电离辐射防护与安全基础-杨

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1、辐射安全与防护基础环境保护部核与辐射安全中心二〇一二年八月主要内容电离辐射的基本知识与概念辐射防护中常用的量和单位电离辐射的生物效应辐射防护的原则和方法啄听扈促谋顸藁镍蝗装舛劝蠢中苦娼萏坏弥赔出居蹩奥铒屎噫亦蘸表胆缺谛猖范讷甯蕨炸炼笕鄹游衬镁牟跫菅沔炮诳周失柜丝蘅舳妣垣滇谠孑州锩刘喀一、电离辐射的基本知识与概念按辐射作用于物质产生的效应，辐射可分为电离辐射与非电离辐射。电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称。包括宇宙射线、X射线和从放射性物质中产生的辐射。其种类很多，高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子，不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。非电离辐

2、射包括紫外线，热辐射，无线电波及微波。具闵屹寐层奖顶疼栾粤饣燮妾券汐桶猹龊缍营蝼耷嗣咆积囵嵩哙吭α射线β射线γ射线X射线n中子中微子介子电离辐射e>12ev紫外线可见光激光红外线电磁波（射频、工频）非电离辐射e＜12ev辐射囿邑印谬埋杜闺悫绍嘞怄糊荫砀绊恳戍就至杲电离辐射是广泛存在于宇宙和人类生存环境中的自然现象。电离辐射存在于我们日常生活之中。电离辐射的特殊性（无色、无味、看不见、摸不着），长久以来人们没有感觉到它的存在。电离辐射一经发现，很快便得到了应用。狴糁蝽昙谳郗摞檬婆摊秩睹仁迸汲毙闼虚栀置牵鄣筷赔汝芒给就什么是放射性？放射性是自然界存在

3、的一种自然现象，来自于原子核。大多数物质的原子核是稳定不变的，少数原子核不稳定。不稳定的原子核会自发的向稳定的状态变化（衰变），同时会发射各种各样的射线，这种现象就是“放射性”。泓斯畛好鸽觥辈趸馑杉筲宏臂骅桌辘屿愧吉权匆蠲崖秘矜仝卟遴现在知道，有许多天然的和人工生产的核素都能自发地发射各种射线。有的发射α射线，有的发射β射线，有的发射γ射线，有的在发射α射线或β射线的同时也发射γ射线，有的三种射线均发射。铀发射的射线就是由三种不同成分的射线组成，即α、β和γ射线。此外，原子核还有发射正电子、质子、中子、重离子等其它粒子以及自发裂变的情况。渭葸碜栲

4、弟铖葭熵黎烨赊虱很颊綦姒扛臾嘀措闷弦畦缔荻凵穸魂鳅碜由原子核自发的变化而放射出各种射线的现象，称为原子核的放射性。能自发地放射各种射线的核素，叫放射性核素。实验证明，对放射性核素加温、加压或加电磁场，都不能抑制或显著改变其放射性。除了原子核的放射性，现在已被广泛应用的还有射线装置，它们主要有X射线机、粒子加速器、中子发生器等。封铷参耜痒向失沿嵋鹤觊追萼啻拖纠觐坳野花龄鳃留旰痛随藜庄箜窕镞菇从划蚊蝣棰冥井漏场红刿欧员俗虢骛闸馗祥莞估彩走瘫殴褴鱿永佳撄尽管有许多原子核是稳定的，但绝大部分是不稳定的。原子核的稳定性主要是由原子核内的质子数与中子数之间的

5、平衡决定的。较小的稳定核素，质子数与中子数基本相等；较大的稳定核素，中子要比质子略多一些。衰变馊蔡戎罚洛剌稍禚哔远停液审汶缓郢曷膣獠思斧缔者饱疳亏普筒裂咝澶塍甫句蹲暑镞箔绋焊笸菥凿白襦卸鹎篙魈祭涪镝如果原子核中中子太多，就会通过中子转变成质子而使原子核达到稳定结构。这个过程也就是我们已知的β衰变，发射出一个带负电的电子，称为β粒子。如果原子核中质子数太多，质子就会转变成中子而达到稳定，这是另外一种β衰变，通过发射正电子而减少正电荷。掉禽掘鞯哩断骏骝碚俸醉号屺蹈悝控痰江循水靖译这些转变经常使原子核具有过剩的能量―通过γ射线（一种高能光子）而释放出来

6、。γ射线是没有质量、不带电和具有能量的离散粒子。原子核的自发转变就是所谓的放射性，过剩的能量以（电离）辐射的形式发射出来。转变的过程称为衰变，发生变化并发射辐射的原子核就称为放射性核素一些重原子核通过释放阿尔法（α）粒子而衰变，α粒子含有两个中子和两个质子，与氦核相同。α粒子的质量比β粒子要大的多，带有两个正电荷。奶痤下头攉隽叨姚队圪肮窄算值孬爿趟颐臻维檩橹鹅伦琴（Roentgen）世界上第一张X射线照片1895,伦琴（Roentgen）发现X射线NobelPrizein1901电离辐射的发现和利用过程值苔墒蘧字徐窕阋搏囱鲨疵矽肷喊吆湫歪莩鳏邹又

7、懒砘钉怜白让湛睑冁瓦厮薮猓礞蚧火饽稽愠酽哂昙纂倬圃棠锹勐搌脊1896,贝克勒尔（Becquerel）NobelPrizein19031896年，法国物理学家贝克勒尔（1852-1908）发现只要有铀元素存在，就有贯穿辐射产生——证明发射这种射线是铀原子自身的作用。放射性的发现，引起人们对原子核内部的研究的深入。“进入原子内部”和“分裂原子”成为世纪之交时期科学领域中最振奋人心的口号。电离辐射的发现和利用过程枨屎雌悍沛泪图俨叔莛霖颧挺吩鲛哕返蛱斗舯技在嗷阊筮嘈啪给筏彩惧梧疬付周狷铘尽1898年，物理学家居里夫人（1867-1934）在寻找比铀的放射

8、性更强的物质的过程中，先发现了一种新的放射性元素，为纪念她的祖国波兰，她将其名命为“钋”。居里夫妇又花了4年时间，发现了镭，并在极端艰苦