辐射防护基础知识.doc

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1、辐射防护基础知识―、原子核与原子（核）能自然界的物质由各种各样的元素组成，比如，水由氢元素和氧元素组成，食盐由钠元素和氯元素组成。元素通常被叫做原子（严格地说，把核电荷数相同的-•类原子叫做一种元素），所以，可以说，物质是由各种各样的原子组成的。原子由原子核与电子组成。原子核位于〃中心〃地位，几乎集中了原子全部质量，带正电荷；电子带负电荷，围绕〃核心〃运动。原子的质量数取决于原子核，其电子质量数忽略不计。每种原子都有一个〃原子核心〃和多个电子，电子一圈一圈〃守规矩〃排列并且运动。不同的原子其电子数也不同，比如，炭原子6个电子，氢原子1个电子。不同原子，其原子核

2、具有的正电荷数目就不同；原子核的正电荷数目，正是它在元素周期表中排列的序号。原子核由质子和中子组成，〃姐妹〃俩统称〃核子〃。不过，中子不带电荷。只有质子带正电荷，与对应的电子（负电荷）形成〃稳定局面〃。比如，原子序号都为1的氢有3种，〃正宗〃的氢只有1个质子，即带1个正电荷，另两种分别叫重氢和超重氢。重氢乂叫免（音〃刀〃），其原子核中有1个质子，还有1个中子；超重氢乂叫麻（音〃川〃），1个质子，2个中子。它们的质量分别是〃正宗〃氢的2倍和3倍。氢、笊、氤具有相同的化学性质，原子序数都是1,科学家把它们叫做"氢的3种同位素”,也可以叫做3种不同的核素,分别写作1

3、1H、12D、13T°左下角数字表示〃原子序数〃，左上角数字表示其质量数。原子核中的质子带有的正电荷数目，同电子（带负电荷）数门是相等的，正是它在元素周期表中排列的序号，科学家称之为〃原子序数〃。又比如氮原子，写作24He,原子序数为2,其质量数是4,显然，其原子核中有2个质子和2个中子。质子和中子之间，中子和中子之间，质子和质子之间，总而言之，核子之间，存在着很强的吸引力一核力，或者说结合能、原子能。在一般情况下，核力使所有核子结合成-个紧密的稳定结构。要想分裂一个原子核，就必须从外部供给能量,克服这种结合能。研究表明，质量不同的原子核，其结合能是不同的。中

4、等质量的原子核，其结合能较大；〃重量级〃质量的原了核，其结合能较小。汽〃重量级〃原子核分裂成中等质量的原子核时，要放出能量，这就叫〃核裂变能〃。又知道，〃轻量级〃原子核的结合能也比中等级质量的原子核结合能要小，两个〃轻量级〃原子核聚合成…个中等级质量的原子核时，也有能量放出，这就是〃核聚变能〃。它们都叫核能。核电站就是利用〃核裂变能〃原理进行发电。二、放射性1、放射性现象的发现1896年，法国物理学家贝可勒尔在研究物质的荧光时发现，某些铀盐可以放射一种人的眼睛看不见的射线，这种射线能穿过黑纸、玻璃、金属箔使照像底片感光；而且还观测至U,靠近铀盐的空气?quot

5、;电离〃了，验电器可以检验出来。1898年，居里夫人和施密特各自观测到，牡的化合物也能放出类似的射线。居里夫人把这种〃原子现象〃称为放射性。不久，她又发现了放射性更强的镭。铅可以有效地阻挡射线。1899年，有科学家将镭源放入铅制造的容器中，容器开有一小孔，让镭的射线射出。然后在射线的垂直方向施以磁场力，奇迹出现了，射线在磁场力作用下，分解为3束，科学家把它们分别命名为。、13、Y射线。后来证明，偏转角度不大的a射线或者说a粒子就是氮原子核（带正电荷）；偏转角度大的那束命名是电子束（带负电荷）；中间不偏转的命名Y,是电磁波，无电荷。2、放射性核素核素可以分为两大

6、类，一类是稳定的，另一类是不稳定的。不稳定核素可以自发地蜕变为另外元素的核素，这个过程叫做放射性衰变。在放射性衰变过程中，会从核内放出a粒子、P粒子、y光子以及其它射线。这种不稳定核素放出射线的特性叫放射性。例如，考古鉴定文物年代使用的碳T4（写作14C）,它就衰变成氮T4（写作14N）o氮T4是稳定核素。现在己经知道的107种元素的1900多种同位素中，大约有300种是稳定核素；其余1600种是放射性核素，其中的大约60种是天然放射性核素，其它是人工制造的。放射性核素又叫放射源。3、放射性活度和单位据《中国环境报》权威资料，全国现有放射源用户上万家，〃密封放

7、射源〃大约5万枚，总活度约1350万居里。那么，什么叫放射性活度？所谓放射性活度是指一定量的放射性核素在单位时间内的衰变数；单位是〃贝可勒尔〃，简称贝可，符号为Bq；IBq=1个衰变/秒。所谓居里（符号Ci）,是以前用的或者说习惯用的单位，居里与贝可的关系是：1居里=3.7X1010贝可。4、电离辐射a粒子、B粒子、质子等带电荷，可,以直接引起物质电离；X射线、Y光子和中子等不带电荷，但是在与物质作用时产生〃次级粒子〃从而使物质电离。所有这些现象，统称电离辐射，习惯简称辐射。另外，红外线、紫外线、微波、激光等也称辐射，但不是〃电离辐射气5、电离辐射剂量和单位电

8、离辐射作用于人体，会引起人体的某些变化