Pytania: Zastosowania przemysłowe akceleratorów

38 pytań z kategorii „Zastosowania przemysłowe akceleratorów" na egzamin na operatora akceleratora do celów niemedycznych (A-A). Przy każdym pytaniu widać poprawną odpowiedź, a jego strona ma też wyjaśnienie „po ludzku" i podstawę, na której opiera się odpowiedź.

1. 1Do czego stosuje się zwykle akceleratory elektronów niskiej energii (ok. 100-300 keV) z osłoną wbudowaną w obudowę urządzenia?Odpowiedź: Do utwardzania farb, lakierów i klejów oraz sterylizacji powierzchni opakowań
2. 2Co jest głównym źródłem przenikliwego promieniowania, przed którym chronią osłony podczas naświetlania tarczy w cyklotronie PET?Odpowiedź: Neutrony i promieniowanie gamma z reakcji jądrowych w tarczy i elementach cyklotronu
3. 3Kto i na jakim poziomie ustala, zgodnie z ustawą Prawo atomowe, ograniczniki dawek dla osób narażonych podczas wykrywania ukrytych osób w ramach kontroli ładunku?Odpowiedź: Kierownik jednostki organizacyjnej, znacznie poniżej dawki granicznej dla ogółu ludności
4. 4Czym jest promieniowanie synchrotronowe wykorzystywane w badaniach naukowych, np. w Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS w Krakowie?Odpowiedź: Promieniowaniem elektromagnetycznym relatywistycznych elektronów zakrzywianych polem magnetycznym
5. 5W jakiej reakcji jądrowej wytwarza się fluor-18 w cyklotronie do produkcji radiofarmaceutyków PET?Odpowiedź: ¹⁸O(p,n)¹⁸F na wodzie wzbogaconej w tlen-18
6. 6Dlaczego przy serwisie tarczy cyklotronu (np. wymianie folii okienka) mierzy się moc dawki i stosuje dawkomierz na palce?Odpowiedź: Bo folia i korpus tarczy ulegają aktywacji, także radionuklidami o dłuższym okresie półrozpadu
7. 7Dlaczego do prześwietlania kontenerów i ciężarówek stosuje się akceleratory liniowe o energii kilku MeV, a nie lampy rentgenowskie jak w skanerach bagażu?Odpowiedź: Bo trzeba przeniknąć ładunek odpowiadający kilkudziesięciu centymetrom stali
8. 8Jak postępuje się z kierowcą i pasażerami w trybie skanowania, w którym pojazd stoi, a wzdłuż niego przesuwa się brama lub ramię z akceleratorem?Odpowiedź: Opuszczają pojazd i przed skanowaniem wychodzą poza strefę wykluczenia
9. 9Jaki jest główny cel mapowania dawki w produkcie przy walidacji procesu napromieniania?Odpowiedź: Wyznaczenie miejsc i wartości dawki minimalnej i maksymalnej przy ustalonym załadunku
10. 10Jak powstaje obraz w typowym skanerze pojazdów z akceleratorem liniowym?Odpowiedź: Wąska wiązka wachlarzowa pada na linię detektorów, a obraz powstaje linia po linii przy ruchu pojazdu
11. 11Które zastosowanie napromieniania żywności wymaga najmniejszej dawki?Odpowiedź: Hamowanie kiełkowania ziemniaków i cebuli
12. 12Jaka część mocy wiązki elektronów o energii 5-7,5 MeV zamienia się w tarczy konwertera (np. tantalowej) na promieniowanie X?Odpowiedź: Kilka do kilkunastu procent, a reszta wydziela się jako ciepło
13. 13Dlaczego do sterylizacji całych palet produktu o dużej gęstości stosuje się promieniowanie X z konwertera zamiast bezpośredniej wiązki elektronów?Odpowiedź: Bo fotony przenikają znacznie głębiej niż elektrony o tej samej energii
14. 14Czym różni się napromienianie wiązką elektronów o energii 10 MeV od napromieniania w napromienialni z kobaltem-60?Odpowiedź: Moc dawki jest znacznie większa, więc napromienianie trwa krótko, ale zasięg w produkcie jest mniejszy
15. 15Jakie cechy ma typowa gorąca komora do syntezy radiofarmaceutyków PET przy cyklotronie?Odpowiedź: Grube osłony ołowiane i wentylację utrzymującą podciśnienie względem pomieszczenia
16. 16Zasięg praktyczny elektronów można przybliżyć jako 0,5 g/cm² na każdy 1 MeV energii. Jaki jest w przybliżeniu zasięg elektronów 10 MeV w produkcie o gęstości nasypowej 0,25 g/cm³?Odpowiedź: Około 20 cm
17. 17Co oznacza poziom zapewnienia sterylności (SAL) 10⁻⁶ stosowany przy sterylizacji radiacyjnej wyrobów medycznych?Odpowiedź: Prawdopodobieństwo, że na wyrobie pozostał żywy mikroorganizm, nie przekracza 1 na milion
18. 18W analizie fotoaktywacyjnej próbki napromienia się w akceleratorze elektronów promieniowaniem hamowania o energii kilkunastu MeV. Jak należy traktować próbki po napromienieniu?Odpowiedź: Jak źródła promieniotwórcze: z pomiarem mocy dawki, osłonami i narzędziami
19. 19Jakie maksymalne energie promieniowania ze źródeł maszynowych do napromieniania żywności dopuszcza dyrektywa 1999/2/WE?Odpowiedź: Elektrony 10 MeV, promieniowanie X 5 MeV
20. 20W trybie przejazdowym kierowca przejeżdża ciężarówką przez bramę skanera, siedząc w kabinie. Co chroni go przed wiązką?Odpowiedź: Czujniki wykrywają położenie kabiny i wiązka włącza się dopiero po jej przejechaniu
21. 21Kiedy w radiografii przemysłowej uzasadnione jest użycie akceleratora liniowego lub betatronu o energii kilku MeV?Odpowiedź: Przy badaniu grubych elementów stalowych, np. odlewów o grubości kilkudziesięciu centymetrów
22. 22Czy ładunek kontenera prześwietlony wiązką promieniowania X o maksymalnej energii 6 MeV staje się promieniotwórczy?Odpowiedź: Praktycznie nie, bo 6 MeV to mniej niż progi reakcji fotojądrowych większości pierwiastków
23. 23Która cecha sterylizacji radiacyjnej wyrobów medycznych jest jej zasadniczą przewagą nad sterylizacją tlenkiem etylenu?Odpowiedź: Wyroby sterylizuje się w szczelnym opakowaniu końcowym, bez pozostałości toksycznego gazu
24. 24Która grupa żywności znajduje się na unijnym wykazie produktów dopuszczonych do napromieniania we wszystkich państwach członkowskich?Odpowiedź: Suszone zioła aromatyczne i przyprawy
25. 25Na czym opiera się działanie rurek termokurczliwych wytwarzanych z polietylenu usieciowanego radiacyjnie?Odpowiedź: Usieciowany polimer rozciągnięty na gorąco i schłodzony kurczy się po ponownym ogrzaniu
26. 26Akcelerator daje wiązkę elektronów o energii 10 MeV i prądzie 2 mA, a produkt pochłania 40% mocy wiązki. Ile w przybliżeniu produktu na godzinę można napromienić dawką 25 kGy?Odpowiedź: Około 1150 kg
27. 27Dlaczego strzykawki z polipropylenu przeznaczone do sterylizacji radiacyjnej wytwarza się ze specjalnych gatunków tworzywa?Odpowiedź: Zwykły polipropylen po napromienieniu z czasem kruszeje i żółknie wskutek degradacji
28. 28Na koniec syntezy otrzymano 80 GBq [¹⁸F]FDG. Jaka aktywność pozostanie po 5,5 godzinach, jeśli okres półrozpadu F-18 wynosi około 110 minut?Odpowiedź: 10 GBq
29. 29Na czym, zgodnie z ustawą Prawo atomowe, polega uzasadnienie ekspozycji osoby potencjalnie ukrytej w ładunku podczas jego kontroli?Odpowiedź: Na wykazaniu przewagi korzyści dla społeczeństwa nad szkodą dla tej osoby
30. 30Mapowanie dawki wykazało, że stosunek dawki maksymalnej do minimalnej w opakowaniu wynosi 1,5. Wyrób wymaga dawki co najmniej 25 kGy, a tworzywo toleruje najwyżej 40 kGy. Czy proces można ustawić tak, by spełnić oba warunki?Odpowiedź: Tak, przy dawce minimalnej 25 kGy dawka maksymalna wyniesie 37,5 kGy
31. 31Przy stałym prądzie wiązki i szerokości skanowania produkt przesuwany z prędkością 4 m/min otrzymuje 30 kGy. Z jaką prędkością trzeba go przesuwać, aby otrzymał 20 kGy?Odpowiedź: 6 m/min
32. 32Skaner mobilny z akceleratorem rozstawiono w nowym miejscu. Jak prawidłowo przygotować strefę wykluczenia przed pierwszym skanowaniem?Odpowiedź: Wygrodzić i oznakować ją wg instrukcji, sprawdzić, że jest pusta, i zmierzyć moc dawki na granicy
33. 33Jaka dawka jest tradycyjnie przyjmowaną dawką sterylizacyjną dla wyrobów medycznych jednorazowego użytku?Odpowiedź: 25 kGy
34. 34Dlaczego kamienie szlachetne barwione przez napromienienie neutronami lub elektronami wysokiej energii (np. topazy) przechowuje się przed sprzedażą?Odpowiedź: Aby zanikła wzbudzona w nich promieniotwórczość do poziomu dopuszczalnego
35. 35Czy przed skanowaniem kontenera trzeba poinformować osoby, które mogą się w nim ukrywać, i uzyskać ich pisemną zgodę, jak przy innych ekspozycjach w wyniku obrazowania pozamedycznego?Odpowiedź: Nie, ustawa Prawo atomowe wyłącza te wymagania przy wykrywaniu ukrytych osób w ładunku
36. 36Do czego służy w skanerze kontenerów praca z dwiema energiami wiązki (np. naprzemienne impulsy o różnej energii)?Odpowiedź: Do rozróżniania materiałów o różnej liczbie atomowej, np. organicznych i metali
37. 37O ile wzrośnie temperatura wody, która pochłonęła dawkę 25 kGy, jeśli pominąć straty ciepła (ciepło właściwe wody 4,2 kJ/(kg·K))?Odpowiedź: O około 6 K
38. 38W jaki sposób odczytuje się dawkę z dozymetru alaninowego, stosowanego jako dozymetr odniesienia w obróbce radiacyjnej?Odpowiedź: Metodą elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR), mierząc ilość wolnych rodników