2.1.1 Cỏc đặc trưng vật lý
Tia gamma thường phỏt ra bởi những hạt nhõn kớch thớch ngay sau quỏ trỡnh phõn ró β của hạt nhõn mẹ. Quỏ trỡnh phõn ró β với 1 và 2 chuyển mức gamma thường được sử dụng trong cỏc nguồn gamma cụng nghiệp (Hỡnh 2.1).
Bản chất của quỏ trỡnh phỏt xạ gamma là do hạt nhõn ở vào trạng thỏi kớch thớch. Để giải phúng năng lượng, nú phõn ró β-, đồng thời phỏt xạ cỏc tia gamma đặc trưng. Khi đú điện tớch hạt nhõn giảm đi 1 vớ dụ 27Co thành 26Ni.
Hỡnh 2.1
Sơ đồ phõn ró với cỏc chuyển mức chớnh của một số nguồn gamma cụng nghiệp a) Phõn ró β- với hai chuyển mức gamma;
b) Phõn ró β- với một chuyển mức gamma
2.1.2 Cỏc đặc trưng kinh tế và kỹ thuật
Ứng dụng rộng rói nhất của nguồn 60Co và 137Cs là: Khử trựng dụng cụ y tế. Ngoài ra
nú cũn được dựng để xử lý thực phẩm, xử lý nguồn nước (Hỡnh 2.2). Việc dựng nguồn gamma
để xử lý vật liệu núi chung ớt phổ biến do mật độ năng lượng thấp. Sau đõy là bảng so sỏnh
26
Hỡnh 2.2
Sơ đồ của hệ chiếu xạ 1-nguồn bức xạ; 2-buồng chiếu xạ; 3- tường bảo vệ;
4- dõy chuyền vận tải hàng hoỏ
2.1.3 Ưu điểm và nhược điểm của nguồn gamma
- Khả năng thõm nhập cao: Cú thể xử lý cỏc vật liệu cú bề dày lớn. - Năng lượng cao cú thể đạt được ở những quỏ trỡnh đũi hỏi liều < 50kGy.
Đặc trưng Nguồn 60Co Nguồn 137Cs
Mật độ cụng suất, kW/mCi Hoạt độ riờng, Ci/kg Chu kỳ bỏn ró, năm Năng lượng, MeV
Độ hấp thụ năng lượng trong mẫu, %
Nguyờn liệu
Hoạt độ tương đối xử lý thực phẩm Tỷ lệ liều chiếu trong sản phẩm Dmax/Dmin Giỏ thành, USD/Ci + Nga (Liờn Xụ cũ) + M Phương phỏp chế tạo 14,48 (+) 50 - 100 (+) 5,27 1,25 (+) 10 (+) kim loại (+) 1 (+) 27/1 1,3 1
Chiếu trong lũ năng lượng 3MCi/năm 3,32 25 30,174 (+) 0,66 30 - 50 CsCl 6,7 16/1 1,3 0,1* (+)
Chiết suất từ thanh nhiờn liệu4MCi/năm (lũ 1000MW)
Bảng 2.1. So sỏnh cỏc đặc trưng kinh tế - kỹ thuật của hai loại nguồn gamma (dấu + chỉ sự ưu việt hơn)
* Với giỏ này 137Cs cú thể cạnh tranh được với 60Co.