放射源安全防护培训教材.doc

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1、龙口玉龙纸业有限公司放射性基本知识及其安全防护培训（2015）龙口玉龙纸业有限公司安全科目录第一章放射源1-1物质、原子和同位素1-2放射性衰变和三种射线1-3半衰期与衰变常数1-4放射性活度1-5天然放射性和射线第二章Υ射线的防护2-1射线对人体的影响2-2射线防护的原则、标准和措施第一章放射源1-1物质、原子和同位素自然界中存在的各种各样的物体，大的如宇宙中的星球，小的如肌体的细胞。都是由各种不同的物质组成的。物质又是由无数的小颗粒所组成的。这种小颗粒叫做“原子”由几个原子还可以组成较复杂的粒子叫分子。如水，就是由二个氢原子和一个氧原子化合成一个水分子。无穷

2、多的水分子聚在一起。就是宏观的水。原子虽然很小，它仍有着复杂的结构。原子由原子核和一定数量的电子组成。原子核在中心，带正电。电子绕着原子核在特定的轨道上运动，带负电。整个原子的正负电荷相等，是中性的。原子核内部的情况又是怎样的呢？简单地讲，原子核是由一定数量的质子和中子组成。中子数比质子数稍多一些。两者数目具有一定的比例。一个原子所包含的质子数目与中子数目之和，称为该原子的质量数。它也就是原子核的质量数。简单归纳一下：质子（带正电，数目与电子相等）原子核原子中子（不带电，数目=质量数-原子序数）电子（质量小，带负电，数目与质子相等，称为原子序数）原子的化学性质仅

3、仅取决于核外电子数目，也就是仅仅取决于它的原子序数。我们把原子序数相同的原子称作元素。有些原子，尽管它们的原子序数相同，可是中子数目不相同，这些原子的化学性质完全相同。而原子核有着不同的特性。例如：11H、21H、31H，它们就是元素氢的三种同位素。又如：59CO和60CO是元素钴的两种同位素。235U和238U是元素铀的两种同位素自然界中已发现107种元素，而同位素有4千余种。原子核里的中子比质子稍多，确切地说，质子数与中子数应有一个合适的比例（如轻核约为1：1，重核约为1：15）。只有这样的原子核才是稳定的，这种同位素就叫做稳定同位素。如果质子的数目过多或过

4、少，也即中子数目过少或过多。原子核往往是不稳定的，它能够自发地发生变化，同时放出射线和能量。这种原子核就叫做放射性原子核。它组成的原子就叫做放射性同位素，如59CO是稳定同位素，60CO是放射性同位素。放射性同位素分为天然和人工两种。天然的就是自然界中容观存在的。如铀、钍、镭及其子体；以及钾、钙等等。人工的就是通过人为的方法制造的。如利用反应堆或加速器产生的粒子打在原子核上，发生核反应，使原子核内的质子（或中子）数目发生变化。生成放射性同位素，60CO就是把59CO放在反应堆里照射。吸收一个中子后变成的，所以60CO就是人工放射性同位素。1-2放射性衰变和三种射

5、线放射性原子核通过自发地变化，放出射线和能量，同时自己变成一个新的原子核。这个过程叫做放射性衰变。绝大多数放射性原子核衰变时主要放射三种射线（或称粒子），一种叫做α射线，它就是由2个质子和2个中子组成的氦原子核。即12He，带有两个单位的正电荷,质量数为4。另一种叫做β射线，它是高速运动的电子。带1个单位的负电荷，第三种叫Υ射线，它是一种电磁波，不带电，放出哪种射线就叫做哪种衰变。某种放射性同位素发射什么射线，能量是多少，可查阅衰变图。亦可查阅“核素常用数据表”等书。我国常用的放射性同位素大部分是由原子能研究院生产的，他们编有专门的产品手册。给出了多种数据。1-

6、3半衰期与衰变常数一定数量的放射性原子核，在每一秒钟内都有一部分在发生衰变，变成了新的原子核，也就是说，放射性原子核的数目不断减少，放射性原子核减少到原来数目的一半所经过的时间叫做半衰期，记作T½。单位是时间的单位，如秒、小时、天、年等等。对每种放射性原子核来说，它是个常数。例如：60CO的半衰期T½=5.3年，其意思是说，如果现在有1000个60CO原子核，由于放射性衰变,5.3年后只剩下500个了。另外500个变成了60N1原子核，再过5.3年60CO原子核只剩下250个了。依此类推，放射原子核60CO的数目越来越少。放射性原子核数目随时间的减少服从指数规律

7、，这是实验得到的结果。如果我们已知某一时刻（t=0）的放射性核数为N0个,t时刻的核数为N（t）个，则有N(t)=N0e-λt（1-1）这里λ叫做衰变常数，单位1/秒或1/小时，1/年等:e是自然对数的底，e=2.718……。由此式，我们就可求出任意时刻所剩的放射性原子核数。1-4放射性活度放射性活度，以往常称为放射性强度。为习惯起见，这里仍用放射性强度的提法。放射性强度的意思是，每秒钟内有多少个原子核发生衰变，即衰变率。（不是放射性原子核的总数！）理论和实验都证明了，放射性强度A随时间的变化按指数规律减弱。A(t)=Aoe-λt（1-2）这里A0是初始(t=0

8、)的放射性强度；A(t)