На линии электронного огня

Как в Солнечной системе планеты вращаются вокруг Солнца, так и в атомах, из которых состоит молекула химического элемента, электроны двигаются вокруг ядра. Связь между центром и периферией поддерживается благодаря притяжению положительно заряженного протона ядра к отрицательно заряженному электрону.

Если в ядро атома выстрелить нейтроном, получатся новые частицы с большой кинетической энергией, которая преобразуется в тепло. Соединение двух атомных ядер приведет к взрыву как от водородной бомбы. А некоторые атомные ядра сами по себе неустойчивы и могут распадаться, выделяя радиоактивную энергию, как при взрыве атомной бомбы над Хиросимой.

Распаду свободного электрона на другие элементарные частицы препятствуют законы физики. Но энергию электронов все же можно развить при помощи линейного ускорителя.

В линейном ускорителе электрон движется по прямолинейной траектории. СВЧ-генератор создает высокочастотное электрическое поле, которое способно напрямую увеличивать энергию частицы.

Таким образом электроны сбиваются в пучок, а затем проходят через электровакуумный модулятор скоростей (клистрон). Под действием ускоряющей структуры пучок электронов бежит по трубе и выстреливает в объект, на который направлен ускоритель. На выходе из трубки электроны разгоняются до такой степени, что проникают вглубь объекта и уничтожают вредные микроорганизмы, не повредив оболочку и структуру объекта. Такое облучение называется ионизирующим. На нем построена стерилизация медицинских изделий, антимикробная обработка продуктов питания и лучевая терапия при лечении онкологических заболеваний.

При стерилизации пучок ускоренных электронов направляется прямо на коробку с продуктами. Он проходит сквозь них и повреждает ДНК (РНК) в биологической молекулярной структуре клеток различных бактерий, микробов и насекомых. Иони­зирующее излучение задерживает прорастание картофеля и лука и может замедлить созревание свежих фруктов и овощей. Электроны обладают слишком малой энергией, чтобы взаимодействовать с ядрами атомов, поэтому продуктам не грозит радиоактивность.

Ионизирующее излучение ускорителя можно направить на коробку с постельными принадлежностями или архивными документами. Оно обеззараживает природную воду и очищает сточные воды.

По технике безопасности при работе с ионизирующим облучением нужно соблюдать специальные условия. Линейный ускоритель можно эксплуатировать в крытых помещениях с искусственной вентиляцией, регулированием температурных условий и с низкой концентрацией пыли. Ускоритель должен размещаться в подвальном помещении, у стен должна быть толщина до двух метров и состав из специального бетона.

Чтобы добраться до ускорителя, нужно пройти систему лабиринтов, которая защищает от излучения. Сотрудникам предприятия не нужно находиться рядом, чтобы контролировать работу ускорителя. Все процессы автоматизированы.

НПП «Торий» выполняет полный технологический цикл производства ускорителей электронов: механическую и гальваническую обработку, пайку, сварку, обжиг и сборку.