созданию многих широко выращиваемых сортов продовольственных культур во всем мире. [14] Этот процесс, заключающийся в воздействии на семена растений или зародышевую плазму излучения в виде рентгеновских лучей , УФ-волн , лучей тяжелых ионов или гамма-лучей , по существу вызывает повреждения ДНК , приводящие к мутациям в геноме . ООН была активным участником через Международное агентство по атомной энергии . Облучение применяется также для предотвращения прорастания некоторых злаков , лука , картофеля и чеснока . [15] Соответствующие дозы облучения также используются для получения насекомых для использования в стерильных методах борьбы с вредителями. [16]
Служба безопасности и инспекции пищевых продуктов (FSIS) Министерства сельского хозяйства США (USDA) признает облучение важной технологией для защиты потребителей . Свежее мясо и птица , включая целую или разделанную птицу, птицу без кожи, свиные отбивные , жаркое , тушеное мясо , печень, гамбургеры , мясной фарш и фарш из птицы одобрены для облучения. [17]
Георге Георгиу-Деж , умерший от рака легких в Бухаресте 19 марта 1965 года, возможно, был намеренно подвергнут облучению во время визита в Москву из-за своей политической позиции. [18]
В 1999 году в журнале Der Spiegel появилась статья, в которой утверждалось, что министр безопасности Восточной Германии намеренно облучал политических заключенных высокими дозами радиации, возможно, чтобы спровоцировать рак. [19] [20]
Александр Литвиненко , сотрудник секретной службы, занимавшийся борьбой с организованной преступностью в России, был намеренно отравлен полонием-210 ; полученные им очень большие внутренние дозы радиации стали причиной его смерти.
В атомной промышленности облучение может относиться к явлению воздействия нейтронного потока на конструкцию ядерного реактора , что делает материал радиоактивным и вызывает радиационное охрупчивание [21] [22] или облучение ядерного топлива .
Во время атак сибирской язвы в 2001 году Почтовая служба США облучала почту , чтобы защитить членов правительства США и другие возможные цели. Это вызывало некоторую обеспокоенность у людей, отправляющих цифровые медиа по почте, в том числе у художников. По данным программы «АРТ в посольствах», «входящая почта подвергается облучению, при этом уничтожаются слайды, диапозитивы и диски». [ нужна цитата ]