放射源

放射源（radioactive source）是指用天然或人工放射性核素制成的、以发射某种辐射为特征的制品。^[1]

1896年，法国科学家亨利·贝克勒尔（Henri Becquerel）发现了放射源。^[2][3][1]表征放射源的基本参数有辐射类型、活度及辐射强度、源的使用期限、源的外形结构和尺寸等。^[1]

根据放射源的辐射类型可分为α源、β-源、β+源（正电子源）、γ源、低能光子源、中子源和放射性同位素热源等。放射源的制备技术主要是源芯制备和包壳密封技术。^[1]

以放射源为基础的射线应用技术在工业、农业、医学、资源、环境、军事、科学研究等领域有广泛的应用。^[4][5]2024年4月，俄罗斯远东一地发现放射源，当地进入紧急状态。^[6]

1896年，法国科学家亨利·贝克勒尔（Henri Becquerel）发现了放射源。^[2][3][1]之后，各国出现放射源的生产。中国放射源的生产有比较长的历史。中国原子能科学院是中国最早开发生产RN产品的单位，其拥有10MW的反应堆。其他国家放射源的生产公司比较多，如，日本原子力研究所。^[7]

放射源的种类很多，分类方法也是多种多样。根据放射源的辐射类型可分为α源、β-源、β+源（正电子源）、γ源、低能光子源、中子源和放射性同位素热源等；按照放射源的封装方式可分为密封放射源和非密封放射源，通常，放射源是指密封放射源；根据放射源的几何形状可分为点源、线源、面源、柱源和圆环源等；根据用途可分为医疗用源、工业辐照用源和工业过程控制仪表用源等；按照放射源对人体健康和环境的潜在危害程度，从高到低将放射源分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类。^[1][8]

参考资料^[1]

在密封射线源的制造和使用中，对每一个放射源的放射活度（i或者放射能比值）有严格的要求。RN生成量的大小将受上述各种因素的制约而变化。在被中子辐射的射线源（靶物体）的形状和大小已经确定的情况下，通过加减已产生核反应的的靶物体的体积调节放射强度是不可能的。因此，对于放射源在一定的形状和大小时，为了谁确地、安全地获得一定放射活度的射线源，必须周密地考虑照射条件。利用反应堆制造RN放射源时，首先应该根据临床使用要求，选选择放射源物质的形状和大小。其形状和大小可通过金属加工获得。一般是制成像针一杯样的棒状物，或者是很小米粒状的物体，即粒子。^[7]

制造60Co、192Ir和198Au射线源时，一般使用形状各式各样的金属锅钻、金属银或金属粉末烧结而成的铱yī，以及固态形式的金。不论是医用的，还是工业业领域应用的，为了防止放射性物质从靶物体表面脱离下来，通常每个被照射靶物体的表面都涂有一层白金、镍niè或铝。为了使被照射靶物体能够接受到高效率的照射，即使被照射物体放射化横断面积最大也要在照射容器与靶物体之间保持适当的空间距离。在反应堆内容器被照射之后，要移到有铅或重水泥屏蔽的、容许进行放射性物质操作的设备内实行解体作业，取出已被照射好的靶物体，并对这些放射源进行放射强度測定，经过表面污染检查后，按照工业用的放射照相放射源和医疗近距离放女射治疗放射源的保存和运输标准，用存放放射物质专用的容器密封，以备使用，也要进行试验检查这些放射源的密封程度。^[7]

可用于制备放射源的核素很多，其来源主要有钚bù-238、钚-239、镅méi-241（制备α源）、氚chuān、镊-63、氪kè-85、锶sī-90、钷pǒ-147（β-源）、钠-22、锗-68/镓-68（β+源）、钴-60、铯sè-137、铱-192（γ源）、铁-55、钴-57、镉-109、镅-241（低能光子源）、钋-210/铍、钚-238/铍、镅-241/铍、锎kāi-252（中子源）和锶-90、钋-210、钚-238（放射性同位素热源）。^[1]

选择制备放射源的核素时，应该考虑以下原则：

（1）发射的射线种类和能量适用，不需要的辐射类型不影响使用；

（2）核素的半衰期较长；

（3）比活度较高；

（4）适宜形成稳定的物理化学形态或稳定的化合物；

（5）容易获得，价格可接受。^[1]

放射源的制备技术主要是源芯制备和包壳密封技术，源芯制备主要围绕电化学、硅酸盐和粉末冶金等工艺开展研究，包壳密封则研究各种焊接方法，包括氩弧焊、电子束焊、激光焊等。^[1]

为保证安全，需根据使用工况和意外事故的环境条件制订放射源的安全级别要求，然后据此进行放射源的质量控制（包括原型源试验和制品的泄漏和污染检查以及活度、粒子发射率等），明确使用期限。^[1]

表征放射源的基本参数有辐射类型、活度及辐射强度、源的使用期限、源的外形结构和尺寸等。^[1]衡量放射源强弱的主要参数是放射源的活度（单位时间内发生衰变的原子核数），通常用符号表示。放射性活度表征了一个放射源的强弱，它不仅取决于放射性原子核的数量，而且还与这种核素的衰变常数有关。如果一个放射源在时刻含有个放射性原子核，放射源核素的衰变常数为，则这个放射源的放射性活度为。代入的指数规律，得到，即。这里，是放射源的初始活度。规定的国际单位为贝可（Bq，1Bq=1/s）。但有时活度也采用居里（，1i=Bq）为单位，1定义为1g的镭每秒钟衰变的数目。^[1][9]

放射源发射出的射线蕴含着一定的能量，这种能量具有破坏细胞组织的能力，从而可能对人体造成伤害。^[5]当人体遭受大量射线的照射时，可能会出现诸如头晕、乏力、食欲减退、恶心、呕吐等症状，严重时甚至可能导致身体损伤，甚至生命威胁；然而，在遭受少量射线照射时，一般不会出现任何不适症状，也不会对身体造成伤害。^[10][1][11]

α源主要用于烟雾报警器、静电消除器和放射性避雷器等，常用的α源活度比较低，一般用镀层的方法做成点源或平面源，而且α粒子的射程比较短，都不能穿透皮肤表层的角质层；日常生活可见的α源基本都是处于Ⅴ类放射源或以下的豁免水平。^[1]

β源主要用于β活度测量参考源、静电消除器、测厚仪、皮肤敷贴器以及气相色谱仪的电子捕获器等，一般是平面源或薄片源；由于β粒子穿过周围物质时会产生轫致辐射，因此屏蔽β射线应选用低原子序数的材料减少轫致辐射，再用高原子序数的材料屏蔽轫致辐射和其他γ光子。^[1]

γ源是使用最多的放射源，广泛应用于工业、农业、医疗和科研等各个部门，如辐照装置、核仪表、无损探伤和医疗照射等60Co辐照装置中使用的都是Ⅰ类圆柱型钴源，使用场所有专门的屏蔽要求。^[1]

低能光子源是利用发射低能γ射线和X射线的放射性核素，或利用β射线与靶物质产生的轫致辐射制成的源，主要用于厚度计、密度计和X射线荧光分析仪等。^[1]

中子源在石油天然气和煤田勘探、活化分析、中子照相、水分测量和核反应堆启动等领域有广泛的应用。^[1]

放射性同位素热源用于寒冷环境的供热和制作同位素电池。放射源从生产、运输、使用、存贮和回收过程都应注意辐射防护。凡已经采取了安全保护措施，正常使用的放射源，对人体是基本没有危害的。对于Ⅰ到Ⅴ类放射源，中国实行放射源类似“身份证”的编码管理制度，每个放射源都有一个唯一编码，从编码中可以了解到放射源的生产厂家（或国家）、放射源中的放射性核素、出厂日期和放射源类别等信息。^[1]

在日常生活中，公众很难触碰到放射源。随着国际原子能机构也提倡减少放射源的使用，中国开始越来越多地发展利用放射源替代技术，比如X光机和加速器。^[12]实际上，通常所说的放射源主要是指密封放射源（密封源），^[10]其安全防护措施可从源的销售、源的使用、源的贮存、源的运输四个方面进行。^[13]

源的销售

实行对购源单位认证资格审查。坚持抓了该单位购源单位购源资格认证审查手续。即购买料位计单位，必须提供由当地卫生、公安主管部门签署的同意购源证明资料，方可出售料位计。^[13]

源的使用

采用“防、锁、封、告”系列管理措施。防：为防盗窃、防辐射设施。主要根据放射源装置设备情况，附加上防护罩、防护箱、防护栏等设施。锁：即在防护设施上加锁。只有打开锁才能取出源铅罐装置。封：在锁与防护罩交接处砸上铅封。开锁取源铅封则被破坏。告：是告诉人们引起注意的设施。例如，电离辐射标志牌，示警牌等。^[13]

源的贮存

对于放射源的贮存，可以推行短期贮源设施（3个月以内）和长期贮源设施。短期贮源设施，为一种比较简单，并具有一定的防盗、防辐射能力，主要用于放射源的暂时存放。长期贮源可以采用放射源贮库，放射源贮库主要用于放射源较长时间存放及源活度比较大和废弃源的贮存。^[13]

源的运输

对于进行托运、承运和自行运输放射源或者装过放射源的空容器，可以建立申报核查制度。向市卫生、公安部门提交运源申请报告和运输方案，卫生、公安主管部门进行监测审查批准后方可运输。对于托运、承运放射源或装过源的空容器，主要是作安全剂量监测核查，出具相应证明资料。对于自行运输情况，特别是长途运源，主要审查运输方案。其中包括押运人员素质，射线防护、安全措施等。^[13]

废放射源安全管理原则。第1类为深地处置类，是指经过1000年以上的衰变才能达到豁免水平的废源，一般需要进行深地质处置；第2类为中地处置类，是指经过300年到1000年衰变才能达到豁免水平的废源，一般需要中等深度地质处置；第3类为近地处置类，是指经过50年至300年衰变才能达到豁免水平的废源，一般需要近地表处置；第4类为浅埋处置类，是指经过5年到50年的衰变即可达到豁免水平的废源，可在浅地表填埋处置或送交具备相应资质的放射性废物集中贮存单位贮存；第5类为衰变暂存类是指在5年内（含5年）即可衰变到豁免水平的废源，可在使用单位的废物库中暂存衰变。^[14]

2024年4月5日，俄罗斯远东城市哈巴罗夫斯克发现放射源，当局已宣布发现“辐射源”的地区进入紧急状态。在距住宅楼约2.5公里的输电塔附近检测到辐射水平升高。由于哈巴罗夫斯克紧邻中国黑龙江，其潜在的跨境影响引发中国部分居民的担忧。4月8日，俄罗斯方居民表示，当地进入紧急状态，但并没有影响生活。中国驻哈巴罗夫斯克大使馆工作人员表示，紧急状态暂未解除，对部分地区管制，但是辐射源已经被控制，没有造成大面积污染。^[6]