8.3放射性辐射防护标准.doc

Chapter8环境中放射性污染监测 教学目的 1. 放射性基础知识 2. 环境中的放射性 3. 放射性辐射防护标准 4.放射性测量实验室和检测仪器 5.放射性监测 教学重点 1 环境中的放射性 2. 放射性辐射防护标准 3.放射性监测 教学方法 课内安排2个学时。 教材：369-392多媒体课件： 讲授提纲 8.1 基础知识 8.1.1 放射性 有些原子核不稳定，能自发地有规律地改变其结构转变为另一种原子核，这种现象称为核衰变。在核衰变过程中会放出具有一定动能的带电或不带电粒子，即α、β和γ射线，这种性质称为放射性。 放射性物质放出的粒子或光子会对周围介质产生电离作用，造成放射性污染和损伤。 放射性衰变的类型 ?? .衰变 (一般原子序 82)自发放出4He核(α粒子)的过程。如226Ra的。衰变可写成： 226Ra 222Rn + 4He 不同核素所放出的α粒子的动能不等，一般在2--8MeV范围内。：222Rn、218Po、210Po等核素在衰变时放出单能α射线； 231Pa 、226Ra、212Bi等核素在衰变时放出几种能量不同的α射线和能量较低的γ射线。 226Ra衰变有两种方式（分枝衰变)： 226Ra放射出4.777MeV的α粒子后变成基态的222Rn，这种方式的几率占94.3％； 226Ra放射出4.589MeV的α粒子后变成激发态的222Rn，然后很快地跃迁至基态222Rn , 并放射出0.188MeV的γ射线，这种衰变方式的几率占5.7％。 ? 衰变 (即快速电子)的过程，它是原子核内质子和中子发生互变 (1)? β- 衰变：β- 衰变是核素中的中子转变为质子并放出一个β- 粒子和中微子的过程。 β-粒子实际上是带一个单位负电荷的电子。许多β衰变的放射性核素只发射β粒子，不伴随其他的射线，如146C、3215P、9038Cs等，但更多β 衰变的核素常常伴有γ射线，如60Co衰变时，除放射出γ粒外，还放射两种γ射线。 10倍以上，其穿透能力较强，在空气中能穿透几米至几十 ?? ?(2)? β+ 衰变：核素中质子转变为中子并发射正电子和中微子的过程。 电子俘获的含义K层电子被俘获的几率远大于其他壳层电子，故这种衰变又称K电子俘获。 ???????? 5526Fe?? (K俘获) → 5525? Mn K壳层电子被俘获后，该壳层产生空位；则更高能级的电子可来填充空位同时放射特征引 ?? (3)．γ衰变 ???? γ射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所放射的电磁辐射。这种跃迁对原子核的原子序和原子质量数都没影响，所以称为同质异能跃迁。某些不稳定的核素经过。或小变后仍处于高能状态，很快(约10-13秒)再发射出γ 射线而达稳定态。??? (约为0.007 - 0.1nm)，故穿透能力极强，它与物质作用 ?? 放射性活度(强度) ?????? A = — dN / d t =? λN??? 式中：A —— 放射性活度(s-)。活度单位的专门名称为贝可，用符号Bq表示。1Bq= 1s - 。 N —— 谋时刻的核素数； t —— 时间(s)； A —— 衰变常数，表示放射性核素在单位时间内的衰变几率。 ?? 半衰期 (T1/2)。衰变常数 T1/2 =? 0.693? /? λ ??? 半衰期是放射性核素的基本特性之一，不同核索T1／221284Po的T1/2 = 3.0*10-723892U的T1/2 = 4.5*109T1/2长的核素，一旦发生核污染，要通过衰变令其自行消失，需时是十分长久的。 例如，Sr的T1/2 = 29年，一定质量的 90Sr衰变掉99.9％所需时间可由下式算出： =? 0.693 / T1/2 ?????? A = — dN / d t =? λN ???或???? N ＝ No e-λt lg N0 / N? = λ*t? / 2.303?????? ??? ???t ＝ 2.303 * (1/2.39*10-2)* (lg 1/0.001) 289(a) ??核反应 (核产物)和另一粒子的过程。 用快速中子轰击发生核反应； 吸收慢中子的核反应： 用带电粒子轰击发生核反应； 用高能光子照射发生核反应等。 235U、239Pu、232 U被装载在反应堆或原子弹中，经热中子轰击后释放出大量原子能，其本身同时裂成各种碎片(131I、 90Sr、137Cs等)。? 8.1.2 照射量和剂量都是表征放射性粒子与物质作用后产生的效应及其量度的术语。 ??? 照射量被定义为： ?????? X =? dQ / dm?????