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희토류 생산에서의 방사능에 대한 기본 지식
- Mar 16, 2018 -

희토류 광물은 일반적으로 우라늄, 토륨과 같은 천연 방사성 원소와 관련이 있으며, 생산 과정에서 핵 성분의 농축은 종종 중간 생성물과 폐기물에 있으며, 생산 과정 전반에 걸친 대부분의 방사능 (특히, 치료 과정), 공해로 인한 작업 환경 및 주변 환경에서 발생합니다. 따라서 방사성 및 보호 지식의 위험성에 대한 이해와 파악, 방사성 물질 생산에 희귀 한 지구의 정확한 이해, 희귀 한 지구의 생산의 과도한 방사능 유해성 및 영향, 그리고 방사선 방호에 많은 관심을 기울이는 것은 결정적인 태도이다 가져 가야한다. 이것은 희토류 산업의 지속 가능하고 안정적인 발전을 촉진하고, 생산 노동자의 안전과 건강을 보장하고, 환경 보호에 대한 인식을 강화하는 데 매우 중요합니다.

방사능에 대한 기본 지식.

방사성 요소와 광선.

같은 수의 양성자와 같지 않은 중성자를 가진 원자의 동위 원소는 같은 원소에있는 중성자의 수 때문에 핵의 안정성에 큰 차이를 만든다. 불안정한 핵은 육안으로 보이지 않는 광선을 방출하고 다른 원소의 동위 원소로 방출되며,이 과정은 핵 붕괴 (또는 변화)라고 불리며, 방사능 원소 (동위 원소)는 방사성 원소 (동위 원소)이며, 방사성 원소 동위 원소) 물질. 방사성 물질에 의해 방출되는 방사선은 알파, 베타 및 감마선으로 나뉘어집니다.

알파 입자는 질량이 4이고 양전하가 2 단위 인 두 개의 양성자와 두 개의 중성자로 구성된 고속 헬륨 핵입니다. 일반 방사성 동위 원소에 의해 방출되는 알파 입자는 모두 700 만 전자 볼트 이하입니다. 범위는 짧고 (공기 중 약 2 ~ 12cm), 침투력이 약하며 알파 입자를 차단하기위한 종이와 같은 재료는 거의 없습니다.

베타 선은 빠르게 움직이는 음의 전자 또는 양전자이며 질량은 작습니다. 거의 모든 방사성 붕괴에서 베타선은 다른 방사성 붕괴와 관련이 있습니다. 핵에 중성자가 너무 많이 존재하면 중성자는 양성자와 음전자로 분해되고 베타선은 중성자에 의해 부식 된 음의 전자입니다. 대신에 핵 내의 양성자가 너무 많아 중성자와 양전자로 분해되지 않을 때 방출되는 것은 양전자 방출이다. 일반적으로 방사성 동위 원소는 500 만 전자 볼트 미만을 방출합니다. 베타 레이는 알파 입자보다 긴 범위를 가지고 있습니다 (예 : 인 32가 방출하는 베타 광선은 공중에서 최대 7m까지 날 수 있습니다). 관통 능력은 알파 입자보다 높지만 5mm 두께의 알루미늄 판으로 베타 광선을 완전히 흡수 할 수 있습니다.

감마선은 정전기의 일종으로, 전자기파의 단파장 (10-8cm 이하)은 높은 여기 상태의 에너지에서보다 안정된 기저 상태 (과도한 에너지 방출)의 핵이됩니다. 원소의 원자 번호와 원자량은 감마선이 방출 된 후에도 변함이 없지만 반감기 및 기타 핵 속성이 변경되었습니다. 감마선은 일반적으로 알파 또는 베타 광선과 동시에 방출됩니다. 감마선은 알파와 베타 선과 같이 물질에 의해 막히기가 쉽지 않은 매우 강한 침투력을 가지고 있으며 범위가 상당히 넓습니다. 일반적으로 물질의 밀도가 클수록 차단 효과가 우수합니다. 일반적으로 원자로 및 가속기 실험실은 옥외 직원의 안전을 보장하기 위해 약 250cm 두께의 철근 콘크리트 벽으로 제작됩니다. 방사성 동위 원소에 의해 생성 된 방사능은 3 백만 전자 볼트 미만의 전력을 가지며 1.27cm 두께의 납판을 절반으로 줄일 수 있습니다.

방사능의 강도와 단위의 방사능 강도 (방사능이라고도 함)는 초당 발생하는 원자핵의 수로 표현됩니다. 그건:

I = - dN = λN

dt

I - 방사능 강도, Bq; 람다 - 감쇠 상수; N - 감쇠 수, 시간; T 시간, s.

따라서 방사능 강도의 국제 단위는 Bq라고 불리는 붕괴 / 초입니다. 과거에 사용 된 특수 단위는 퀴리 (Curie)로, Ci로 표시되며, lCi = 3.7 * 1010Bq입니다. 재료 단위 질량의 방사능 강도를 방사능 강도라고하며, 단위는 Bq / kg입니다. 액체 또는 기체 중 방사능 단위는 Bq / L로 표시됩니다. 선량은 흡수 된 선량으로 알려진 방사선으로 흡수 된 물질 또는 유기체의 단위 질량 (또는 부피)에 의해 흡수 된 에너지의 양을 측정 한 것입니다. 선량 단위는 J / kg이며, Gy 또는 회색 또는 Ge라고합니다. 과거에 사용 된 전용 유닛 (rad)과의 관계는 lGy = 100rad입니다. 단위 시간당 방사선 량을 선량률이라고합니다. 단위는 Gy / s, rad / s 등입니다. 누적 선량은 다양한 광선을 연속적으로 조사하거나 반복하여 인체 또는 생물체가받은 총 선량입니다. 누적 선량은 날짜가 기입되어야합니다. 직원이 일년 동안 복용량을 축적하면 평생 축적 된 복용량. 동일한 흡수 선량에 대한 생물학적 반응은 방사선 유형과 노출 조건과 관련이 있습니다. 예를 들어, 동일한 방사선 량에서 생물체의 손상은 선형 계수 Q 라 불리는 X- 선의 10 배입니다. 정의 된 다양한 종류의 광선의 해를 나타내는 유효 선량 (H) 로서 : 생물 학적 조직의 연구에 조금 D의 흡수 선량, 품질 인자 Q 및 기타 보정 계수 N (외부 방사선 소스 N = 1)의 제품을 엽니 다. 즉, 흡수 선량 D의 단위가 Gy 일 때 H = DQN, H의 단위는 Sv (xi, hewert, sievet)입니다. D의 단위가 rad 일 때, H의 단위는 rem (rem)이다. X 선, 감마선, X 선, 감마선, 베타선을 조사하면 Q = 1로된다. 알파 광선이 조사 될 때, Q = 10.

방사선에 의한 생물학적 손상의 상세한 메커니즘은 명확하지 않지만, 사람들은 기본적으로 방사능에 의해 야기 된 다양한 인간 영향을 실현했습니다. 방사선은 원자 또는 분자의 이온화를 일으키기 때문에 유기체가 방사선에 노출되면 신체 구조 및 조직 구조의 일부 고분자 구조가 직접 파괴되어 단백질 분자, RNA 또는 DNA 산 사슬 파열을 일으 킵니다. 광선에 손상을 줄 수있는 일부는 대사 효소에 중요한 의미를 가지며 생물학적 이온화 내에서 물 분자를 만들고 일부 자유 라디칼을 생성 할 수 있으며 급진적으로 신체의 구성 요소 중 일부에 간접적으로 영향을 미칩니다. 이러한 분열은 암과 같은 세포 돌연변이를 일으키고 다양한 방사성 질병을 일으킬 수 있습니다. 가장 민감한 방사선은 세포와 조직, 혈액 시스템, 생식 기관, 소화 시스템, 눈의 수정체, 피부 세포와 조직의 증식입니다. 인체는 외부 조사와 내부 조사로 구분됩니다. 외부 조사는 신체의 신체 외부 방사이며, 내부 조사는 흡입, 수유, 침투 및 기타 채널을 통해 이루어지며 방사성 동위 원소가 신체로 들어갑니다.

방사선에 의한 인체에는 신체적 인 영향 (체세포에 대한 손상)과 유전 적 영향 (생식 세포에 대한 손상 및 자손에 대한 영향)이 포함되어야합니다. 신체 효과는 급성 손상 (단시간에 많은 양의 방사선에 의해 유발 됨), 노광으로 인한 만성 손상 (장시간), 포워드 효과 (방사선 조사 후에 나타나는 오랜 시간)로 나눌 수 있습니다. 피해 효과는 전체 노출뿐만 아니라 방사선 조사 비율, 노출 부위 및 신체 상태 (나이, 건강 상태 등)에 따라 달라집니다. 희토류 생산에서는 장기간 저용량으로 인한 만성 손상 및 장기적인 영향뿐만 아니라 신체에 과도한 방사성 물질이 들어가서 발생하는 내부 방사선 부상을 예방하는 데 주로 사용됩니다.