Вверху — изотопы водорода, внизу — гамма-лучи «видят» через металл.
Многие атомы окружающего нас мира имеют пара разновидностей — изотопов. Отличаются изотопы лишь числом нейтронов в их ядрах. Число протонов и, следовательно, ядерный номер у них однообразны.
Среди атомов, видящихся в природе, лишь у самых тяжелых элементов да у нескольких легких изотопы радиоактивны, нестабильны. Они излучают альфа-, бета- и гамма-лучи. Но в последнии месяцы люди обучились искусственно приобретать радиоактивные изотопы самых разнообразных элементов. Эти неестественные изотопы активно используются в технике и современной науке.
Фабрикой этих прекрасных излучателей помогают ядерные реакторы. В них под действием могучего потока нейтронов из самых простых, стабильных, нераспадающихся, атомов образуются радиоактивные. Их еще именуют мечеными, поскольку они отличаются от своих стабильных собратьев свойством излучения. Исходя из этого их присутствие легко найти.
Посредством радиоактивных изотопов ведутся бессчётные исследовательские работы, их используют в самых разнообразных устройствах, устройствах, обширно применяют в индустрии. Вот пара характерных примеров «работы» радиоактивных изотопов.
Стремительным потоком вырываются из ядер атома радиоактивные излучения. В вещества особенно глубоко попадают гамма-лучи. В случае, если мы поставим на их пути толстую пластинку металла, то они ослабеют. Заберём пластинку еще толще — через нее лучи проходят совсем не хорошо. А чтобы установить интенсивность лучей, сзади пластинки помещают фотопленку. Чем больше лучей попадет на нее, тем посильнее пленка засветится. По этому возможно делать выводы о толщине металла, через что прошли лучи.
Но вот перед нами занимательный снимок. На фотопленке видно какое-то неоднородное пятно. В середине оно чёрное, по краям — ярче. А поток гамма-лучей равномерный. Разумеется, в толще металла была раковина, и в ней лучи поглотились меньше. Значит, посредством гамма-излучателей возможно «посмотреть» вовнутрь разных тел, узнать, однородны ли они, нет ли в них недостатков. Так был сконструирован дефектоскоп (см. ст. «Что такое дефектоскопия»), благодаря которому скрытые недостатки металла становятся явными.
Значительно чаще в таких дефектоскопах используют искусственно изготовленный источник гамма-лучей — кобальт (Со-60).
Эти устройства используют на данный момент весьма обширно. С их помощью просвечивают изделия на машиностроительных фабриках, сварные трубы, стены котлов, корпуса судов.
КОНТРОЛЬ НА ХОДУ
Невидимые частицы измеряют толщину металлической ленты.
Перед нами громадная, сложная машина. Она прокатывает металл, изготовляет из него полосу толщиной всего в пара миллиметров. Лента скоро проносится между валками. Раньше, дабы измерить ленту, приходилось иногда останавливать прокатный стан и определять толщину ее. Сейчас все измерения производятся машинально, посредством радиоактивных изотопов.
С одной стороны ленты укреплен излучатель, с другой — счетчик. До тех пор пока толщина проката постоянна, устройства ожидают. Но вот толщина отклонилась от нормы. Чуткий прибор в тот же миг же передает соответствующий сигнал машине.
Автомат изменяет расстояние между валками, и опять идет прокатываемая лента обычной толщины. Посредством таковой аппаратуры выпуск металлической ленты удалось расширить практически втрое!
Вот по конвейеру мчатся пачки папирос. Машина так мгновенно фасует их, что человеческий глаз еле следит за ними. А ведь продукцию нужно вычислять. И тут оказывают помощь радиоактивные изотопы.
По одну сторону конвейера ставят излучатель, а по другую — счетчик. Папиросы поглощают часть лучей, и прибор сразу же отмечает это. Но он не просто считает изделия. Он деятельно вмешивается в работу конвейера. Стоит лишь замедлить темп — срочно соответствующий сигнал отправится на движущий механизм, и скорость перемещения увеличится.
Радиоактивные счетчики имеется сейчас на многих производствах.