放射性的基础知识

《放射性的基础知识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、一、放射性1、放射性核衰变核衰变：有些原子核不稳定，能自发地改变核结构，这种现象称为核衰变；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a、队V射线，这种现象称为放射性；天然放射性：天然不稳定核素能自发放出射线的特性；人工放射性：通过核反应由人工制造出来的核素的放射性。2、放射性衰变的类型①a衰变：不稳定重核（一般原子序数大于82）自发放出4He核（a粒子）的过程；a粒子的质量大，速度小，照射物质时易使其原子、分子发生电离或激发，但穿透能力小,只能穿过皮肤的角质层②0衰变：放射性核素放射B粒子（即快速电子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的结果；负B衰变（B•

2、衰变）：核素中的中子转变为质子并放出一个B■粒子和中微子的过程。B•粒子实际上是带一个单位负电荷的电子。卩射线电子速度比a射线高10倍以上，其穿透能力较强，在空气中能穿透几米至几十米才被吸收；与物质作用时可使其原子电离，也能灼伤皮肤；正卩衰变（肝衰变）：核素中质子转变为中子并发射出正电子和中微子的过程；电子俘获：不稳定的原子核俘获一个核外电子，使核中的质子转变成中子并放出一个中微子的过程。因靠近原子核的K层电子被俘获的几率大于其他壳层电子，故这种衰变又称为K电子俘获；③Y衰变：原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所发射的电磁辐射；V射线是一种波长很短的电磁波（约为0.007~0.1nm

3、）,穿透能力极强，它与物质作用时产生光电效应、康普顿效应、电子对生成效应等；3、放射性活度和半衰期①放射性活度：单位时间内发生核衰变的数目；A—放射性活度（s-1）,活度单位贝可（Bq）,其中lBq=ls-l,1贝可表示Is内发生1次衰变；N-某时刻的核素数；t—时间（s）；入一衰变常数，放射性核素在单位时间内的衰变几率；②半衰期仃1/2）：放射性核素因衰变而减少到原来的一半所需时间；4、核反应：用快速粒子打击靶核而给出新核（核产物）和另一粒子的过程称为核反应；方法：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；二、照射量和剂量1、照射量

4、dQ一一v或x射线在空气中完全被阻止时，引起质量为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正或负）的总电量值（C,库仑）；照射量，国际单位制单位：库仑/kg,即C/kg伦琴(R),lR=2.58xlO-4C/kg伦琴单位定义：凡1伦琴V或x射线照射"m3标准状况下(0°C,101.325kPa)空气，能引起空气电离而产生1静电单位正电荷和1静电单位负电荷的带电粒子；2、吸收剂量：在电离辐射与物质发生相互作用时单位质量的物质吸收电离辐射能量的大小;D——吸收剂量；一一电离辐射给予质量为dm的物质的平均能量；吸收剂量D的国际单位为J/kg,专门名称为戈瑞，简称戈，用符号Gy表示：lGy“J

5、/kg拉德(rad)lrad=10-2Gy吸收剂量率(P)：单位时间内的吸收剂量，单位为Gy/s或rad/s3、剂量当量(H)：在生物机体组织内所考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和所有修正因素的乘积，H=DQND一一吸收剂量(Gy)；Q一一品质因数，其值决定于导致电离粒子的初始动能，种类及照射类型；N一一所有其他修正因素的乘积，通常取为剂量当量(H)的国际单位J/kg,希沃特(Su),lSv=lJ/kg雷姆(rem),lrem=10-2Sv剂量当量率：单位时间内的剂量当量，Sv/s或rem/s；4、第二节环境中的放射性本节要求：了解环境中放射性的来源，放射性核素在土壤、水、大气等环境

6、中的分布，了解放射性核素对人体的危害及内照射概念。一、环境中放射性的来源1、天然放射性的来源①宇宙射线：初级宇宙射线：质子(83~89%)、a粒子(10-15%)＞轻核(原子序数＞3,4~26)、高能电子；次级宇宙射线：初级宇宙射线进入大气层与空气中原子核发生碰撞，引起核反应并产生一系列其他粒子，通过这些粒子自身转变或与周围物质反应而形成的。②天然系列放射性核素：P375图8-2,都含有放射性气体Rn氯核素，末端都是稳定的Pb核素；铀系：母体238U；钢系：母体235U；社系：母体232TK；③自然界中单独存在的核素约有20种核素，半衰期长，强度极弱；例如人体中40K(Tl/2=1.26x

7、l09年)2、人为放射性污染的来源①核试验及航天事故②核工业：原子能反应堆、原子能电站、核动力舰艇③工农业、医学、科研等部门的排放废物(放射性同位素进行示踪试验)④放射性矿的开采和利用二、放射性核素在环境中的分布1、土壤和岩石中的分布(表8・2,P376)2、水体中的分布：海水中的天然放射性核素主要是40K、87Ra（脚）和铀系元素。P376,表8_33、大气中的分布：氨的同位素（222Rn）4、动植物组织中的分布：40