环境监测技术—放射性监测(教案)

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1、《环境监测技术》教案授课时间刀日刀U月U月日周星期周星期周星期周星期班级节次教学课题第八章、放射性监测第一节、概述教学目的了解放射性的含义、了解放射性物质对人体的危害课堂类型单一型教学重点放射性物质对人体的影响教学难点放射性物质对人体的影响教学方法讲述法教具准备无参考书《环境监测》梁红武汉理工大学出版社教学过程及时间分配教学内容教学运用90分第八章放射性污染监测§&1概述白然界所有物质都是由各种元素组成的，构成这些元素的基木单位是原子。原子是原子核和核外电子所组成。不同原子核具有不同的特性。有些原了核是不稳定的，它能自发的有规律的改变其结构变为另一种原子核。这种现彖称为核衰变。在核

2、衰变过程中，总是放出带电或不带电粒了，所以核衰变也称为放射性衰变。天然存在的放射性同位素的放射性称“天然放射性”。元素周期表屮任何元素都能用核反应的方法制造出它的具有放射性的同位素，这就是人工放射性核素。一、放射性衰变的类型放射性衰变可根据原子核放射出的粒子或射线进行分类，最重要的有以下三类1.«衰变：放射性原了核放射a粒了变成新的原了核的过程叫□衰变。a粒子实际上是氮原子核;丹.由2个质子、2个中子组成。带2个正电荷，在电场或磁场屮发生偏转经a衰变后放射性核素母体的质量数降低4个单位，原了序数降低2个单位。«粒子经过物质时，很容易使物质电离。因此«粒子随呼吸和摄食进入人体是十分危

3、险的。但它的穿透力较差，在空气屮经3—8cm路程即被吸收，甚至一张纸片就能扌当住它，与人体接触时，a粒了只能穿过皮肤的角质层。但速度极快1-2万km/so2.B衰变：放射性核素自发放射出B粒子（即快速中子），使核中的中了转变成质了的过程称为B衰变。B衰变分为止、负B衰变和电子俘获三种类型。经P衰变后，衰变后的原子核比母体的原子序数提高或降低了一个单位。3粒子的电离作用比«粒子弱，而穿透能力比«粒了强，其速度比a射线高10倍以上。在空气中能穿透几米至几十米才被吸收。它可以灼伤皮肤。3.Y衰变：放射性原子核从较高能级跃迁到较低能级时，放出Y射线的过程称为Y衰变。Y射线不带电荷，没冇质量

4、。与a、B射线不同它是一种波长极短的电磁波。因波长短，所以穿透能力很强，能穿透人多数物体，如可穿透7cm厚的铅板或150cm水层，还具有一定强度。讲述法放射性衰变是一个自发过程，它的速度完全不受外来因索影响（如环境温度、湿度、压力）。表示放射性最重要的参数是半衰期，用T丄2表示。它是指放射性原子数因衰变而减少到原來的一半所需要的时间。如囂〃的T丄为4.5X109年，而Po为3.0X107So对质量相同的不2同同位索來佥，半衰期越短，则放射性越强，反Z就越弱。放射性强弱是指在单位时间内放射性同位素衰变的多少而言。二、放射性物质的计量方法放射性物质的数量除了用浓度（吨/1或g/1）为单

5、位外，还可用下列单位：1.放射性活度（强度）AA反映某种放射性核素的数量值，指单位时间里放射性核素发牛核衰变的数目。AdNA=———dt单位为（Bq）1秒内发牛:一次衰变。当每秒钟发牛衰变次数为3.7X10"时，称为该放射性强度为1居里（Ci）。常用亳（微）居里。2.吸收剂量D吸收剂量是反映物体对辐射能量的吸收状况，指单位质量物质吸收电离辐射能最的数最。D二卫-给单位体积物质的平均能量，单位为dm戈瑞（Gy）o1Gy二任何1kg物质吸收1焦耳的辐射能量,即1Gy=lJ/kg0如果lg物质吸收10_7的能量则称为1拉德（rad）o3.剂量当最H电离辐射所产生的生物效应与辐射的能量、类

6、型有关。尽管吸收剂量相同，但若射线类型、照射条件不同时，对生物组织的破坏程度是不同的。因此在辐射防护丁•作屮引入了剂量当量，以表征所吸收的辐射能量对人体可能产生的危害情况。扫DQN其中D为剂量当量;Q为甜质因子；N为所有其他修正因素的乘积。单位为SV,SV二J/kg。品质因子Q,用以粗略的表示吸收剂量相同时各种辐射的相对危险程度，Q越大，危险性越大。Q值是依据各种电离辐射带电粒了的电离密度而人为规定的。用H值体现总的危险程度。见P270o例某人全身均匀受到照射，其屮Y射线吸收剂最为1.5X102Gy,快中了吸收剂量为2.0X10'Gy。求总剂量当量（N=l）讲述法解：H=Hi+H2

7、=D1Q1N1+DsQzN^l.5X10_2X1X1+2.OX103X10X1=3.5X1004.照射量X照射量表示单位质量空气中冇光子释放出的所冇电了被阻止在空气中时，形成的离子总电荷的绝对值。x=—单位为库伦/kgdm(c/kg)只适用于x和Y射线。用于x和Y射线对空气电离程度的度量。三、放射性的来源放射性污染源可分为天然辐射源和人工辐射源。1.天然辐射源①宇宙射线：是从宇宙空1'可向地而辐射的射线。是由银河系的星际暴炸所形成的粒了。这类粒了穿透性很强，能量很大。