Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Technologické využití záření Radiační technologie jsou procesy výroby a modifikace materiálů, založené na fyzikálních a chemických změnách vyvolaných ozářením.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Technologické využití záření Radiační technologie jsou procesy výroby a modifikace materiálů, založené na fyzikálních a chemických změnách vyvolaných ozářením."— Transkript prezentace:

1 Technologické využití záření Radiační technologie jsou procesy výroby a modifikace materiálů, založené na fyzikálních a chemických změnách vyvolaných ozářením ionizujícím zářením Radiačně vytvořené ionty a radikály jsou chemicky velmi reaktivní, takže ozáření může v látkách "nastartovat" celou řadu chemických reakcí Při vhodné aplikaci tak lze ionizující záření využít k vyvolání žádoucích změn v ozařovaném materiálu. Hlavní průmyslové aplikace iontové implantace modifikace povrchů mikrolitografie sterilizace (potraviny, nástroje) polymerace, degradace polymerů likvidace škodlivého hmyzu aktivace (detekce výbušnin) zdroj synchrotronového záření lékařství - produkce izotopů,... radiolýza viz také přednáška Z. Doležala - Urychlovače nabitých částic

2 Ozařování potravin Hlavním důvodem použití ionizujícího záření k ošetření potravin je dosažení takových parametrů produktu, které jsou jiným způsobem jinak obtížně zajistitelné, jako například snížení počtu patogenních organizmů, omezení kažení, redukci ztrát vznikajících předčasným zráním, rašením nebo klíčením, k dezinfekci a dezinsekci. Není dovoleno používat ozařování potravin jako náhražku jinak zajistitelných hygienických podmínek. Legislativa přesně říká, jaké druhy potravin se smí ozařovat a jaké dávky záření mohou být použity. Upraveno vyhláškou č. 133/2004 Sb. Ministerstva zdravotnictví o podmínkách ozařování potravin a surovin, o nejvyšší přípustné dávce záření a o způsobu označení ozáření na obalu k zákonu č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích –tato vyhláška stanoví v souladu s právem Evropských společenství podmínky pro použití ultrafialových paprsků a ionizujícího záření k ošetření potravin a surovin, nejvyšší celkové průměrné přípustné dávky záření, kterým mohou být jednotlivé druhy potravin a surovin vystaveny, a způsob označení ozářených potravin a surovin na obalu.

3 Proč ozařovat potraviny? hniloba, škůdci, plísně a předčasné vyklíčení osiva znehodnotí ročně na Zemi 25 až 30 % všech potravin ozáření ničí škůdce a mikroby, sterilizuje, používá se ke zpomalení klíčení nebo k ničení choroboplodných zárodků ozařování potravin je nyní dovoleno v 36 zemích jako alternativa k chemickému zpracování ozařují se plodiny, koření, ovoce, houby, ryby i hotová jídla (sterilní dieta pro těžké pacienty nebo pro kosmonauty) ozářené potraviny jsou zdravější, než chemicky ošetřované Ozářené a neozářené jahody skladované 1 týden v chladu (propagační obrázek)

4 Ozařování potravin - podmínky (I) Potraviny a suroviny lze ionizujícím zářením ozářit, jen pokud pro to existuje dostatečná technologická nutnost, nevznikne zdravotní riziko pro spotřebitele a ozáření je provedeno za dodržení podmínek stanovených touto vyhláškou, je to příznivé pro spotřebitele, není ozáření použito jako náhrada hygienických a zdravotních opatření nebo správné výrobní a zemědělské praxe. Za těchto podmínek může být ionizující záření použito pouze k zničení patogenních organismů, a tím snížení nebezpečí nákazy přenášené potravinami, omezení kažení potravin zpomalením nebo zastavením rozkladných procesů zničením organismů přispívajících k těmto rozkladným procesům, redukci ztrát vznikajících předčasným zráním, rašením nebo klíčením, zničení škodlivých organismů obsažených v rostlinných produktech a rostlinách.

5 Ozařování potravin - podmínky (II) K ošetření potravin a surovin ionizujícím zářením lze použít pouze tyto druhy ionizujícího záření: gama záření radionuklidů 60 Co nebo 137 Cs, rentgenové záření o energii nepřevyšující 5 MeV, urychlené elektrony o energii nepřevyšující 10 MeV. Ošetření potravin a surovin ionizujícím zářením nesmí být použito v kombinaci s chemickým ošetřením, které má stejný účel. Dávka ionizujícího záření musí být omezena na nejnižší nutnou míru, která je přiměřená ukazateli, pro který je potravina nebo surovina ošetřena ozářením, uvedenému v příloze k vyhlášce

6 Ozařování potravin - povolené dávky Druhy, skupiny a podskupiny potravin a surovin, které je povoleno ozářit ionizujícím zářením a nejvyšší přípustné celkové průměrné absorbované dávky záření

7 Ozařování potravin - označení potravin potraviny a suroviny ošetřené ionizujícím zářením, které nejsou určeny pro konečného spotřebitele a společné stravování, musí být označeny údajem „ošetřeno ionizujícím zářením" nebo „ošetřeno ionizací" i v případě potraviny nebo suroviny, která je složkou potraviny a suroviny, které nejsou ošetřeny ionizujícím zářením tento údaj se uvede na obalu vedle názvu složky potraviny současně se na obalu uvede název a adresa ozařovny provádějící ošetření nebo její referenční číslo přidělené při schválení jejího provozu

8 Ozařování potravin - ČR V ČR - jediné zařízení pro ozařování potravin - společnost ARTIM Praha (pomocí  -záření) CommodityLegal status (Food law) Metric tons Cumin Black pepper Marjoram+42.3 Allspice+22.5 Chilli+16.7 Paprika+14.5 Egg white-11.9 Cinnamon+10.3 Bay leaf+10.2 Tea mixtures+8.1 Oregano+8.0 Fennel+7.8 White pepper+7.2 Coriander+6.3 Herb mixtures+6.3 Sesame+5.3 Muscat nut+4.4 Green pepper+3.9 Garlic+3.8 Ginger+3.1 Basil+2.8 Flax seed+2.8 Wheat gluten+2.8 Dried onion+2.2 Thyme+2.2 Spice mix+2.2 Dried carrots+2.1 Curcuma+1.9 Sage+1.5 Spice for gingerbread+1.2 Others+<1.0 / item Množství ozářených potravin v r. 2001

9 Ozařování potravin - ČR It is assumed that most of the irradiated spices and dried vegetables are used as a component for other food industry products. Part of that can be repacked for direct sale to consumers. It is not expected that there is any export of the irradiated commodities from the CR due to their rather low amounts irradiated per year.

10 Ozařování potravin - vnímání spotřebiteli Hlavní výsledky průzkumu názorů veřejnosti ČR, provedeného v roce 2002, na potraviny ošetřené ionizujícím zářením

11 Ozařování potravin - možné následky Dají se rozlišit dva typy ozáření 1. Radiosterilace (radiosterilizace) –zabije všechny nežádoucí organismy, popřípadě inaktivuje některé viry a některé enzymy –má význam u neživých potravin, jako je třeba mouka nebo bylinky –je neškodné, rozhodně se nemusíme bát, že by "tam nějaké záření zůstalo". 2. Radiopasterace –jen omezí některé škodlivé organismy a může se aplikovat i na živé potraviny (např. brambory) –ovlivní i další biologické děje, které v takové živé potravině (zmíněné brambory a další zelenina, ale i ovoce) probíhají - řada rostlin na ozáření reaguje podobně jako na mechanické poškození: produkcí speciálních látek, nazývaných fytoalexiny (phytoalexins), které v přírodě brání rostlinu např. před napadajícími parazity; některé z těchto látek jsou jedovaté i pro člověka, určité procento z nich je podezřelé ze schopnosti vyvolat vznik zhoubných nádorů (karcinogenita)  ozářené potraviny by měly být jednoznačně označeny. Mimo jiné proto, že existují lidé se zvýšeným rizikem vzniku zhoubných nádorů (např. s vícečetným výskytem rakoviny v pokrevním příbuzenstvu), kteří by se měli podobným přídavkům ke svému riziku vyhýbat

12

13 Projevy jaderného záření (I) 1. Fyzikální projevy indukovaná vodivost krystalů změny hustoty, pružnosti, pevnosti, magnetických vlastností aj.

14 Projevy jaderného záření (II) 2. Chemické projevy radioluminiscence (aktivace ZnS, NaI (Tl), naftalen, antracen aj.) kolorizační účinky (přechodná nebo trvalá dislokace iontů v krystalech při průchodu rad. zářením - barevná centra - např. NaCl - žlutá, KCl - fialová, KBr - modrá, barvení skla dle složení atd.) –lze dosáhnout jinak těžko realizovatelných barevných dekorů –první větší použití v ČR - nová budova ND, metro Jinonice fotografické účinky (princip fotografie) rozklad (šťavelany na CO 2, CO 2 až na C, aminokyseliny na směs aldehydů, vodíku a amoniaku atd.), radiosyntéza (ze směsi dusíku a kyslíku směs oxidů dusíku, z benzenu hydrochinon, pyrokatechin příp. i alifatické aldehydy ad.) polymerační (polymerace acetylenu účinkem radonu - pevný polymerát, polymerace ethylenu  zářením - vysoká mol. hmotnost polymeru)

15 Radiační chemie, Polymerace vyžívá chemických reakcí vyvolaných nebo iniciovaných ioniz. zářením některé z těchto reakcí mají řetězový charakter - relativně ne příliš velká dávka záření iniciuje reakci, která pak již probíhá samovolně a přináší výrazný efekt příkladem takových řetězových reakcí je radiační polymerace polymerace, cross-linking, degradace polymerů, grafting (roubování) výhody: –lze provádět při pokojové teplotě –vysoká homogenita –vysoká čistota (nejsou přítomny chemické katalyzátory či iniciátory) –kontrola nad velikostí polymerů mnoho různých použití - viz další transparence

16 Polymerace - příklady použití tzv. síťování polymerů - vytvářejí příčné vazby mezi vrstvami polymerních molekul, čímž se významně změní vlastnosti ozářeného materiálu (vyšší tepelná odolnost, tvrdost) - např. povrch kabelů tzv. roubování - na povrch polymerní látky se vážou pomocí záření jiné molekuly –např. vhodný pórovitý materiál se nechá nasáknout monomerem a poté se ozáří dávkou, která vyvolá polymeraci –lze tak ovlivnit např. nasákavost tkanin, jejich barvitelnost, snižování elektrostatického náboje apod. (na povrch vláken se vážou vhodné molekuly) –lze vyrobit materiál se zcela novými vlastnostmi - tvrdostí, leštitelností atd; tyto kompozitní materiály nacházejí uplatnění jako podlahové krytiny, náhražky vzácných dřev, obkládací cihly atd. –lze vyrábět různé druhy pěnových polymerů, které se používají pro čalounění automobilů, k výrobě sportovní výstroje a obuvi. –pomocí radiační polymerace tenkých vrstev laků, lepidel, tiskařských barev atd. lze tak vyrábět různé lamináty, obalové materiály, tapety atd. –vytvrzování nátěrových laků bez použití zdraví škodlivých rozpouštědel šetří životní prostředí –připravují se speciální přípravky pro pomalé uvolňování léčiv do tkáně paměťový efekt pozorovaný u ozářených výrobků z polyethylenu se využívá v přípravě tzv. termosmrštitelných materiálů

17 Sterilizace Sterilizace materiálů zdravotnický materiál, injekční stříkačky, nástroje, protézy, obvazy... se ozářením zbaví bacilů a jiných škodlivých mikroorganismů výhoda může se sterilizovat jednak materiál už neprodyšně uzavřený (záření pronikne obalem), jednak se mohou sterilizovat materiály, které nelze ošetřit klasicky, např. horkým vzduchem nebo vyvařením Likvidace škodlivého hmyzu hmyz přenáší nebezpečné choroby na užitková zvířata i na člověka padne mu za oběť značná část úrody, hlavně v rozvojových zemích V boji proti hmyzu se často používají jedovaté nebezpečné látky, škodlivé i pro člověka a celou ostatní přírodu. v laboratoři se vypěstuje velké množství samečků příslušného hmyzu a ti se sterilizují, tj. ozáří se takovou dávkou záření, že nemohou mít živé potomstvo. Ozáření samečci se vypustí do přírody, páří se se samičkami, ale nakladená vajíčka jsou neoplozená a nová generace se nenarodí v některých zemích se podařilo výrazně snížit populace škodlivého hmyzu

18 Genetika, speciální materiály Ozařování semen - genetika ozáření semen rostlin může vyvolat mutaci, v důsledku níž se změní důležité vlastnosti kulturních plodin, nebo vznikne nová odrůda s vyšším výnosem, vyšším obsahem výživných látek, odolnější proti chorobám a nepřízni počasí, proti polehnutí, s výhodnější dobou zralosti apod. záření se ve šlechtitelství používá již více než 50 let Výroba materiálů se speciálními vlastnostmi sazenice lesních stromů se pro snadnou manipulaci balí do speciálních materiálů, které byly vyrobeny z ozářeného polypropylenu - ten se snadno v půdě rozloží a kořínky sazenic prorostou podobné materiály se používají jako tzv. geotextilie pro zpevňování svahů - po vytvoření zpevňujícího rostlinného krytu se látka rozloží a neznečišťuje životní prostředí memory efekt - smršťovací folie

19 Další aplikace jaderného záření (I) Hnojiva Požaduje se, aby se hnojivo dostalo do rostlin a minimalizovaly se jeho ztráty vznikající špatným rozmístěním nebo hnojením v nevhodnou dobu. Vzorek hnojiva se označí vhodným radionuklidem, např. 32 P (izotop 31 P je součástí hnojiva a 32 P se chemicky chová úplně stejně). Radioaktivní 32 P se dá snadno zjistit, a proto je možno sledovat, kolik hnojiva rostlina přijala, kolik zůstalo v půdě, kolik se ho spláchlo do vodotečí... Na základě těchto znalostí se ztráty hnojiva dají snížit na minimum. Krmivářství Hospodářská zvířata v moderních chovech dostávají různé krmné směsi, u nichž záleží na vyváženosti složek. Radioaktivní stopovače při výzkumu pomohou určit optimální dobu míchání nebo tvar míchacího żařízení, aby některé složky směsi nezůstaly příliš koncentrované a nevyvolaly u zvířete potíže z předávkování. Chovatelství Stejně jako v lidské medicíně se i ve veterinární široce uplatňují radiační diagnostické metody (rentgen, radioimunoanalýza, radioenzymatická analýza). Kontroluje se zdravotní stav, podle hladiny hormonů v krvi se stanovuje správná doba k inseminaci. Radiačními technikami se kontroluje nezávadnost krmiva.

20 Další aplikace jaderného záření (II) Tloušt'koměry a hladinoměry V papírnách, sklárnách, gumárnách, při výrobě plastů a v mnoha jiných provozech měří čidla vybavená radioaktivním zářičem a detektorem tloušt'ky materiálů na běžících pásech, nebo hladinu kapaliny v nádobách a nádržích. Dají se použít všude tam, kde nelze kvůli teplotě, korozi, tlaku nebo z jiných důvodů použít klasická měřidla. Výhodou radionuklidových měřičů je, že měření probíhá bez doteku s měřenou látkou, údaj o naměřené hodnotě je k dispozici okamžitě a průběžně v kteroukoliv chvíli a měřiče nejsou drahé. Ochrana uměleckých památek Ozáření ničí plísně, hmyz a mikroby, které ohrožují historické předměty z papíru, textilu a dřeva. Záření pronikne celým předmětem a zničí např. červotoče i hluboko v gotických dřevěných sochách, kde povrchové chemické ošetření nepomáhá. Zachraňují se tak umělecké, historické a kulturní hodnoty. U nás je ozařovna uměleckých předmětů v Roztokách u Prahy. Stavebnictví Neutronové vlhkoměry měří obsah vlhkosti v čerstvém i tuhnoucím betonu, což je velmi důležité např. při stavbě přehrad nebo jiných obřích betonových konstrukcí, kde na jakosti betonu velmi záleží. Kontrola obsahu radioaktivity vyřadí stavební materiály, jako např. panely, které by mohly uvolňováním radonu ohrozit zdraví obyvatel. Prozařovací metody odhalí nebezpečné defekty např. v konstrukcích mostů a mohou zabránit neštěstí.

21 THE END

22

23 Aplikace v průmyslu zdroj záření může být buď trvale instalován v průmyslovém podniku, nebo odborné práce provádějí specializované týmy odborníků pouze podle potřeby v řadě případů se v průmyslovém procesu pouze odebírají vzorky, které se nukleárními metodami studují a analyzují na speciálních pracovištích při různých aplikacích se buď indikují změny v pohlcování záření (např. hlásiče požáru, tloušťkoměry, hladinoměry, defektoskopy), nebo vytvořené elektricky nabité částice vyvolávají elektrickou vodivost vzduchu, čímž se dá např. odvést nežádoucí elektrický náboj nahromaděný třením na polymerních tkaninách nebo fóliích, dá se zamezit výbojům statické elektřiny v prostorách, kde hrozí výbuch apod. v jiných případech se do potrubí nebo kabelů vhání plyn s radioaktivním indikátorem, jehož únik je bezpečným ukazatelem, že v daném místě je netěsnost, porucha, trhlina finanční částky ušetřené při hledání podobných defektů pomocí radioindikátorů jsou velmi značné značné provozní úspory se také dosáhnou použitím radioanalytických metod při stanovování čistoty procesů a surovin, zejména v provozech vysoce náročných na čistotu, např. při výrobě polovodičových a optoelektronických prvků a součástek pomocí nich lze sledovat kvalitu prováděných operací a včas zasahovat do technologií výroby autoradiografií lze sledovat např. homogenitu nanášených tenkých vrstev apod. konečně lze využít ionizujícího záření k přímému vyvolání žádoucích změn v ozařovaném materiálu tato procesy nazýváme radiační technologie uplatňují se při nich jak velké zdroje záření gama, tak i velké urychlovače elektronů radiačnětechnologické procesy se průmyslově uplatňují zejména při výrobě a modifikacích polymerů

24 průmyslová defektoskopie slouží k vyhledávání povrchových i vnitřních vad hutních výrobků a často se používá při kontrole jakosti svalů výrobek nebo svar se prozáří radioaktivním zářičem, např. 192Ir, a na jeho opačné nebo vnější straně se umístí kazeta s fotografickým filmem vzhledem ke schopnosti materiálů absorbovat ionizující záření v závislosti na hustotě materiálu může odborník na vyvolaném filmu určit případné defekty tuto metodu lze provádět přímo v terénu, např. při kontrole svarů ropovodů a plynovodů radiační tloušťkoměry pomocí záření beta se kontroluje tloušťka vyráběného materiálu v kontinuálních provozech lze je použít např. ve válcovnách při kontrole stejnosměrnosti tloušťky válcovaného materiálu, nebo v plastikářském průmyslu při kontrole tloušťky lité hmoty detektor umístěný pod běžícím pásem a zářič nad ním mohou v hutích kontrolovat stejnosměrný přísun sypkého materiálu do vsázky radionuklidový hladinometr princip absorpce záření se dále využívá při kontrole a určování výšky hladiny kapaliny v nádržích a tancích, kde se jiné metody nemohou použít určuje výšku sloupce kapaliny podle toho, jak je zeslaben signál v detektoru, tedy zda záření prochází kapalinou, nebo vzduchem

25 stopovací metody používají se ke sledování pohybu a distribuce hmoty v různých technologických zařízeních a dopravních systémech sledují se tak průtoky, míchání směsí, ventilace, filtrace, úniky, opotřebení materiálu a postup koroze v cementárnách se touto metodou sleduje účinnost míchání v rotačních pecích, ve sklárnách homogenita sklářského kmene do pece se přidá značená látka a po promíchání se odeberou vzorky z různých míst zjistí se tak "hluchá místa", kde směs stojí a nepromíchává se apod. v chemickém průmyslu se stejnou metodou dá optimalizovat provoz destilačních kolon pomocí radioindikátorů se stanovují optimální průtoky otopné vody v teplárenských rozvodech, zjišťují se netěsnosti v potrubích a povlacích dálkových kabelů apod. na různé absorpci záření v různém prostředí jsou založeny ionizační hlásiče požáru v čidle elektrické požární signalizace je umístěn radioaktivní zářič, jehož záření alfa vytváří mezi dvěma elektrodami ionizační proud; v přítomnosti kouře dojde ke změně absorpce prostředí, tím ke změně ionizačního proudu a tato změna se zaznamená systémem požární signalizace opotřebení součástí se sleduje tak, že se určitá zkoumaná část zařízení aktivuje v jaderném reaktoru; při provozu a opotřebení této součásti se uvolňuje část materiálu, jehož radioaktivita se změří; příkladem může být sledování opotřebení pístních kroužků spalovacích motorů; po jejich zaktivování se měří mazacího oleje, do kterého přicházejí částečky z povrchu opotřebovaných kroužků

26 ke kontrole čistoty surovin, polotovarů a výsledných materiálů v těch oborech, kde má vysoká čistota rozhodující roli, se používají radioanalytické metody jako neutronová aktivační analýza a rentgenfluorescenční analýza nejčastěji je to při výrobě polovodičů a skleněných vláken pro optoelektroniku, kde je předepsána čistota materiálů na 99,9999% do křemíkových destiček se přidává přesné stopové množství příměsí (dopantů) jejich rozložení se sleduje autoradiografií odstranění nahromaděného elektrostat. náboje - vede ionizace vyvolaná radioaktivním plošným zářičem při výrobě ionizačních materiálů takovéto eliminátory se používají v různých průmyslových oborech, např. v gumárenském a plastikářském, papírenském a textilním, při výrobě magnetických pásek apod. radiační techniky jsou průmyslové nebo laboratorní postupy, při nichž se ionizující záření využívá k dosažení požadovaných změn fyzikálních, chemických nebo biologických vlastností ozařovaného materiálu při těchto metodách se z pravidla používají velké zdroje záření gama, nejčastěji s radionuklidy 60Co nebo 137Cs a s aktivitami až 1016 Bq i více a urychlovače elektronů s energiemi zhruba od 0,1 do 10 MeV

27 jestliže se vhodný pórovitý umělí nebo přírodní materiál (dřevo, kámen, beton, azbest apod.) nechá nasáknout monomerem a poté ozáří vhodnou radiační dávkou, která způsobí polymeraci, lze vyrobit materiál se zcela novými vlastnostmi polymer prostupuje celý původní materiál, zachovává jeho strukturu, zpevňuje ho a dodává mu výhodné vlastnosti (např. barvitelnost, leštitelnost apod.) tyto materiály označované souhrnným názvem kompozitní materiály nalézají široké využití (např. při výrobě podlahových krytin, parket, dřevěných detailů interiérů, obkládacích cihel, tašek apod.) pomocí ionizujícího záření lze vyrábět různé druhy pěnových materiálů polymerace ionizujícím zářením má výhodu v tom, že výsledný materiál není znečištěn chemickými iniciátory, katalyzátory apod. při výrobě polymerních vláken a podobných materiálů pro textilní průmysl se zářením dá dosáhnout naroubování vhodných chemických látek na povrch vláken, která pak vhodným způsobem modifikují vlastnosti výrobku (lepší barvitelnost, nasákavost, nemačkavá úprava, odstraňování statického elektrického náboje apod.) velké výhody přináší radiační polymerace tenkých vrstev laků, barev, lepidel, tiskařských barev apod. lze tak vyrábět různé typy laminátů, které se jinak vyrábějí obtížně (polymerní fólie na kovové fólii aj.), obalové materiály, tapety atd. vytvrzování nátěrových laků na dveřích nebo oknech bez použití zdraví škodlivých rozpouštědel výrazně šetří životní prostředí k těmto účelům je vhodné používat elektronové urychlovače s relativně nízkými energiemi elektronů

28 další výhodou radiační polymerace je to, že ji lze provádět na fóliích nebo předmětech na běžícím pásu, což výrazně zrychluje průmyslovou výrobu některé druhy polyetylénu si po ozáření "pamatují" tvar, který měly při ozáření; tímto způsobem se dají vyrobit vhodné izolační manžety a spojky pro nejrůznější aplikace, které se po ohřátí smrští do původní velikosti (kterou měli při ozáření) a zajistí tak velice kvalitní spoj, elektrickou izolaci, přilnavý obal výrobku apod. ionizující záření může vyvolávat i vulkanizaci kaučuku, ovšem potřebné dávky jsou příliš vysoké v průmyslové praxi se tedy více uplatňuje modifikovaná metoda, kdy se menší dávkou ozařuje polotovar, např. pneumatiky, který při další výrobě udržuje tvar a usnadňuje tak další výrobní proces jednou z nejrozšířenějších radiačních technologií je použití elektronových urychlovačů v kabelářství" proudem elektronů se polymerují izolační vrstvy (polyetylénu, silikonového kaučuku apod.) na taženém drátu různé druhy speciálních skel se zářením zbarvují do nejrůznějších odstínů žluté, hnědé až kouřově šedé barvy, pouze skla s obsahem manganu získávají ozářením sytě ametystové zbarvení barevný tón i životnost zbarvení závisejí na složení skla ve vhodných případech dosahuje životnost zbarvení desítek let, pokud není zářením vybavený předmět vystaven vysoké teplotě ozářením části skleněného předmětu lze dosáhnout různých jinak těžko realizovatelných barevných dekorů metoda se dá s výhodou využít v různých architektonických skleněných prvcích poprvé byla ve větším měřítku aplikována na budově Nové scény ND v Praze a na stanici Jinonice na trase B pražského metra

29 při výrobě polovodičových součástek se ozařování elektrony uplatňuje při přípravě křemíkových destiček, v nichž radiačně vytvořené defekty zkracují životnost nerovnovážných nosičů náboje a mohou tak nahradit dopování zlatem nebo platinou u hotových součástek je možné zářením upravovat komutační dobu diod, spínací dobu tyristorů, používaných např. v tramvajích získávají se tak součástky s výhodnějšími elektrickými parametry ozařovat se mohou i zapouzdřené součástky radiačně vytvořené radikály a ionty jsou chemicky velmi reaktivní, záření proto může sloužit k nastartování širokého spektra chemických reakcí zejména jsou výhodné reakce řetězové, kdy malá dávka záření stačí vyvolat výrazný efekt typickým příkladem takových řetězových reakcí jsou již zmíněné polymerace, ale týká se to také některých druhů chloračních a bromačních reakcí, oxidací apod. syntéza některých organických látek iniciovaná zářením přináší řadu výhod oproti tradičním postupům je základem celého vědního oboru radiační chemie radioaktivní samosvítící pigmenty s 147Pm nebo tritiem se formě laku se nanášejí na číslice a ručičky hodinek jako trvale svítící hmota využívají se nejen v hodinářství, ale i k označení stupnic měřících přístrojů, k výrobě orientačních značek používaných v dolech apod. radioaktivní řady, přeměnové řady – posloupnost přeměn radionuklidů, v níž každý následující člen vzniká radioaktivní přeměnou předchozího a která je ukončena stabilním nuklidem. Radioaktivní řady jsou čtyři: tři přirozené a jedna umělá.

30 Implantace iontů do požadované hloubky (dopování) - tvorba požadovaného mikroobvodů i tvorba integrovaných obvodů modifikace dalších vlastností - tvrdost, odolnost vůči korozi, únava, tření (ložiska, osy, umělé klouby,...) Změna vlastností materiálu podél dráhy částice Polymerace - 100x rychlejší vazba polyetylénu (memory efekt - smršťovací folie) odbourávání škodlivých látek (detergentů) porušováním jejich vazeb Konzervace potravin –hotové potraviny (uzeniny, maso, ryby) –čerstvé kazící se potraviny (ovoce vydrží o 1-2 týdny déle) –ochrana proti hmyzu nebo vytvořené elektricky nabité částice vyvolávají elektrickou vodivost vzduchu, čímž se dá např. odvést nežádoucí elektrický náboj nahromaděný třením na polymerních tkaninách nebo fóliích, dá se zamezit výbojům statické elektřiny v prostorách, kde hrozí výbuch apod. v jiných případech se do potrubí nebo kabelů vhání plyn s radioaktivním indikátorem, jehož únik je bezpečným ukazatelem, že v daném místě je netěsnost, porucha, trhlina Použití iontových svazků –mikromembrány 0,05-1 mm tlusté


Stáhnout ppt "Technologické využití záření Radiační technologie jsou procesy výroby a modifikace materiálů, založené na fyzikálních a chemických změnách vyvolaných ozářením."

Podobné prezentace


Reklamy Google