环境监测-放射性污染监测课件.ppt

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1、8.1基础知识8.2环境中的放射性8.3放射性辐射防护标准8.4放射性实验室和检测仪器8.5放射性监测第8章放射性污染监测8.1基础知识8.1.1放射性8.1.2放射性的度量单位8.1.3放射线与物质的相互作用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8.1.1放射性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

2、射性”。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。一、放射性核衰变8.1.1放射性8.1.1放射性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:不稳定重核(一般原子序大于82)自发放出4He核(即α粒子)的过程.226Ra→222Rn+4He2．β衰变:放射性核素放射β粒子(即快速电子)的过程，是原子核内质子和中子发生互变的结果,可分为三种类型：(1)β-衰变：是核素中的中子转变为质子并放出一个β-粒子(电子)和中微子的

3、过程。β射线的电子速度比α射线高10倍以上，其穿透能力较强，与物质作用时可使其原子电离，也能灼伤皮肤。(2)β+衰变：核素中质子转变为中子并发射正电子和中微子的过程。(3)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，又称为K电子俘获3.γ衰变：是原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所放射的电磁辐射。这种跃迁对原子核的原子序和原子质量数都没影响，所以称为同质异能跃迁。8.1.1放射性二放射性衰变的类型※α、β、γ衰变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Bq

4、(贝可)，1Bq=1s-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。8.1.1放射性三、放射性活度和半衰期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咋来的(A=dN/dt；N＝Noe-λt)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，一定质量的90Sr衰变掉99.9％

5、所需时间？8.1.1放射性三、放射性活度和半衰期例题：Sr的T1/2=29年，一定质量的90Sr衰变掉99.9％所需时间？解：T1/2=0.693/λλ=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)8.1.1放射性三、放射性活度和半衰期核反应：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8.1.1放射性四、核反应8.1.2放

6、射性的度量单位1、照射量X——库仑/千克（伦琴R）2、吸收剂量D——戈瑞Gy（或拉德rad）3、剂量当量H——希沃特SV（或雷姆rem）照射量（X）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。8.1.2放射性的度量单位一、照射量（X）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

7、射作用的某一体积元中物质的平均能量与物质的质量：单位为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。8.1.2放射性的度量单位二、吸收剂量（D）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：D为吸收剂量