环境中放射性

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1、基础知识环境中的放射性放射性辐射防护标准放射性测量实验室和检测仪器放射性监测环境中放射性污染监测建议学时数：6学时第一节基础知识一、放射性1、核衰变：有些原子核是不稳定的，能自发地改变核结构，这种现象称核衰变。2、放射性：在核衰变过程中总是放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子，即α、β和γ射线，这种现象称为放射性。3、放射性同位素—不稳定的同位素（原子核内质子数同，中子数不同）（一）放射性核衰变4、天然不稳定核素能自发放出射线的放射性称为“天然放射性”；通过核反应由人工制造出来的核素的放射性称为“人工放射性

2、”。5、决定放射性核素性质的基本要素是放射性衰变类型、放射性活度和半衰期。1、母体——子体＋α（氦核）2、母体——子体＋β（高速电子，β正，β负，电子俘获－x）3、母体——子体（较低能级或基态子体）＋γ＋α（或β）（同质异能跃迁）（二）放射性衰变的类型1.α衰变（4He核－α粒子）226Ra→222Rn+4He226Ra衰变有两种方式（分枝衰变)：(三)放射性活度和半衰期1.放射性活度（A）：在给定时刻处于特定能态下的一定量放射性核素的放射性活度A的定义式是A=dN/dt式中：A—放射性活度，单位Becque

3、rel，简称贝可，用符号Bq表示，1Bq=1sec-1。dN—时间间隔dt内，处于该特定能态下的一定量放射性核素，发生自发核转变的核数目。比活度是指单位质量或体积内所含有的放射性活度，单位为Bq.g-1。2．半衰期当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所需的时间称为半衰期(T1/2)。衰变常数与半衰期有下列关系：T1/2=0.693/λ半衰期是放射性核素的基本特性之一，不同核素T1/2不同。所以对一些T1/2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。例题：Sr的T1/2=29年，一

4、定质量的90Sr衰变掉99.9％所需时间？解：λ=0.693/T1/2A=-dN/dt=λN或N＝Noe-λtlgN0/N=λ×t/2.303t＝2.303×(1/2.39×10-2)×(lg1/0.001)＝289(a)核反应：指用快速粒子打击靶核而给出新核（核产物）和另一粒子的过程。进行核反应的方法主要有：*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(四)核反应二、照射量和剂量1、照射量X——库仑每千克/伦琴R2、吸收剂量D——戈瑞Gy/拉德r

5、ad3、剂量当量H——希沃特SV/雷姆rem（一）照射量表示Χ或γ射线在空气中产生电离大小的物理量。X=dQ/dmdQ是指质量为dm的体积单元的空气中，光子释放的所有电子（负电子和正电子）在空气中全部被阻时，形成的同一种符号（正或负）的离子的总电荷的绝对值。单位：库伦/千克，(C.kg-1),旧单位是伦琴(R),1R=2.58×10-4C.kg-1照射量率：指单位时间内的照射量。（二）吸收剂量（D）吸收剂量是单位质量的物质对辐射能的吸收量。D=dε/dmdε与dm分别代表受电离辐射作用的某一体积元中物质的平均

6、能量与物质的质量.单位：Gy（戈瑞），1Gy=1J.kg-1。吸收剂量适用于任何电离辐射和任何物质，是衡量电离辐射与物质相互作用的一种重要的物理量。吸收剂量率-单位时间内的吸收剂量，单位Gy.s-1。（三）剂量当量（H)－希沃特SV在人体组织中某一点处的剂量当量H等于吸收剂量与其他修正因数的乘积。H的计算公式为：H=DQN式中：Q为品质因子，亦称为线质系数，不同电离辐射的Q值列于表8-1。N为其它修正系数，是吸收剂量在时间或空间上分布不均匀性修正因子的乘积，对外照射源通常取N=1。单位为SV（希沃特），1SV

7、=1J.kg-1第二节环境中的放射性一、环境中放射性的来源二、放射性核素在环境中的分布三、对人体危害(一)天然放射性的来源1、宇宙射线初级宇宙线—高能辐射，穿透力很强;次级宇宙线—比初级弱放射性核素－20余种2、天然放射性核素—与地球共生3、天然放射本源—半衰期极长，强度弱内照射、外照射（占80％）一、环境中放射性的来源1、核试验及航天事故－核裂变产物和中子活化产物放射性尘埃可在大气层滞留0.3—3年2、核工业：核废弃物（核发电）3、工农业、医学和科研等部门医学占人工污染源的90％4、放射性矿的开采和利用（二

8、）人为放射性污染的来源二、放射性核素在环境中的分布一、在土壤和岩石中的分布二、在水体中的分布三、在大气中的分布四、在室内空气中的分布五、在动植物组织中的分布（一）放射性物质进入人体途径呼吸道－－人体－－肺，血液全身消化道－－人体－－肝脏，血液，全身皮肤或粘膜－－人体－－可溶性物质易被皮肤吸收（伤口的吸收率更较高）（三）剂量当量（H)－希沃特SV1、损伤机理1）α、β高速带电粒子属直接电离粒子。2）γ