放射化学实验

【实验一】实验安全及设备简介

【实验目的】了解放射化学实验室的一般行为规则，安全防护规则，掌握放射性安全防护方法及放射性污染去除方法，及放射性废物处置方法，操作常识。

【实验内容】通过老师讲解和学生现场认识，了解放射化学实验室的一般规则，安全防护规则和防护实验室放射性污染的去除与废物处理常识，认识放射化学实验常用仪器及设备，了解与这些设备相关的原理及使用方法。

化学实验室一般规则

1、根据理论与实践统一的原则，实验前要预习，明确实验目的和实验方法。

2、遵守纪律，准时上课，对号就位，保持安静，注意安全，听从指导，注意节约,，按需取量。

3、要正确操作，仔细观察，积极思考问题，及时做好记录。

4、根据原始记录，联系理论知识，深入分析问题，认真整理数据，按时写好实验报告。

5、爱护公共财物，实验前后应对本组仪器进行检查（包括数量，完好程度及清洁情况），在实验中如有破损，要及时登记补领（如拒不登记，经查出则加重经济赔偿分量）。

6、纸屑、棉花、火柴梗等固体废物，以及具有强腐蚀性、强毒性的废液，应投入废液缸（桶）里。

7、实验完毕，必须清洗玻璃仪器，按原定位置有序放置好，清洁桌面，洗净凉好毛巾，对水、电进行安全检查，最后由值日生清理废液缸（桶），拖洗地面，关好门窗。

放射化学实验室安全防护守则

1、进入实验室必须穿上工作服和工作鞋，戴好工作帽，必要时戴好口罩，进入实验室工件前，一般应先通风五分钟。

2、严格遵守放射源领用制度，放射源应由专人妥善保管，严防丢失。

3、实验室内应明显划分活性区和非活性区，并体好标志，不得把与实验无关的仪器、图书及其它用品带入室内。必要的讲义、记录本应在指定地方记录存放；不得把放化实验室的物品带到其它地方(非放化实验室)去。严禁在实验室内进食，饮水，吸烟或存放食物。

4、操作放射性时必须戴上乳胶手套，必要时应戴上有机玻璃或铅玻璃的防护眼镜。所有操作均应在铺有吸水纸的瓷盘中进行，凡存放或操作放射性物质的器皿，都必须作好放射性标志。严禁戴了沾污的手套任意接触非放射性的器皿或公用仪器。

5、操作0.5毫居里γ放射性物质及0.5毫居里以上能量较高的β放射性物质时都必须有防护屏，或其它防护措施。使外照射剂量降低到剂量当量限值以下。在进行强放射性操作前，一股都要先做无

放射性物质的模拟试验（以叫冷试验），待操作熟练后才能进行放射性物质的试验。

6、放射性废物必须同普通垃圾严格分开，分别存放于“放射性”废物桶内或“非放射性”废物桶内。放射性废水严禁倒入普通水槽中。存放放射性废物应按种类，状态，活度分开存放，并应分别贴好详细的标签。

7、实验中发生放射性事故时(包括盛有放射性溶液的器皿破碎、打翻，放射性物质溅出，洒落，以及桌面、地面和人身的沾污等），应保持镇定，立即报告指导教师，在教师的指导下进行放射性去污。

8、工作人员皮肤暴露部位的伤口未愈时．一般不得操作放射性物质。

9、要有良好的工作作风，实验室应经常保持请洁整齐，每天实验后必须进行湿法打扫，禁止使用易扬尘的器具，定期进行全面大扫除，工具必须专用。实验室内工作台面、地面、墙壁及仪器等必须经常用剂量仪器进行检查，发现有沽污的地方及时去污，清洗。

10、工作人员离开实验空前，必须仔细洗手，仪器检查，如发现自身部份有沾污，应立即清洗，直至本底为止。

放射性防护的方法

人们受电离辐射照射有两种情队一种是辐射源在人体外面，它所发出的射线照射人体，称为外照射：另一种是放射性物质进入人体内部，它所发出的射线照射人体组织及器官，这种情况称为内照射。针对这二种照射，有两种完全不同的防护方法，下面将分别作一简单的介绍。

1．外照射防护

外照射剂量是与放射源的活度、操作时间成正比，而与操作距离的平方成反比的。因此，外照射防护的三个最基本的原则是．尽可能地增大操作距离、缩短操作时间和采取适当的屏蔽。现按射线性质的不同，分别简述α，β，γ射线的外照射防护：

(1) α射线的外熙射防护。射经的射程很短，几厘米厚的空气层即可将它吸较掉，因此在工作时只要戴上手套，不直接用手接触放射源，就不会有外照射的危害，α粒子在组织中的射程仅几十微米，即使它射在皮肤上(当然应当避免)，也容易被表皮所吸收而不会深入体内对内组织有所危害。

(2)β射线的外照射防护β射线比α射线具有较大的穿透能力．在空气中射程可达几米，但它容易被铝、有机玻璃所吸收。大量β粒子在人体组织的表面层中披完全吸收时．会对皮肤产生根大的破坏作用，尤其对照睛的角膜影响更大。如用手直接拿取几十毫居β源时会引起严重而难愈的烫伤，β射线在体内照射时的危害次于α粒子，其外照射的危害又次于γ射线。

β射线的防护措施，尽可能降低操作放射源活度，增加操作距离以及缩短操作时间都可能使照射剂量在剂量当量极限以下。在操作较强的源时，比较好的防护方法还是使用防护屏和操作钳。防护屏的材料可用铝，有机破璃，玻璃等，但以有机玻璃最好。如果查得β射线在铝中的最大射程Rβmax,则它在有机玻璃或其他物质中的最大射程d(厘米)为：

d＝Rβmax/ρ

ρ为有机玻璃或其他物质的密度(克／厘米3)，如ρ有机玻璃=1.18克/cm3。

在使用防护屏财要考虑韧致幅射的影响问题，韧致辐射的能谱也是连续分布的，最大能量可等于β粒子的能量，然而平均能量远小于最大能量。但在设计强源的屏蔽时要考虑到韧致辐射的影响。

(3)γ射线的外照射防护我们经常使用的放射源大多数均伴有γ射线的发射，而γ射线的穿透能力强，对人体容易引起内部损伤，因此在外照射的防护中最重要的是γ射线的防护。通常在实验中可用剂量仪器来测量放射源所产生的剂量率，必要时也可根据放射源活度和操作距离与时间来估算所受的剂量。

对于较强的放射源，一般应该使用远距离躁作，如用长柄操作钳或机械手等，使人体离源尽可能远一些，这种方法对于毫居级的放射源是十分有效的。

若放射源较强，最好在γ手套箱内操作，或者使用防护屏。在屏蔽防护中要选择适当的防护材料并计算所需的防护层厚度。这方面的计算可查阅有关著作和手册。屏蔽γ射线应使用密度大的材料，如铅、铁、混凝土、铅玻璃等。

(4) 同位素中子源的防护同位紊中子源通常可分为(α，n)和(γ，n)二类，一般(α，n)和(γ，n)同位素中子源均由两种材料组成。一种是发射α或γ射线的放射性同位素，另一种是作为靶核的稳定同位素。例如228Ra—Be中子源。是利用228Ra及其子体的α放射性，以Be作靶物质所制成的一种中子源。某些人造重元素具有很强的自发裂变中子发射率，可用作中子源。现将同位素中子源及其待性列于表33-2。

(5) 中子辐射的防护中子的生物效应很大，为了减少工作人员所接受的辐射剂量，需要采用各种防护措施。除了注意控制操作时间及距离以外，最有效的手段是对中子源进行屏蔽。对于慢中子，可以用中子吸收截面较大的材料来屏蔽。对于快中子，由于其与各种物质相互作用的截面都比较小，所以需用慢化材料使它的能量降低到热中子再加以吸收。因此中子的防护问题归结起来实为快中子的减速和热中子的吸收问题。