放射性基本知识
放射性物质基础知识
关于放射性物质基础知识（α、β、γ射线）一、放射性元素有些元素能够自发地从不稳定的原子核内部放出粒子或射线（如α、β、γ射线等），同时释放出能量，最终衰变形成稳定元素，这种性质称为放射性，这类元素称为放射性元素。
在元素周期表上，原子序数大于 83 的元素都是放射性元素，83 以下的元素中只有锝（Tc，原子序数 43）和钷（Pm，原子序数 61）是放射性元素。
放射性元素可以分为天然放射性元素和人工放射性元素。
天然存在的放射性元素只有钋、氡（气体）、钫、镭、锕、钍、镤和铀，其中铀和钍最为常见；人工放射性元素是通过核反应人工合成的元素，如锝、钷和原子序数大于 93 的元素，比较出名的就是锝（用于医疗）和钚（用于核工业）。
二、放射性同位素同位素是同一元素的不同种原子，它们具有相同的质子数，但中子数却不同。
例如原子序数为 1 的氢就有三种同位素，分别是氕（H）、氘（D）、氚（T），它们的原子内都只有一个质子，但分别有 0、1、2 个中子。
在自然界，H 占氢元素的 99.98%，D 占 0.016%，T 主要通过人工合成（自然界里极微量的 T 是宇宙射线与上层大气间作用，通过核反应生成的）。
这三种同位素里，T 具有放射性。
碳（C）在自然界有 3 种同位素，它们是 C-12，C-13，C-14，其中 C-14 具有放射性（占碳元素的百万分之一），可以用来测文物年代。
钾（K）在自然界也有 3 种同位素，它们是 K-39，K-40，K-41，其中 K-40 具有放射性（占钾元素的 0.01%，它是岩石和土壤中天然放射性本底的重要来源之一。
铀（U）在自然界同样有 3 种同位素，它们是 U-234（0.005%），U-235（0.720%），U-238（99.275%），它们都具有放射性。
同位素分为稳定同位素和放射性同位素，它们按一定的比例在自然界存在。
碳和钾虽然有天然的放射性同位素，但含量极少，所以这两种元素不被认为是放射性元素。
放射性基础知识及工业辐射安全防护培训
1.内照射 放射性物质通过食入、吸入、经过皮肤表面深入等途径进入人体内。 2.外照射 体外源的照射。对于X射线、 γ射线，由于其特性，主要考虑外照射所带来的危害。
(五 ) 辐射效应 辐射效应：辐射照射人体后可以引起人体发生某些生物学效应，称之为辐射效应。 分类：分为躯体效应和遗传效应。
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（六）放射源、射线装置的分类
1.分类原则 由于放射源的应用领域广泛，活度的变化范围很大，高活度源能在短期内对人体产生严重的确定性效应，而低活度源不可能产生这种效应。所以必须有一个放射源分类系统，才能将放射源的安全管理与辐射风险联系在一起，作为与放射源安全和保安等许多相关活动的一个基础。
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放 射 源 分 类 表（常用） 核素名称 I类源 II类源 III类源 IV类源 V类源 （贝可） （贝可） （贝可） （贝可） （贝可） Am-241 ≥6×1013 ≥6×1011 ≥6×1010 ≥6×108 ≥1×104 Am-241/Be ≥6×1013 ≥6×1011 ≥6×1010 ≥6×108 ≥1×104 Au-198 ≥2×1014 ≥2×1012 ≥2×1011 ≥2×109 ≥1×106 Ba-133 ≥2×1014 ≥2×1012 ≥2×1011 ≥2×109 ≥1×106 C-14 ≥5×1016 ≥5×1014 ≥5×1013 ≥5×1011 ≥1×107 Cd-109 ≥2×1016 ≥2×1014 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥1×106 Cf-252 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥2×1010 ≥2×108 ≥1×104 Cl-36 ≥2×1016 ≥2×1014 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥1×106 Co-57 ≥7×1014 ≥7×1012 ≥7×1011 ≥7×109 ≥1×106 Co-60 ≥3×1013 ≥3×1011 ≥3×1010 ≥3里 8.11毫居 2.7微居 Cr-51 ≥2×1015 ≥2×1013 ≥2×1012 ≥2×1010 ≥1×107 Cs-134 ≥4×1013 ≥4×1011 ≥4×1010 ≥4×108 ≥1×104
放射性的基础知识
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α、β、γ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①α衰变：不稳定重核(一般原子序数大于82)自发放出4He核(α粒子)的过程；α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②β衰变：放射性核素放射β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β衰变（β-衰变）：核素中的中子转变为质子并放出一个β-粒子和中微子的过程。
β-粒子实际上是带一个单位负电荷的电子。
β射线电子速度比α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β衰变(β+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；③γ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；γ射线是一种波长很短的电磁波（约为0.007~0.1nm），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1Bq=1s-1，1贝可表示1s内发生1次衰变；N—某时刻的核素数；t—时间（s）；λ—衰变常数，放射性核素在单位时间内的衰变几率；②半衰期(T1/2)：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dQ——γ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）；x——照射量，国际单位制单位：库仑/kg，即C/kg伦琴（R），1R=2.58×10-4C/kg伦琴单位定义：凡1伦琴γ或x射线照射1cm3标准状况下（0℃，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；——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：1Gy=1J/kg拉德(rad) 1rad=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——吸收剂量（Gy）；Q——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——所有其他修正因素的乘积，通常取为1；剂量当量(H)的国际单位J/kg，希沃特(Sv)，1Sv=1J/kg雷姆(rem)，1rem=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、大气等环境中的分布，了解放射性核素对人体的危害及内照射概念。
放射医学重点知识点总结
放射医学重点知识点总结一、X射线1. X射线的产生X射线是由高速电子与金属靶碰撞产生的电磁辐射。
通过X射线管可以产生X射线，被用于影像学诊断和治疗。
2. X射线的影响X射线对人体组织有不同程度的穿透能力，不同组织对X射线的吸收能力也不同。
X射线对生物体的影响取决于照射剂量和照射时间，过量的X射线照射会导致组织损伤和癌变。
3. X射线影像学X射线影像学是一种常用的诊断影像学技术，它能够显示骨骼结构和一些软组织。
在X射线影像学诊断中，医生可以观察到骨折、肿瘤、骨质疏松和器官位置等问题，从而做出诊断和治疗方案。
二、CT（计算机断层扫描）1. CT的基本原理计算机断层扫描（CT）是一种通过X射线扫描来获取人体横截面影像的医学检查技术。
CT扫描装置由X射线发射器、旋转盘、探测器和计算机组成。
2. CT的临床应用CT扫描可以获得高分辨率的三维影像，广泛用于头部、胸部、腹部和骨骼等部位的检查。
CT可以帮助医生对肿瘤、血管病变、骨折、脑出血等疾病进行准确诊断。
三、核医学1. 核医学的原理核医学利用放射性核素标记物质，通过体内分布和代谢信息来诊断和治疗疾病。
核医学检查主要包括放射性同位素显像、闪烁扫描和正电子发射断层显像等。
2. 核医学的应用核医学技术可以用于诊断甲状腺功能、骨骼代谢、心排血功能、肿瘤分期和脑功能等。
核医学还可以应用于肿瘤治疗和甲状腺疾病治疗，如放射性碘治疗和放射性疗法等。
四、磁共振成像（MRI）1. MRI的基本原理磁共振成像（MRI）利用静磁场和射频脉冲来产生人体组织的信号，通过计算机处理得到图像。
MRI技术可以产生高对比度、高分辨率的组织结构和功能影像。
2. MRI的应用MRI技术对软组织、脑部、脊柱、关节、心血管系统和胸腹腔器官等部位的诊断有很高的价值。
它可以帮助医生发现脑卒中、肿瘤、关节病变、心脏病等疾病，同时也可以用于手术前后的评估和随访观察。
五、超声波1. 超声波的原理超声波是一种高频声波，通过超声探头传递和接收声波信号，形成人体组织的声学影像。
放射源基本知识培训【21页】
放射源的用途
应用领域
医用、卫生 、农林牧渔业 食品和饮料、 卷烟轻纺 纸和纸制品生产、冶金 木材加工 、 印刷和出版 橡胶生产 、 探矿和采矿 石油和煤炭加工业、 化工、 玻璃、水泥及其它非金属矿物加工业 机械制造、运输设备 建筑 、水文定的能量，它可以破坏细胞组织 ，从而对人体造成伤害。当人受到 大量射线照射时，可能会产生诸如 头昏乏力，食欲减退，恶心，呕吐 等症状，严重时会导致机体损伤， 甚至可能导致死亡；但当人只受到 少量射线照射时，一般不会有不适 症状，也不会伤害身体。
放射源基本知识培训
——EHS Department
什么是放射性
»放射性是自然界存在的一种自然现象。世界上一切物质都是由一种叫 “原子”的微小粒子构成的，每个原子的中心有一个“原子核”。大多 数物质的原子核是稳定不变，但有些物质的原子核不稳定。会自发地发 生某些变化，这些不稳定原子核在发生变化的同时会发射各种各样的射 线，这种现象就是人们常说的“放射性”。
4.7 对于发射α、低能β、低能X射线的密封源，距附录A(规范性 附录)所示边界外5cm处的剂量当量率应小于2.5μSv/h。
4.8 除4.7以外的检测仪表，在不同场所使用时，距附录A(规范性 附录)所示边界外5cm和100cm处的剂量当量率应满足表1的要求。
发现或怀疑可能是放射源时，应当如何做？
3.照射量（X）：是指X射线或r射线的光子在单位质量空气中释 放出来的全部电子完全被空气阻止时，在空气中产生同一种符号 离子总电荷的绝对值。单位： 库/千克 （C/kg） 实际上，不同密度或组分的物质放在同一点的空气中，即使 照射量相同，吸收剂量并不相同。如1伦琴相当于1千克空气吸 收0.0089焦耳能量,而相当于1千克人体组织吸收0.0096焦耳能量。 因此,照射量只是一种参考比较的物理量。
放射性基本知识
α β
4
2He
+2 -1
4 1/1840
~几万 ~20万
4~10 0.01~2.5
e-1
γ
光子
0
静 质 量 ~30万 =0 (真空)
0.01~3
α、β、γ蜕变 、 、 蜕变
1
α蜕变：原子核放出 粒子而发生蜕 蜕变：原子核放出α粒子而发生蜕 蜕变
③热核爆炸。 热核爆炸。
超铀元素的应用有： 超铀元素的应用有：
①核燃料。反应堆能大量生产钚239，作为快 核燃料。反应堆能大量生产钚239 239，
中子增殖堆的核燃料。 中子增殖堆的核燃料。 ②能源。利用它们在衰变过程释放的热或将 能源。 其转化为电能，同位素电池用于心脏起搏器、 其转化为电能，同位素电池用于心脏起搏器、 人造器官、航海浮标、海底电缆等。 人造器官、航海浮标、海底电缆等。 ③放射源。主要利用它们衰变时放出的α粒 放射源。主要利用它们衰变时放出的α 射线和中子，用于活化分析、 子、γ射线和中子，用于活化分析、中子照 中子衍射、烟雾探测器预报火警等。 相、中子衍射、烟雾探测器预报火警等。
例如， 例如，常用的钴源的蜕变。
β
0.31
γ γ
的蜕变图
天然放射性核素与放射系
1.三个放射系 三个放射系
1）.铀系 238U 4n+2 ） 铀系 2）、锕铀系 235U 4n+3 ）、锕铀系 ）、 3）、钍系 230Th 4n ）、钍系 ）、 ）这三个放射系衰变的末代子体为稳定的铅。 特 1）这三个放射系衰变的末代子体为稳定的铅。 ）都有一代子体为氡， （ 点 2）都有一代子体为氡，即222Rn（习惯称镭射
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9/1/2024
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3、常用的辐射量及其单位
吸收剂量(D)
吸收剂量是当电离辐射与物质相互作用时，用来表 示单位质量的物质吸收辐射能量大小的物理量。其 概念适用于任何电离辐射、任何物质。
国际制单位是焦耳每千克，J•kg-1 ； 专用名称是戈瑞，Gy。 原来的单位是拉德，rad。 1 Gy =100 rad
红细胞数： 低于4×1012/L 或高于5.5×1012/L （男）
低于3.5×1012/L 或高于5.0×1012/L （女）
白细胞数： 准备参加放射工作人员，低于4.5×109/L 或 高于
10×109/L
已参加放射工作的人员持续（指6个月）低于4×109/L 或
高于1.1×1010/L
血小板： 准备参加放射工作人员， 低于110×109/L
同位素分为稳定和放射性同位素两种。
辐射源 能发射致电离辐射的装置或物质
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1.基础概念
密封源 一种密封在包壳或紧密覆盖层里的 放射源
非密封源 不是密封源的放射源
放射工作人员 所从事的本职工作属于放射工 作的人员
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2.射线分类及危害
4、《放射事故管理规定》 （卫生部、公安部发布）
5、《放射工作卫生防护管理办法》(卫生部令第17号）
三、放射源保存、运输等有关规定
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1.基础概念
放射性 指物质自发地放出射线的性质
放射性同位素 某些元素中发生衰变的同位素（三个重 要特点：1、能自发的放出射线，常见的有α、β、γ三 种射线。2、有一定的半衰期T1／2。）
放射性基础知识
Q
92238U
α（24He）+90234Th
蜕变产物的确定用位移定律确定， 即：蜕变前后总质量数和总电荷数不变。
衰变—— 238U 234Th
+
+
+
++
+
Parent nu+cleus
+ +
4He nucleus emitted
238U4He + 234Th
particle gets the most decay energy
原子核或原子称为核素。
A Z
X
N
C 12 66
12 6
C
12 C
核子数、中子数、质子数和能态只要有一个不同，就 Nhomakorabea不同的核素。
20886Tl 3980Sr
60Co
28028Pb Y 91
39
58Co
两种核素，A同，Z、N不同。 两种核素，N同，A、Z不同。 两种核素，Z同，A、N不同。
60Co 60Com 两种核素，A、Z、N同，能态不同。
A Z
X
e Z A1Y
Q
电子俘获
A proton changes to neutron
Electron
X ray
衰变
+
+ ++
+ +
+
+ +
photon
99mTcT1/2 6h99Tc (E 0.140MeV)
射线特点：
1、光子是从原子核中发射的； 2、常常伴随在 、 衰变之后； 3、单能； 4、 射线的能量与原子核相关。
放射性基础知识
都是电子的质量。约为α 粒子1/7300。能量是连续分布的，从最低能
到最高能都有。1MeV的β粒子 速度接近光速，能穿透几毫米厚的铝 板，电离比α 粒子弱，但也能使空气电离。
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γ射线：是一种波长短、能量大的电磁波。它从原子核里面发出来， 不带电，以光速运动。 γ射线能量一般在几十KeV至几MeV，穿透力 很强。 放射性核素的放射性与核素的温度、压力以及所处的环境（如电磁场） 等都无关。 除了上述的三种射线外，还有X射线，中子等。 X射线主要来源于原子核外电子从高能级到低能级的跃迁（称为特
放射性基础知识
1
什么是辐射？
辐射指的是能量以电磁波或粒子的形式向外扩散。
1. 非电离辐射：指能量低、无法导致电中性物质发生电
离的辐射,如太阳光、灯光、红外线、微波、无线电波、 雷达波等。能量小于10eV 2. 电离辐射：指能量高、能使物质发生电离作用的辐射。 能量大于10eV 电离辐射分为： 粒子辐射，如α、β、中子等； 波的辐射， 如x、γ射线等。
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α衰变：
原子核自发地放射出α粒子而转变成另外一种原子核的过程，叫做α衰 变。经过α衰变以后，子核的质量数比母核减少4，原子序数减少2，其衰变 式如下：
A Z
其中：X为母核，Y为子核，A为质量数，Z为原子序数，Q为衰变能，源于子核的质量亏损。
X
A－4 Z－2
4 Y He2 Q
实验发现，能够发生α衰变的与原子核都为重核，质量数A小于140的原子核 不具有α放射性。
原子质量单位等于一 个碳－ 12 核素原子质 量的1/12，记为u。 1u=1.6605655 × 10 -27 kg。
质子和中子质量几乎 一样，分别为：
A Z
放射性基本知识及其安全防护
放射性基本知识及其安全防护1. 什么是放射性？放射性是指物质具有放射性衰变的性质，即放射出高能粒子或电磁波的过程。
放射性包括三种辐射形式：α粒子、β粒子和γ射线。
•α粒子是带有两个质子和两个中子的氦离子，具有较小的穿透能力；•β粒子是带有电荷的电子或正电子，能够渗透数毫米的空气或一些材料；•γ射线是一种高能电磁波，能够穿透很厚的屏蔽材料。
2. 放射性的来源放射性的来源多种多样，包括自然界和人工产生。
2.1 自然界放射性源自然界中存在许多放射性核素，如钾-40、铀-238和钍-232等。
这些核素会通过放射性衰变产生放射性辐射。
2.2 人工放射性源人类的活动也会产生放射性物质。
例如，核能发电厂产生的核废料和探测用的放射性同位素都属于人工放射性源。
3. 放射性的危害放射性对人类和环境造成潜在危害。
3.1 人体的辐射效应人体受到辐射后，会发生不同程度的生物效应，包括：•紧急效应：高剂量辐射会迅速导致身体组织的高度破坏，可能导致急性放射病或死亡；•长期效应：长期低剂量辐射可能导致遗传效应和慢性疾病，如癌症。
3.2 环境的辐射影响放射性物质排放到环境中可能对生态系统产生影响。
一些放射性物质在土壤和水中会逐渐积累，从而进入食物链中，对动植物和人类产生食物污染和辐射危害。
4. 放射性安全防护为了减少放射性对人类和环境的危害，需要采取一系列的安全防护措施。
4.1 辐射防护原则辐射防护原则包括三个基本原则：时间、距离和屏蔽。
•时间原则：尽量减少接触放射性源的时间，减少暴露剂量；•距离原则：保持与放射性源的距离，距离越远，暴露剂量越小；•屏蔽原则：使用合适的屏蔽材料，如铅和混凝土，来阻挡辐射。
4.2 个人防护在进行与放射性物质相关的工作时，必须采取个人防护措施，包括：•戴防护手套、眼镜和口罩等个人防护装备；•避免食物和饮水的污染；•注重个人卫生，经常洗手，防止放射性物质附着在身体表面。
4.3 环境防护对于放射性源，需要采取适当的环境防护措施，包括：•确保放射性废料的储存和处置符合相关的安全标准；•监测环境中的辐射水平，及时发现和处理辐射事故；•加强环境监测和管理，保护环境和公众的安全。
放射性基础知识
放射源分类
根据对人的危害程度，分为5类。 Ⅰ类放射源属极危险源。没有防护情况下，接触几分钟到1
小时就可致人死亡。 Ⅱ类放射源属高危险源。没有防护情况下，接触几小时到几
天可致人死亡。 Ⅲ类放射源属中危险源。没有防护情况下，接触几小时就可
对人造成永久性伤害，接触几天至几周也可致人死亡。 以上三类放射源为危险放射源 Ⅳ类放射源属低危险源。基本不会对人造成永久性损伤，但
对长时间、短距离接触的人可能造成可恢复的临时性损。 Ⅴ类放射源属极低危险源。不会对人造成永久性损伤。
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放射源的危害
主要是射线对人体造成的危害 。人体在电离辐射的照射，将产生躯体效应或遗传 效应。 。随机效应：指发生的可能性（并非严重程度）。 小剂量造成的致癌效应和各种遗传效应属于此类。 因此，应避免一切不必要的照射。 。确定性效应：指发生疾病的严重程度随剂量的不 同而变化的效应。如皮肤损伤、组织损伤直至死 亡。这种效应通常只有在放射事故情况下才可能 发生。由于管理不善，造成放射性物质（源）丢 失、被盗可导致此类效应的发生。
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放射性度量单位
剂量 。某一对象所接受或吸收的辐射的一种量度。 。吸收剂量 。定义：授予该体积的总能量除以该体积的质量 而得的商。 。SI单位是焦耳每千克（J.Kg¯¹ ），称为戈瑞（Gy） 。有效剂量 。定义：人体各组织或器官的当量剂量乘以相应 的组织权重因数后的和。单位用J.Kg¯¹称为Sv。
。年有效剂量，1mSv(不适用无责任方负责的天然照 射和医疗照射)
。特殊情况下，如果5个连续年的年平均剂量不超过 1mSv；则某单一年份的有效剂量可提高到5mSv。
。眼晶体的年当量剂量为15mSv 。皮肤的年当量剂量为50mSv 。现在放射工作人员限值为20mSv
辐射基础知识
一、放射性基本常识1.1 放射性与射线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1：1.5）。
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。
放射性的基础知识
放射性的基础知识一、放射性衰变不稳定的原子核，能自发放出射线，转变成稳定的原子核，这一转变过程称为放射性衰变。
自然界存在着稳定性核素和放射性核素，放射性衰变是原子核内部的物理现象。
稳定的原子核中，中子和质子数目通常保持一定的比例，当中子数或质子数过多时，原子核便不稳定，形成放射性核素。
放射性核素又分为天然放射性核素（自然界存在的，如U-238, Th-232，Ra-226和K-40等）和人工放射性核素（由人工核反应生产的，如Cs-137，Co-60，I-131等）。
1、核衰变方式，主要有以下几种：①α衰变，放射性原子核放出α粒子（He原子核）后生成另一个核的过程。
Z X A→Z-2YA-4+2He4+Q它一般发生在原子序数较高的重原子核中,尤其为原子序数大于82的重金属原子核中,如88Ra 226→86Rn222+2He4+4.879Mev92U 238→90Th234+2He4+4.15Mev②β衰变，分β-衰变、β+衰变和电子俘获三种情况。
β-衰变为放出负电子（e-）的衰变，它是由于原子核中中子过多而造成，放出一个负电子后，核内一个中子转变为一个质子，原子序数增加1，衰变式为：Z X A→Z+1Y A+β-+ν+Q由于β-衰变产生的能量在β-粒子和反中微子ν之间分配，因此β-粒子的能量是连续分布，最大为Q，最小为0，如：55Cs 137→56Ba137+β-+ ν+Q27Co 60 →28Ba60+β-+ ν +Q同理β+衰变是放出正电子（e+）的衰变，它是由于原子核内质子过多而引起的，放出一个正电子后，核内一个质子转变为一个中子，原子序数减少1，其衰变式为：Z X A→Z-1Y A+β++ν+Q自然界中找不到正电子衰变的核素。
电子俘获又称K俘获，它是原子核自核外层轨道上（通常在K层）俘获一个电子，使核里的一个质子转变成一个中子，并放出中微子，衰变式为：Z X A+e+→Z-1Y A+ν+Q很多放射性同位素会发生电子俘获衰变，如：26Fe 55 +e-→25Mn55+ν+Q53I 125 +e-→52Te125+ν+Q电子俘获过程中会伴随发生标识χ射线，γ射线和俄歇电子（即外层电子跃迁至K层时，过剩能量传递给另一个壳层电子发出）。
放射性基础知识_放射性同位素与射线装置安全和防护1培训
居里夫人在对沥青铀矿进行检测时， 发现其放射强度确实如贝克勒尔所 说，比铀强许多倍。居里夫妇在巴 黎市立理化学校找到一个不避风雨 的废弃厂棚，用奥地利政府免费赠 送的棕色沥青铀矿残渣倒进大锅， 加上化学药品和水煮沸，用铁棒连 续地搅动几小时。 1898 ～ 1902 年，居里夫妇经过 4年的艰苦努力，终于 从几十吨沥青铀矿中提炼出0.1g新的放射性元素镭的 氯化物晶体，发现了镭。镭的放射性强度是铀的 250 万倍。居里夫妇荣获了1903年度诺贝尔物理奖。
7.3 放射性活度的计算
• 放射性活度随时间的延长呈指数规律减 弱. • 计算公式：A=A0e-λt A0表示在t=0时的放射性活度. • 放射性比活度a：样品的放射性活度除以 该样品的总质量（或总体积）。 单位：Bq/kg，Bq/L
8. 辐射源
8.1 辐射
• 辐射分为电离辐射和非电离辐射。 • 非电离辐射：辐射能量较低，照射到物体上时， 不能使物体的分子和原子发生电离（即将原子中 的电子打掉，变成带电的离子），如无线电波、 红外线、可见光、紫外线等。
β放射源：
• 主要用作放射性测厚仪、皮肤科敷贴器和气象色谱 仪的电子捕集器等。常用的放射性核素有58Co、60Co、 63Ni、85Kr氪、137Cs、147Pm钜、204Tl铊等。 • β射线的穿透能力比同样能量α粒子约强100倍，能量 超过70keV的β粒子可穿透皮肤表层。常用的β放射源 的β粒子能量大于70keV，故应考虑β外照射的防护。 • β放射性核素衰变时，常伴随有γ辐射或其他形式的 光子。β粒子穿过周围物质时产生轫致辐射（X射 线），其穿透能力比β粒子强得多。因此，在使用β 放射源时不能忽略γ射线的防护，即使是纯β发射体， 也要减少轫致辐射（X射线）的影响。
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杂分子； ④生物变化阶段：持续时间可以是几十分钟至几十年，上述的化学变化
可能破坏细胞或其功能。 辐射生物效应可以表现在受照者本身，也可以出现在受照者的后代。表
（7）γ射线——是波长从10-10～10-14米的电磁波。这种 不可见的电磁波是从原子核内发出来的，放射性物质或 原子核反应中常有这种辐射伴随着发出。γ射线的穿透力 很强，对生物的破坏力很大。
电离过程
什么是同位素和核素
在中子和质子组成的原子核内，质子数相同，中 子数不同的这一类原子称为同位素。会发生放射 性衰变的同位素称为放射性同位素,现在已经知 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。 例如，氢同位素有三种核素：1H、2H、3H， 元素符号的左上角标出原子质量数，他们分别被 取名为氢、氘（音刀）、氚（音川）。其中， 3H具有放射性，称为放射性同位素。在自然界 里，1H、2H同位素天然含量的原子数百分比分 别为99.9852％、0.0148％，3H几乎为零。
什么是放射源？
放射源是指用放射性物质制成的能产生辐射照射 的物质或实体，放射源按其密封状况可分密封源 和非密封源。密封源是密封在包壳或紧密覆盖层 里的放射性物质，如料位计、探伤机等使用的都 是密封源，常用的密封源有钴－60、铯－137、 铱-192等。非密封源是指没有包壳的放射性物质， 也称开放源或开放型放射源，医院核医学中使用 的放射性示跟踪剂属于非密封源，如碘-131、碘125、锝-99m等。
现在受照者本身的称为躯体效应（按照显现的时间早晚又分为近期 效应和远期效应），出现在受照者后代时称为遗传效应。
就是单位时间内的照射量常用 伦/小时，毫伦/小时或微伦/秒表示
辐射量与单位
吸收剂量D :
吸收剂量定义为单位质量被照物质平均吸收的辐射能量。 专用单位是拉德 rad,国际单位专用名称 戈瑞 Gy
1 Gy = 100 rad
1 rad = 0.01Gy
空气的吸收剂量D与照射量X的关系为：D空气=33.7X (Gy)，这里照 射量X的单位是采用国际单位库仑/千克。如果照射量X的单位是采 用伦琴，则关系式变为：D空气=8.69x10-3X (Gy)。因此，只要知道 辐照场中某点的照射量，就可以按照此关系式计算该点的吸收剂量
半价层
什么是半价层（HVL)？
定义：半价层是指放射线在物质中强度被吸收为初 始的一半时的物质厚度。不同的物质有不同的半 价层，半价层越厚表示物质的吸收能力越小。
Lead（11.34kg/m3）
Ir-192 5.5 mm Co-60 11 mm XR(200 kV) 4 mm
Iron(7.85kg/m3)
吸收剂量率：
是单位时间内物质吸收剂量 的增量。 表示方式： Gy/h, mGy/h,u Gy/s等
辐射量与单位
剂量当量H:
实践证明：某一吸收剂量的生物效应是与辐射种类和照射条
件有关的，仅知道人体接受的吸收剂量还不能说明人体
受到多大的损害，因此用剂量当量这一概念来修正这些
因素。
H = D·Βιβλιοθήκη ·Q（其中H＝剂量当量，Q=品质因子，D=吸收剂量，N＝ 修正因子）
放射性活度
为了衡量物质中放射性的多少，我们用单位质量 物质中的放射性活度来衡量，称为活度浓度。对 于固体，其单位为每千克贝可（Bq/kg）；对于 液体或气体，其单位为每升贝可或每立方米贝可 （Bq/L或Bq/m3）。与放射源不同，人们周围的 水、空气、房屋、土壤与岩石等物质，其中存在 的天然放射性物质活度浓度都很小。对于这些天 然存在于我们周围环境中的放射性，我们称它为 天然本底水平。为了控制人为活动（如核设施、 核技术利用、伴生放射性矿开发利用等）对环境 造成放射性污染，国家对排放环境的放射性物质 都有明确的严格限制。
专用名:希沃特（sv)
1 Sv = 100 rem=1J/kg 1 rem = 0.01 Sv
2,剂量
当量率：单位时间剂量当量称为剂量当量率表示：希/小
时，毫希/小时， 微希/秒
辐射生物效应
辐射作用于生物体时能造成电离辐射，这种电离作用能造成生物体 的细胞、组织、器官等损伤，引起病理反应，称为辐射生物效应。 辐射对生物体的作用是一个非常复杂的过程，生物体从吸收辐射能 量开始到产生辐射生物效应，要经历许多不同性质的变化，一般认 为将经历四个阶段的变化：
（1）无线电波——波长从几千米到0.3米左右，一般的电视和无线电 广播的波段就是用这种波；
（2）微波——波长从0.3米到10-3米，这些波多用在雷达或其它通讯 系统；
（3）红外线——波长从10-3米到7.8×10-7米； （4）可见光——这是人们所能感光的极狭窄的一个波段。波长从
（78～3.8）×10-6厘米。光是原子或分子内的电子运动状态改变时所 发出的电磁波。由于它是我们能够直接感受而察觉的电磁波极少的那 一部分
14 mm 20 mm
Concrete(3.01～3.15g/cm3)
43 mm 63 mm 26 mm
如何判定放射性对人体健康影响的大小？
放射性无声、无色、无臭、无味，人体是无法感觉到它 们的存在的，只有用专业仪表才能探测到。人们利用射 线与物质相互作用并把能量消耗在物质中的原理，用仪 器测量出某种射线在这个过程中由物质吸收的能量，就 可以知道射线辐射场的强弱，也就是说，物质吸收的能 量越多，射线辐射场越强，对人体健康的影响就越大。 单位物质吸收的能量称为吸收剂量，单位为戈瑞（Gy）， 定义为每千克物质中吸收1焦耳的能量（J/kg）。物质在 单位时间内的吸收剂量称为吸收剂量率，单位为戈瑞/小 时（Gy/h）或戈瑞/秒（Gy/s）。通过选用专门的仪器， 测量各种射线在空气中的吸收剂量或吸收剂量率，我们 就能够知道它们的存在和大小，从而判断出它们对我们 的影响。
电磁波谱中的各种波
（5）紫外线——波长从3×10-7米到6×10-10米。这些
波产生的原因和光波类似，常常在放电时发出。由于它 的能量和一般化学反应所牵涉的能量大小相当，因此紫 外光的化学效应最强；
（6）伦琴射线——这部分电磁波谱，波长从2×10-9米 到6×10-12米。伦琴射线（X射线）是电原子的内层电子 由一个能态跳至另一个能态时或电子在原子核电场内减 速时所发出的；
辐射来源与种类
（一）天然辐射源
1 宇宙射线 2 环境中的放射性
（二）人工辐射源
1 工业用源 2 农业用源 3 医疗照射 4 大型辐 照装置 5 核电站、核试验 6 日常用品中的 放射性
（三）几种常见的放射线 1 α射线 2 β射
线
3 γ射线
4 X射线
5 中子
辐射一览表
电磁波谱中的各种波
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，不 过它们的产生方式不尽相同，波长也不 同，把它们按波长（或频率） 顺序排列就构成了电磁波谱。 电磁波谱 - 分类依照波长的长短以及波源的不同，电磁波谱可大致分 为：
辐射量与单位
照射量X : 照射量是辐射场的一种量度。表征了X和射线在空气介质中的电离
能力,定义是：在标准状态下1立方厘米的空气中产生1静电单位电荷 （正离子或电子）的辐射量,单位为伦琴,用符号R表示。在国际单位 制中，照射量的单位是C/kg。C为以库仑为单位的电量，Kg为质量 单位千克。由1静电单位电量为0.333×10-9C，在标准状态下1立方 厘米空气的质量为0.001293克。 所以得1R=2.58×10-4C/kg国际单位 照射量是辐射场强弱的标志。一般测量辐射场强弱的辐射仪常以mR 或mR/h为单位来刻度。 照射量率X:
放射性基本知识
什么是放射性？
放射性是自然界存在的一种自然现象。世界上一 切物质都是由原子构成的，每个原子的中心有一 个原子核。大多数物质的原子核是稳定不变的， 但有些物质的原子核不稳定，会自发地发生某些 变化，这些不稳定的原子核在发生变化的同时会 发射出特有的射线，这种性质就是人们常说的放 射性。 有的放射性物质在地球诞生时就存在了，如 铀、钍、镭等，它们叫做天然放射性物质。另一 方面，人类出于不同的目的制造了一些具有放射 性的物质，这种物质叫人工放射性物质。
如何衡量放射源源强度的大小？
一个放射源强度的大小通常不用体积或质量的大 小来衡量，而使用放射性活度来表示。一个放射 源在单位时间内发生衰变的原子核数称为它的放 射性活度。1975年召开的国际计量大会规定了放 射性活度的国际单位是秒的倒数（s-1），叫贝 可勒尔（Becquerel），简称贝可，符号是Bq， 1Bq就是放射性物质在1秒钟内有1个原子核发生 衰变。历史上曾用居里（Ci）表示放射性活度的 大小，它与贝可的关系为1Ci＝3.7×1010Bq。放 射源质量或体积一般都不大，但它们所含有的放 射性物质的活度却可以很大。
什么是辐射？
辐射是指以波或粒子的形式向周围空间或物质发射并在 其中传播的能量（如声辐射、热辐射、电磁辐射、粒子 辐射等）的统称。例如物体受热向周围发射热量叫做热 辐射；受激原子退激时发射的紫外线或X射线叫做原子辐 射；不稳定的原子核衰变时发射出的粒子或γ射线叫做原 子核辐射，简称核辐射。 辐射可分为非电离辐射和电离辐射两大类。非电离 辐射通常又称电磁辐射，如无线电波、红外辐射、可见 光、微波、紫外线等，波的频率和能量较低，不足以使 原子中的电子游离而产生带电的离子；电离辐射通常又 称放射性，如α、β、γ射线有足够的能量使受照射物质的 原子电离，这种电离过程具有双重性，即受照辐射量过 大，会对生物体构成损伤，而有控制的辐照则可达到满 足生产生活和治疗疾病的目的。
什么是放射性半衰期？