辐射监测第3章 放射性基础知识.ppt

第3章放射性根底知识;3.1原子与原子核

“原子〞源自希腊文，意思是“不可分割的〞。研究原子的组成、组成物的运动规律及其相互作用的规律。其表征量为物质的物理、化学性质和光谱特性。

“原子核〞那么是研究物质结构的另一个更深的层次，研究原子核的组成、性质、核力、核模型、核的蜕变及核能的利用等。其表征为原子核的放射性。;第3章放射性根底;第3章放射性根底;(2)19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。;（3）原子的汤姆逊模型

1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。1903年，汤姆逊提出了新的原子构造模型：原子是一个半径大约为10-8厘米的球体，正电荷均匀地分布于整个球体，电子则稀疏地嵌在球体中，这是一个类似葡萄干面包的原子模型。;;1911年提出原子的核式模型

正电荷集中在原子的中心，即原子核；

质量为整个原子的99.9%以上；

从此建立了原子的有核模型。;第3章放射性根底;原子核;中子发现后，海森堡(W.Heisenberg)很快提出：原子核由质子和中子组成，并得到实验支持。中子和质子统称为核子。

中子不带电,质子带正电，电量为e。电荷数为Z的原子核含有Z个质子。;;原子核;3核能级;;某元素中各同位素天然含量的原子数百分比称为同位素丰度。;99.985%、0.015%;3.1.4射线及其性质;3.1.4射线及其性质;中子

中子是一种不带电的中性粒子，在自然界中子并不单独存在，它是在原子核受到外来粒子轰击时才从核里释放出来的，中子处在自由状态是不稳定的，它会自动衰变为一个质子、一个电子和一个中微子。半衰期约为13分钟，它有巨大的速度和贯穿本领，中子辐射具有强大穿透能力，它与各种元素原子核相互作用能产生γ射线或β射线，中子和γ射线是外照射防护中要考虑的两种主要辐射。;3.2天然放射系;3.2.天然放射系;3.2.天然放射系;3.2.天然放射系;3.3原子核衰变;3.3.1α衰变;?放射性核素一般为重核，质量数140;3.3.2?衰变;3.3.2?衰变;3.3.2?衰变;3.3.2?衰变;3.3.3?衰变〔同质异能跃迁〕;3.4放射性衰变的一般规律;;(2)半衰期T1/2;(3)平均寿命?;因此，平均寿命???;特征量大小与核衰变的快慢;放射性核素的生长与衰变的相互关系;1两次连续衰变规律;对于B：;已经假设C是稳定的，那么它的变化仅由B的衰变决定，即：;2屡次连续衰变规律;对于n代连续放射性衰变过程，其中第1到第n代核素具有放射性，而第n+1代核素为稳定核素。;放射性衰变的平衡问题;(1)暂时平衡;由：;对于多代连续放射性衰变：;(2)长期平衡;由：;对于多代连续放射性衰变：;(3)不成平衡——逐代衰变;由：;对于多代连续放射性衰变：;小结：;1放射性活度(Activity);射线强度：单位时间内放出某种射线的个数。;;3比活度(SpecificActivity);3.5辐射监测常用的量及单位;3.5.2照射量及其单位;3.5.3.吸收剂量及其单位;3.5.4比释动能及其单位;3.5.5剂量当量及其单位;各单位之间的关系