《电离辐射防护基础》PPT课件

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1、电离辐射防护基础电离辐射的定义电离辐射的类型及防护措施常用辐射防护量及单位辐射防护目的及原则电离辐射的定义辐射是一种能量传递方式，能量通过一点向周围辐射传递，介质有真空、空气和其他物质。辐射分类粒子辐射和电磁辐射；电离辐射和非电离辐射；天然辐射和人工辐射。粒子辐射带有一定能量并有一定质量的粒子（在高速运动时将能量传递给其他物质）。电子、质子、中子、负介子等。电磁辐射是带能量的电磁波，仅有能量而无静止质量。无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。电离辐射能量较高的粒子辐射和电磁辐射使物质

2、电离和激发（自由电子或电子跃迁），称电离辐射。电子、质子、中子、负介子、紫外线、X射线、γ射线等。非电离辐射能量较低的粒子辐射和电磁辐射不能使物质电离，称非电离辐射。无线电波、微波、红外线、可见光等。（俗称电磁辐射）电离作用当带电粒子在原子的电子旁通过时，由于静电作用，使轨道电子获得足够的能量而克服原子核的束缚成为自由电子，原子则变成一个自由电子和一个正离子，形成离子对，这个过程称为电离作用。激发作用如果壳层电子获得的能量比较小，不足以使壳层电子脱离原子的束缚而成为自由电子，电子只是由能量较低的轨道跃

3、迁到能量较高的轨道上，这个过程称为激发作用。电离、激发的起因具足够动能的带电粒子(电子、质子、α粒子等)与物质原子的碰撞直接引起；低能带电粒子、不带电的中子、光子通过相互作用产生的次级带电粒子间接引起。电离辐射的定义通过直接过程或间接过程引起物质电离的带电粒子、不带电粒子组成的辐射称为电离辐射。电离辐射的类型及防护措施带电粒子α粒子、β粒子（电子）、质子等。不带电粒子X射线、γ射线、中子等。放射性同位素能自发地发射核子（包括光子），而转变成另一种核素或改变自己的能态的核素被称为放射性同位素。放射性同位

4、素又可分为两类：一类是天然存在的，称为天然放射性同位素。例如镭—226、钍—232等；另一类是用人工方法（例如反应堆、加速器）制备的，称为人工放射性同位素。例如碘—131、钴—60等。射线装置是指X射线机、加速器、中子发生器以及含放射源的装置。放射性发现史1895年伦琴发现X射线1896年贝克勒尔发现放射性元素铀1898年居里夫妇发现放射性元素镭和钋目前已发现近2000种放射性核素图1－l铀矿物发出的3种射线在电场中的偏转。α衰变原子核自发地放射出α粒子而发生转变，叫做α衰变。在α衰变中，衰变后的剩余

5、核（通常叫子核）与衰变前的原子核（通常叫母核）相比，电荷数减少2，质量数减少4。α射线是由高速运动的氦原子核（又称α粒子）组成的。它的电离作用大，贯穿本领小。α粒子的电荷数为β粒子的2倍，质量为β粒子的7300倍。在能量相等的情况下，其速度较慢，射程较短、穿透本领很弱，它很容易被物质吸收。10cm空气、薄玻璃板、外科手套、衣服一张纸或生物组织的表皮就足以挡住α粒子。但是α粒子的电离本领特别大，一旦不小心让α粒子发射体进入人体，则由α粒子内照射所引起的大量电离造成的危害特别大。β衰变原子核自发地放射出电

6、子或正电子或俘获一个轨道电子而发生的转变，统称为β衰变。在β衰变中，子核与母核的质量数相同，只是电荷数相差1。β射线是高速运动的电子流。它的电离作用较小，贯穿本领较大。β粒子带电荷少，质量轻，所以与物质作用时其能量损失率比同能量的α粒子小，因此它比α粒子具有更大的穿透本领，亦即具有更大的射程。β粒子由于受到多次散射，方向不断改变，因此路径是弯弯曲曲的。对于β射线的防护，应采用原子序数较低的材料。几毫米的铝片、衣服或有机玻璃等能较好防护β射线的外照射。防轫致辐射。β粒子能引起内、外照射损伤。γ跃迁α和β

7、衰变的子核往往处于激发态，处于激发态的原子核要向基态跃迁，这种跃迁称为γ跃迁。在γ跃迁中通常要放出γ射线。因此γ射线的自发放射一般是伴随α或β射线产生的。γ射线是波长很短的电磁波。它的电离作用较小，贯穿本领大。例如，放射源60Co既具有β放射性，也具有γ放射性。这是由于放射性原子核60Co首先经β衰变至60Ni的激发态，然后当激发态跃迁到基态时会放射出γ射线。γ跃迁与α或β衰变不同，不会导致核素的变化，而只改变原子核的能量状态。因此γ跃迁的子核和母核，其电荷数和质量数均相同，只是内部状态不同而已。γ、

8、X射线的防护光电效应———内层电子———光子吸收康普顿效应——外层电子———散射光子电子对效应——原子核————光子吸收都与物质的Z成正比。所以用高Z的材料防护γ射线较好，但要考虑经济代价，考虑康普顿效应。水、砖、混凝土、铝、铁、、铜、铅、钨、贫铀等。中子的产生超铀核素的裂变252Cf；轻核的聚变（2H，3H）；光中子反应（γ，n）；放射性同位素（α，n）241Am-Be。中子的防护快中子通过散射使其慢化为热中子；热中子可以被各种物质吸收。用低Z材料。中