אם אנו יכולים להגביל את הדיון ל RTG מודרני המשמש לבדיקות בדיקה, אין באמת אמצעי זהירות. ישנם אמצעי זהירות למניעת כישלון שיגור ואז זיהום סביבתי כדור הארץ. אך ברור שאתה יכול לעמוד לצידם כל עוד הדלק נמצא בצורת קרמיקה מוצקה.

_{מומחה לבריאות הסביבה ג'יימי קילי מבצע בדיקת קרינה חיצונית של גנרטורים רדיואיזוטופ תרמי-אלקטרי של החללית קאסיני-הויגנס. תמונה של נאס"א מ Wiki Commons (לחץ לצילום ברזולוציה מלאה)}

זה לא מובן מאליו מתמונות כאלה, אבל אותו עובד חובש צינור קרינת דוזימטריה מלא בפולימר ג'ל המודד מינון תעסוקתי. מעוניין בפרטים, מצאתי ש טבלה 2-3 בקישור זה נותנת את ריכוז האיזוטופ עבור ה- Cassini RTG - וזה מה שאנחנו צריכים כדי לענות על שאלתך.

הוא מכיל פו -236 עד פו -242. איזוטופים זהים כמעט לחלוטין מבחינה כימית, ובגלל זה לא מעשי להפריד בין אלה, והזיהומים נשארים. אם הפרדת איזוטופים הייתה טריוויאלית, לא היינו משאירים דבר מלבד Pu-238 אך זה לא.

ציור הגבול בין איזוטופים ופעילות מחייב לחפש אותם ב תרשים הגרעינים האהוב עליך. בשילוב הפעילויות היחסיות ויחס הסתעפות הריקבון, ניתן לצפות בשני דברים השולטים בקרינת הלא-אלפא:

זה די מקיף. אין הרבה קרינה אחרת מלבד קרינת האלפא (המיועדת) ושני המונחים לעיל. הדבר העיקרי שהדבר מראה הוא שה- RTG של קסיני הוא נקי ביותר מבחינת קרינה. בטח, סביר להניח שתגביל את הזמן שהמהנדסים שלך מבלים לידו, אבל זה לא באמת כי זה מהווה סכנה ביולוגית, זה רק כדי שתוכל לדווח על מינון נמוך יותר של קרינה במקום העבודה.

קרינת הבטא הופכת אותה קצת יותר רחוק מקרינת האלפא, אבל לא בכמה חלליות מרובות טונות. זה כמעט ולא ישפיע על האלקטרוניקה. זה כמעט אותו דבר לגבי הביקוע הספונטני. זה יכול ליצור דאגה ביולוגית כלשהי. ביקוע מייצר שלל חלקיקים והנייטרונים בעייתיים במיוחד. עם זאת, השפעותיהם יתגמדו על ידי סביבת הקרינה הכוללת בחלל.

עם זאת, המונח סוללה גרעינית יכול להתייחס לתכנונים אחרים, אפילו כולל כורי ביקוע. חלליות עם ה do דורשות מיגון בתכנון שלהן בין הכור לבין המטען המדעי.

התשובות הנ"ל אמנם בסדר, אבל אני חושב שהשאלה נובעת מאי הבנה מהותית יותר של קרינה.

קרינה מגיעה בארבעה טעמים:

אלפא: גרעין הליום. מזיק ל אם זה מגיע לרקמות שלך אבל העור שלך הוא הגנה כמעט מושלמת נגדו. פולטי אלפא מעוררים דאגה רק אם בולעים אותם.

בטא: אלקטרון. אלה כל כך קלים עד שחסר להם כוח חודרני רב. בעוד שהם חורצים דרך חלקיקי אלפא טובים יותר, הם עדיין נעצרים בקלות רבה - כולל על ידי המיכל לחומר הרדיואקטיבי שלך. גם העור שלך עושה עבודה סבירה לעצור אותם.

כשאתה מתמודד עם חומרים כאלה, הדאגה היחידה שלך היא להימנע מבליעה שלהם. לא משנה כמה נפלט, הם לא יעשו לך כלום. שים לב שרוב הרדיואקטיביות היא מאחת הצורות הללו.

הצורה השלישית היא קרינת גמא של & (ההבחנה היחידה היא רמת האנרגיה, הם באמת אותו הדבר.) צילומי הרנטגן לוקחים כמות מסה נכונה להפסקה - כמו אפוד זה שרופא השיניים מניח עליך בעת צילום צילומי רנטגן (והמכונות שלהם נמצאות בחדרים מוגנים.) קרני הגמא פשוט חודרות מכדי לעצור ליד שום מגן נייד - שימו לב להיעדר אפודי העופרת במעבדות לרפואה גרעינית.

לבסוף, ישנם הנויטרונים. הם לא חודרים כמו קרני גמא, אך הם עדיין די מגעילים ויש להם גם את המאפיין המגעיל ביותר לעיתים לגרום לרדיואקטיביות במה שהם פוגעים.

כאשר אתה מייצר סוללה גרעינית אתה לא רק בוחר פולטי אלפא או בטא למען בטיחות, אך מכיוון שהטבע החודר של אנרגיית הגמא והנויטרונים הוא הועבר מהסוללה - בנה את הסוללה שלך ממשהו כמו קובלט -60 (פולט גמא חזק) והיא לא מייצרת יותר מ- טפטוף כוח.

הסיבה היחידה שתקבל רדיואקטיביות מחוץ לסוללה גרעינית היא משום ששום דבר אינו טהור ולפעמים הם אפילו לא מנסים להסיר את המזהמים. (עיין בתשובת AlanSE לגבי סוללות פלוטוניום. להפריד בין P-238 לבין Pu-239 קשה פי 3 כמו להפריד בין U-235 ל- U-238 - כפי שנעשה במפעל העשרה. אלה מתקנים עיקריים).

238Pu מתפורר על ידי פליטת אלפא. חלקיק טעון כמו אלפא הוא טריוויאלי להגן עליו; הוא נחסם בכמה סנטימטרים של אוויר, או בפיסת נייר. RTGs סגורים במקרים חסונים במיוחד כדי להפחית את ההסתברות לפיזור פלוטוניום באטמוספירה אם הרקטה תפוצץ. המקרה יחסום לחלוטין את כל חלקיקי האלפא.

עם זאת, כאשר 238Pu פולט אלפא, 29% מהזמן אתה מקבל גם צילום רנטגן של 43 keV. אלה מייצגים כ- 0.3% מהאנרגיה הנפלטת על ידי ה- 238Pu, והשאר נמצא באלפא. למרות ש -0.3% הם קטנים יחסית, גוש של 238Pu בגודל זה הולך להיות לעזאזל של מקור רנטגן חם. עם זאת, 43 keV הוא צילום רנטגן די נמוך, ולכן הוא אינו חודר במיוחד. חלק מצילומי הרנטגן הללו ייחסמו על ידי הפלוטוניום עצמו שמסביב. מגוגל, נראה שאנשים המטפלים ב- 238Pu עושים את זה בתוך קופסת כפפות, עם כפפות עם עופרת, בתוספת אמצעי זהירות כדי להיפטר מהחום העז. בתמונה בתשובת AlanSE, הייתי מנחש שהאישה משתמשת במונה גייגר כדי לסקור את צילומי הרנטגן שיימלטו מהמיגון. או שהיא מבצעת בדיקה תקופתית כלשהי כדי לוודא שאף פלוטוניום לא ברח לסביבה.

לאחר ש- 238Pu מתפורר, הוא הופך ל 234U, בעל מחצית חיים ארוכה במיוחד, ולכן לא לפלוט קרינה בעוצמה משמעותית כלשהי.

על סיפונה של החללית, במהלך משימתה, כל צילום רנטגן שנמלט יכול להעלות על הדעת רעיון כמו בלבול שבבי מחשב. עם זאת, הגששים הללו מיועדים לסביבת קרינה גבוהה של החלל העמוק.

ברוב ה RTG דלק דו-חמצני פלוטוניום משמש בצורת קרמיקה עמידה בחום שמפחיתה את הסיכוי להתאדות באש. דלק זה בצורת קרמיקה הוא גם לא מסיס מאוד ובעל תגובתיות כימית נמוכה.

הדלק מחולק בין הרבה יחידות מודולריות קטנות ועצמאיות, שלכל אחת מהן מגן חום משלה ופגז.

בדרך כלל ברוב ה- RTG יש שכבות מרובות של חומרי מגן המורכבים מכמוסות אירידיום וגושי גרפיט בעוצמה גבוהה. אירידיום הוא מתכת שיש לה נקודת התכה גבוהה מאוד והיא חזקה, עמידה בפני קורוזיה ותואמת כימית עם דו-חמצני פלוטוניום. מאפיינים אלה הופכים את אירידיום למועיל להגנה ומכילה של כל גלולת דלק. משתמשים בגרפיט מכיוון שהוא קל משקל ועמיד מאוד בחום. כמויות מאוד מאוד קטנות).