放射性
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。
放射性的一般现象和衰变规律
A Z
X
e Z A1Y
e
如:
7Be e 7Li e
在β衰变中,子核与母核的质量数相同,只是电荷数相差1。 衰变相当于原子核的一个中子变成了质子; 衰变和轨道电子俘获相
当于原子核的一个质子变成了中子。
4、γ放射性
γ放射性既与γ跃迁相联系,也与α衰变或β衰变相联系。 α衰变 和β衰变的子核往往处于激发态,处于激发态的原子核要向基态跃迁,这 种跃迁成为γ跃迁。
γ跃迁一般是伴随α或β射线产生的。 放射性有天然放射性和人工放射性之分。 天然放射性是指天然存在的三个放射系,即钍系、铀系和锕系。
§2.2、放射性衰变的基本规律 一种放射性原子核经过α 或β 衰变成为另一种原子核,这种变化即使 对于同一核素的许多原子核来说,也不是同时发生的,而是有先有后。因 此,对于任何放射性物质,其原有的放射性原子核的数量将随时间的推移 变得越来越少。
第二章 放射性
§2.1、放射性的一般现象
1、放射性的一般现象
1896年,A.H.Becquerel发现铀的放射线,从此开创了人类研究原子核 放射性的新纪元。
1897年,居里夫妇(Pierre-Curie, Marie-Curie)发现放射性元素钋 和镭。
1898年,E.Rutherford在放射性实验中发现了α,β,γ三种射线。它 们的本性和贯穿本领如下:
1)α射线是高速运动的氦原子核(α粒子)组成的。所以它在磁场中的 偏转方向与正离子流的偏转方向相同。它的电离作用大,贯穿本领小。
2)β射线是高速运动的电子流。它的电离作用较小,贯穿本领较大。
3)γ射线是波长很短的电磁波。它的电离作用小,贯穿本领大。
许多天然的和人工生产的核素都能自发地发射各种射线。有的发射α 射线,有的发射β射线,有的发射α或β射线的同时也发射γ射线,有的 三种射线均有。此外还有发射e+,p, n等其他粒子。
放射性
1896年法国科学家贝克勒尔在 研究铀矿的荧光现象时,发现铀盐 矿发射着类似X射线的穿透性辐射。
贝克勒尔
两年后,居里夫人从铀矿中发 现了另一个能发射射线的新元素钋, 四年后她又发现了镭。
居里夫人建议: 把物质能够自发 发出射线的性质称之 为放射性。 放射性的名称就 是这样产生的。
放射性又称核辐射,人类如果遭受剧烈 的核辐射,分分钟当场毙命。就算活下来, 身体机能也会受到很大的损害。我们通过几 张图来了解:
因核辐射而不得不截肢虽然放射性物质对人体会有 伤害,但是只要应用得当,还是 益处多多,其广泛应用于工业、 医疗、科研、农业等多个领域中。
放射性通常是指具有一定能量 的射线,它可以破坏细胞组织,从 而对人体造成伤害。射线强度和能 量越大,受照时间越长,对人体的 伤害就越大。 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,甚至死亡。
发现放射性的初期,人们不知 它的危害,贝克勒尔由于毫无防护 下长期接触放射物质,健康受到严 重损害,50多岁就逝世了。科学界 为了表彰他的杰出贡献,将放射性 物质的射线定名为“贝克勒尔射 线。”
第3章 第3节 放射性的应用与防护
第3节放射性的应用与防护学习目标知识脉络1.知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素.(重点)2.理解放射性在消费和科学领域的应用.(重点)2.知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害,理解防护放射性的措施,建立防范意识.(重点)[先填空]1.放射性同位素的应用主要分为两类:一是利用射线的电离作用、穿透才能等性质;二是作为示踪原子.2.射线特性的利用(1)辐射育种、食品辐射保存、放射性治疗等.(2)放射性同位素电池:把放射性同位素衰变时释放的能量转换成电能的装置.(3)γ射线探伤:利用了γ射线穿透才能强的特点.3.作为示踪原子:用仪器探测放射性同位素放出的射线,可以查明放射性元素的行踪,好似带有“标记〞一样.人们把具有这种用处的放射性同位素叫作示踪原子.[再判断]1.利用放射性同位素放出的γ射线可以给金属探伤.(√)2.利用放射性同位素放出的射线消除有害的静电积累.(√)3.利用放射性同位素放出的射线保存食物.(√)[后考虑]放射性元素为什么能做示踪原子?【提示】由于放射性同位素不断发出辐射,无论它运动到哪里,都很容易用探测器探知它的下落,因此可以用作示踪物来区分其他物质的运动情况和变化规律.这种放射性示踪物称为示踪原子或标记原子.[核心点击]1.分类:可分为天然放射性同位素和人工放射性同位素两种,天然放射性同位素不过40多种,而人工放射性同位素已达1 000多种,每种元素都有自己的放射性同位素.2.人工放射性同位素的优点(1)放射强度容易控制;(2)可以制成各种所需的形状;(3)半衰期比天然放射性物质短得多,放射性废料容易处理.因此,但凡用到射线时,用的都是人工放射性同位素.3.放射性同位素的主要应用(1)利用它的射线.①工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性;②农业应用——γ射线使种子的遗传基因发生变异,杀死使食物腐败的细菌,抑制蔬菜发芽,延长保存期等;③医疗上——利用γ射线的高能量治疗癌症.(2)作为示踪原子:放射性同位素与非放射性同位素有一样的化学性质,通过探测放射性同位素的射线确定其位置.1.(多项选择)以下关于放射性同位素的一些应用的说法中正确的选项是()A.利用放射性消除静电是利用射线的穿透作用B.利用射线探测机器部件内部的砂眼或裂纹是利用射线的穿透作用C.利用射线改进品种是因为射线可使DNA发生变异D.放射性同位素的半衰期是一样的【解析】消除静电是利用射线的电离作用使空气导电,A错误;探测机器部件内部的砂眼或裂纹和改进品种分别是利用它的穿透作用和射线可使DNA发生变异,B、C正确;不同的放射性同位素的半衰期是不同的,D错误.【答案】BC2.(多项选择)以下说法正确的选项是()A.给农作物施肥时,在肥料里放一些放射性同位素,是因为农作物吸收放射性同位素后生长更好B.输油管道漏油时,可以在输的油中放一些放射性同位素探测其射线,确定漏油位置C.天然放射元素也可以作为示踪原子加以利用,只是含量较少,经济上不划算D.放射性元素被植物吸收,其放射性不会发生改变【解析】放射性元素与它的同位素的化学性质一样,但是利用放射性元素可以确定农作物在各季节吸收含有哪种元素的肥料.无论植物吸收含放射性元素的肥料,还是无放射性肥料,植物生长是一样的,A错误;人工放射性同位素,含量易控制,衰变周期短,不会对环境造成永久污染,而天然放射性元素,剂量不易控制、衰变周期长、会污染环境,所以不用天然放射元素,C错误;放射性是原子核的本身性质,与元素的状态、组成等无关,D正确;放射性同位素可作为示踪原子,是因为它不改变元素的化学性质,故B正确.【答案】BD3.γ刀已成为治疗脑肿瘤的最正确仪器,用γ刀治疗时不用麻醉,病人清醒,时间短,半小时完成手术,无需住院,因此γ刀被誉为“神刀〞.据报道,我国自己研制的旋式γ刀性能更好,即将进入各大医院为患者效劳.γ刀治疗脑肿瘤主要是利用γ射线很强的________才能和很________的能量.【解析】γ刀治疗脑肿瘤主要是利用γ射线很强的穿透才能和很高的能量.【答案】穿透高放射性同位素的应用技巧(1)用射线来测量厚度,一般不选取α射线是因为其穿透才能太差,更多的是选取γ射线,也有局部选取β射线的.(2)给病人治疗癌症、培育优良品种、延长食物保质期一般选取γ射线.(3)使用放射线时平安是第一位的.放射性污染和防护[先填空]1.放射性污染的主要来源(1)核爆炸;(2)核泄漏;(3)医疗照射.2.为了防止放射线的破坏,人们主要采取以下措施(1)密封防护;(2)间隔防护;(3)时间防护;(4)屏蔽防护.[再判断]1.核泄漏会造成严重的环境污染.(√)2.医疗照射是利用放射性,对人和环境没有影响.(×)3.密封保存放射性物质是常用的防护方法.(√)[后考虑]放射性污染危害很大,放射性穿透力很强,是否无法防护?【提示】放射线危害很难防护,但是通过屏蔽、隔离等措施可以进展有效防护,但防护的有效手段是进步防范意识.[核心点击]) A.国际通用的辐射警示标志是毒性标志的骷髅B.国际通用的辐射警示标志是以黄色为背景的黑色的圆形中心和三个黑色叶瓣的图形C.有此项标志的地方是有辐射警示危险的地方D.没有特别的极其特殊的需要远离有国际通用的辐射警示标志的地方【解析】国际通用的辐射警示标志是以黄色为背景的黑色的圆形中心和三个黑色叶瓣的图形,A错,B正确;因为放射性的危险性和放射性的强穿透性,所以要远离有放射性的地方,C、D正确.【答案】BCD5.核能是一种高效的能源.(1)在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反响堆有三道防护屏障:燃料包壳、压力壳和平安壳.图3-3-1结合图3-3-1甲可知,平安壳应中选用的材料是________.(2)图乙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章,通过照相底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射.当胸章上1 mm铝片和3 mm铝片下的照相底片被感光,而铅片下的照相底片未被感光时,结合图甲分析可知工作人员一定受到了________射线的辐射;当所有照相底片被感光时,工作人员一定受到了________射线的辐射.【解析】(1)核反响堆最外层是厚厚的水泥防护层,以防止射线外泄,所以平安壳应选用的材料是混凝土.(2)β射线可穿透几毫米厚的铝片,而γ射线可穿透几厘米厚的铅板.【答案】(1)混凝土(2)βγ射线具有一定的能量,对物体具有不同的穿透才能和电离才能,从而使物体或机体发生一些物理和化学变化.假如人体受到长时间大剂量的射线照射,就会使细胞器官组织受到损伤,破坏人体DNA分子构造,有时甚至会引发癌症,或者造成下一代遗传上的缺陷.学业分层测评(十)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.(多项选择)关于放射性同位素,以下说法正确的选项是()A.放射性同位素与放射性元素一样,都具有一定的半衰期,衰变规律一样B.放射性同位素衰变可生成另一种新元素C.放射性同位素只能是天然衰变时产生的,不能用人工方法制得D.放射性同位素可用于培育良种【解析】放射性同位素也具有放射性,半衰期也不受物理和化学因素的影响,衰变后形成新的原子核,选项A、B正确;大局部放射性同位素都是人工转变后获得的,选项C错误;放射性同位素放出的射线照射种子,可使种子内的遗传物质发生变异,从而培育出良种,D正确.【答案】ABD2.(多项选择)关于放射性的应用与防护,以下说法正确的选项是()A.通过原子核的人工转变可以发现和制造新元素B.在人工核反响过程中,质量守恒C.利用示踪原子可以研究生物大分子的构造D.人类一直生活在放射性的环境中【解析】通过原子核的人工转变可以发现和制造新元素,A项正确;在人工核反响过程中,质量数守恒,B项错;利用示踪原子可以研究生物大分子的构造,C项正确;人类一直生活在放射性的环境中,地球上的每个角落都有射线,D项正确.【答案】ACD3.(多项选择)放射性同位素钴60能放出较强的γ射线,其强度容易控制,这使得γ射线得到广泛应用.以下选项中,属于γ射线应用的是() 【导学号:64772045】A.医学上制成γ刀,无需开颅即可治疗脑肿瘤B.机器运转时常产生很多静电,用γ射线照射机器可将电荷导入大地C.铝加工厂将接收到的γ射线信号输入计算机,可对薄铝板的厚度进展自动控制D.用γ射线照射草莓、荔枝等水果,可延长保存期【解析】γ射线的电离作用很弱,不能使空气电离成为导体,B错误;γ射线的穿透才能很强,薄铝板的厚度变化时,接收到的信号强度变化很小,不能控制铝板厚度,C错误;γ射线能量很大,可以杀菌,延长水果的保存期,对肿瘤细胞有很强的杀伤作用,故A、D正确.【答案】AD4.以下哪些应用是把放射性同位素不是作为示踪原子的()A.利用含有放射性碘131的油,检测地下输油管的漏油情况B.把含有放射性元素的肥料施给农作物,利用探测器的测量,找出合理的施肥规律C.利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D.给疑心患有甲状腺病的病人注射碘131,以判断甲状腺的器质性和功能性疾病【解析】利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹是利用γ射线穿透才能强的特点,医学上利用“放疗〞治疗恶性肿瘤,利用的是射线照射,而不是作为示踪原子.【答案】 C5.(多项选择)防止放射性污染的防护措施有()A.将废弃的放射性物质进展深埋B.将废弃的放射性物质倒在下水道里C.接触放射性物质的人员穿上铅防护服D.严格和准确控制放射性物质的放射剂量【解析】因为放射性物质残存的时间太长,具有辐射性,故应将其深埋,A对、B错;铅具有一定的防止放射性的才能,接触放射性物质的人员穿上铅防护服,并要控制一定的放射剂量.故C、D对.【答案】ACD6.(多项选择)关于放射性同位素的应用,以下说法中正确的选项是() A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电,从而到达消除有害静电的目的B.利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤,也能进展人体透视C.用放射线照射作物种子使其DNA发生变异,其结果也不一定是更优良的品种D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的伤害【解析】利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性,使空气分子电离成为导体,将静电导出,A错误;γ射线对人体细胞伤害太大,不能用来进展人体透视,用于人体透视的是X射线,故B错误;作物种子发生的DNA突变不一定都是有益的,还要经过挑选才能培育出优秀品种,C正确;用γ射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用,因此要科学地控制剂量,D正确.【答案】CD7.放射性在技术上有很多应用,不同的放射源可用于不同目的.下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线.薄,利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀,可利用的元素是________.【解析】要测定聚乙烯薄膜的厚度,那么要求射线可以穿透薄膜,因此α射线不适宜;另外,射线穿透作用还要受薄膜厚度影响,γ射线穿透作用最强,薄膜厚度不会影响γ射线穿透,所以只能选用β射线,而氡222半衰期太小,铀238半衰期太长,所以只有锶90较适宜.【答案】锶908.如图3-3-2所示是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.图3-3-2(1)请简述自动控制的原理;(2)假如工厂消费的是厚度为2 mm的铝板,在α、β和γ三种射线中,哪一种对铝板的厚度控制起主要作用?为什么?【解析】(1)放射线具有穿透本领,假如向前挪动的铝板的厚度有变化,那么探测器接收到的放射线的强度就会随之变化,将这种变化转变为电信号输入到相应的装置,使之自动地控制图中右侧的两个轮间的间隔,到达自动控制铝板厚度的目的.(2)β射线起主要作用,因为α射线的贯穿本领很小,穿不过2毫米的铝板;γ射线的贯穿本领很强,能穿过几厘米的铅板,2毫米左右的铝板厚度发生变化时,透过铝板的γ射线强度几乎不发生变化;β射线的贯穿本领较强,能穿过几毫米厚的铝板,当铝板厚度发生变化时,透过铝板的β射线强度变化较大,探测器可明显地反映出这种变化,使自动化系统做出相应的反响.【答案】见解析[才能提升]9.我国科学家首次用人工方法合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素是同一种物质,所使用的鉴别技术是() 【导学号:64772104】A.光谱分析B.同位素示踪原子C.微电子技术D.纳米技术【解析】人工合成的牛胰岛素中掺入14 6C作为示踪原子,跟天然牛胰岛素混合,屡次重新结晶,结果14 6C均匀分布,证明了人工合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素是同一物质,应选B.【答案】 B10.(多项选择)贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器,贫铀是提炼铀235以后的副产品,其主要成分为铀238,贫铀炸弹不仅有很强的穿甲才能,而且铀238具有放射性,残留物可长期对环境起破坏作用而造成污染.人长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病.以下结论正确的选项是() A.铀238的衰变方程式为:238 92U→234 90Th+42HeB.235 92U和238 92U互为同位素C.人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变D.癌症病人可以生活在遭受贫铀炸弹破坏的环境里,以到达放射性治疗的效果【解析】铀238具有放射性,放出一个α粒子,变成钍234,A正确.铀238和铀235质子数一样,故互为同位素,B正确.核辐射能导致基因突变,是皮肤癌和白血病的诱因之一,C正确.医学上利用放射线治疗癌症是有放射位置和放射剂量限制的,不能直接生活在被贫铀炸弹破坏的环境里,D错.【答案】ABC11.如图3-3-3甲是α、β、γ三种射线穿透才能的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了________射线.图3-3-3【解析】由题图甲可知,γ射线的穿透性最强,且能穿透钢板,其他两种射线不能穿透钢板.【答案】γ12.一个静止在匀强磁场中的放射性同位素原子核3015P,放出一个正电子后变成一个新原子核.(1)写出核反响方程;(2)求正电子和新核做圆周运动的半径之比.【解析】(1)3015P→3014Si+ 0+1e.(2)由洛伦兹力提供向心力,即q v B=m v2r,所以做匀速圆周运动的半径为r=m vqB.衰变时放出的正电子与反冲核Si的动量大小相等,因此在同一个磁场中做圆周运动的半径与它们的电荷量成反比,即r er Si =q Siq e=141.【答案】(1)略(2)141第 11 页。
放射性的应用和原理
放射性的应用和原理1. 引言放射性是一种自然现象,指的是原子核中存在不稳定的粒子,通过放射性衰变释放出能量和辐射的过程。
放射性的应用在许多领域中发挥了重要作用,包括医学、能源、科学研究等方面。
本文将介绍放射性的应用和原理。
2. 放射性的基本原理放射性是由放射性同位素引起的。
放射性同位素指的是具有不稳定原子核的同位素,它们会通过放射性衰变进行转变。
放射性衰变分为α衰变、β衰变和γ衰变三种类型。
2.1 α衰变α衰变是指放射性同位素原子核中放出一个α粒子的过程。
α粒子由两个质子和两个中子组成,其电荷数为+2,质量数为4。
α衰变会导致放射性同位素的原子核质量数减少4,带电数减少2。
这种衰变通常发生在质量数较大的原子核中。
2.2 β衰变β衰变是指放射性同位素原子核中发出一个β粒子的过程。
β粒子分为β+粒子和β-粒子。
β+粒子是正电子,带正电荷;β-粒子是电子,带负电荷。
β衰变会导致放射性同位素的原子核中质子数或中子数改变,以达到更稳定的状态。
2.3 γ衰变γ衰变是指放射性同位素原子核在衰变过程中释放出一束γ射线的过程。
γ射线是高能电磁辐射,与X射线的性质类似。
γ衰变不会改变原子核内部的中子数和质子数,只会释放能量。
3. 放射性的应用放射性的应用广泛存在于各个领域,以下是一些常见的应用示例。
3.1 射线治疗放射线治疗是一种使用放射性同位素或加速器产生的高能射线治疗肿瘤的方法。
通过将射线直接照射到肿瘤组织上,可以杀死癌细胞,达到治疗的效果。
这种方法被广泛应用于肿瘤治疗中。
3.2 核能发电核能发电是一种使用核反应堆产生高温、高压蒸汽驱动涡轮发电机发电的方式。
核反应堆中使用的燃料是放射性同位素,通过核聚变或核裂变产生能量,转化为电能。
核能发电是一种清洁、高效的能源发电方式。
3.3 放射性同位素检测放射性同位素检测是一种利用放射性同位素的放射性特性进行测量和检测的方法。
通过测量样品中放射性同位素发出的辐射,可以获得样品的信息,包括其成分、浓度、年代等。
放射性危害与防护措施
放射性危害和防护 措施
二、放射防护基本原则
完整的放射防护体系: 实践的正当化 防护的最优化 个人剂量限值
三者同等重要,缺一不可。不能单把个人剂量 限值当作尺子来用,不考虑实践的正当性和防 护的最优化。必须全面贯彻整个放射防护体系。
放射性危害和防护 措施
1. 实践的正当化
——辐射实践的正当化是指从事任何与放射 性有关的活动,都要有正当理由。
采取任何可能接受辐射剂量的行动,都 要经过事先论证,进行正当化分析。要使个 人和社会得到的利益大于辐射造成的危害。 否则就不能采取这样的行动。
没有正当理由,就不要采取可能接受辐 射剂量的行动。
放射性危害和防护 措施
确定性效应特点
存在‘剂量阈值’:超过‘阈剂量’值, 才会产生效应。
效应严重程度:与接受的剂量有关,剂量 越大越严重。
临床表现:乏力、呕吐、脱发、牙龈出血、 白细胞降低、白内障、性欲降低、皮肤红 斑、溃疡、不同类型的放射病,直至死亡。
放射性危害和防护 措施
确定性效应按机体受照范围大小, 可分为两大类:
按剂量-效应关系分: 确定性效应 随机性效应
放射性危害和防护 措施
电离辐射的生物效应
目前常用的分类方法:
(1)确定性效应 (2)随机性效应
(3)遗传效应(后代中的随机性效应) (4)胚胎和胎儿效应(遗传、确定效应)
放射性危害和防护 措施
(1)确定性效应
是指通常情况下存在剂量阈值的一种辐射效应, 超过阈值时,剂量越高则效应的严重程度愈大。 一般在辐射导致组织细胞大量死亡而超过机体 的再生和代偿能力时,则出现确定性效应。由 于这种损害效应是当受照剂量达到一定水平后 肯定发生,故称为确定性效应。
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
放射性的原理和应用
放射性的原理和应用原理放射性是一种自然界普遍存在的现象。
放射性包括自然放射性和人造放射性两种。
自然放射性是指存在于自然界中的原子核自发地放射出粒子或电磁辐射。
而人造放射性是通过人工手段使某些原子核变得不稳定,从而发生自发衰变。
放射性的原理可以通过核轰击理论来解释。
核轰击理论指出,当原子核受到高能粒子的轰击时,可能会发生裂变或放射。
放射性的核反应包括α衰变、β衰变和γ辐射,这些过程会释放出巨大的能量,产生可测量的放射性辐射。
放射性的原理可以应用于多个领域,下面将介绍其中几个重要的应用。
医学应用•放射性医学诊断:放射性同位素可以注入体内,通过检测其放射性衰变来了解人体器官的功能和代谢情况。
常见的放射性医学检查包括骨骼显像、心肌灌注显像和甲状腺扫描等。
•放射疗法:利用放射性同位素的辐射特性,可以杀灭癌细胞或抑制细胞分裂,用于癌症的治疗。
常见的放射疗法包括放射源放置和外加射线疗法。
•心血管介入放射性治疗:放射性同位素可以用于心脏安全性评估,例如冠状动脉粥样硬化的评估和心肌灌注的评估。
工业应用•碳14定年法:通过放射性碳14同位素的含量变化,可以确定古代遗址、化石和文物的年龄。
•辐射杀菌:将食品和药品暴露在适量的辐射下,可以杀灭微生物,延长食品和药品的保存时间。
这一方法被广泛应用于食品和医药行业。
•核电站:核能的应用是目前最重要的工业应用之一。
核能发电利用放射性同位素的核裂变反应,将核能转化为电能。
环境应用•辐射监测:放射性同位素可以用于监测环境中的辐射水平,了解环境辐射的情况,以保护公众和环境的安全。
•核废料处理:放射性同位素的废料处理是一个重要的环境问题。
目前,人们通过深地贮存、转运和处理等方式,来管理和处理核废料。
其他应用•放射性示踪:放射性同位素可以用作示踪剂,例如用于监测地下水流动和矿物的分布等。
•放射性碳约会:利用放射性碳14同位素的含量测定,可以测定古代文物和化石的年代,从而对人类历史和地质历史进行研究。
什么是放射性
什么是放射性放射性是指一种物质具有放射性衰变或放射性衰变产物所具有的性质。
在核物理学和辐射安全领域,放射性是指原子核具有衰变能力,能释放出射线并转变为其他原子核的性质。
放射性的本质是核能的变化。
原子核由质子和中子组成,而放射性同位素拥有一种不稳定的原子核,其核内的质子和中子的数量与比例不平衡,导致核能状态不稳定。
为了达到更稳定的状态,这些不稳定的同位素会经历放射性衰变过程。
放射性衰变是指放射性同位素核内的原子核放出一定类型的射线,以释放出能量并稳定其核结构。
常见的放射性射线包括α射线、β射线和γ射线。
α射线是由两个质子、两个中子组成的粒子,质量较大,带正电荷;β射线是由电子或正电子组成的高速粒子,可以带负电荷或正电荷;γ射线是高能光子,没有质量和电荷。
放射性物质的特性使其具有辐射性和穿透力。
不同种类的辐射具有不同的穿透力和相互作用方式。
α射线由于其带电特性,穿透能力较弱,可被一张纸或者几厘米的空气层阻挡;β射线能够穿透一些物质如纸张、衣物等,但被较厚的金属板阻挡;γ射线具有很强的穿透力,可以穿透人体组织、混凝土等较厚的物质。
放射性材料的辐射对人体和环境都具有一定的影响。
长期暴露于放射性物质会对人体细胞造成损害,导致放射病变、遗传突变和癌症等。
此外,放射性物质的不当处理和泄漏还会污染土壤、水源和大气,对环境造成严重破坏。
为了保护人体健康和环境安全,国际上制定了一系列的辐射安全标准和管理措施。
这些措施主要包括监测和控制放射性物质的释放和使用,建立安全防护设施和措施,对放射性废物进行合理处置和储存,以及提供必要的培训和教育。
总结而言,放射性是指原子核内的不稳定同位素通过放射性衰变释放出射线和能量的性质。
放射性物质具有辐射性和穿透力,对人体和环境都会造成不良影响。
因此,合理管理和安全使用放射性物质是保护人类健康和环境安全的重要任务。
同时,公众也需要通过教育和宣传增强对放射性的认识,培养科学防护意识,以减少对放射性的误解和恐惧。
化学物质的放射性性质
化学物质的放射性性质化学物质的放射性性质是指在核反应过程中释放出放射性辐射的性质。
放射性是指物质具有放射性衰变的特性,即原子核自发地发生变化,释放出射线或颗粒,从而将原子核转变为其他元素。
在化学领域中,对放射性性质的研究有助于了解物质的崩解过程、确定化学反应的机理以及辐射对健康和环境的影响。
1. 放射性元素和同位素放射性元素是指具有放射性的原子核的化学元素。
这些元素的原子核不稳定,会自发地发生衰变,从而释放出放射性辐射。
一些常见的放射性元素包括铀、钚、镭等。
放射性元素通常有多种同位素存在。
同位素是指有相同原子序数但质量数不同的原子核。
不同同位素之间的核子组成可能不同,其中包括中子和质子的数量。
放射性同位素的半衰期决定了其衰变速率以及放射性活性。
2. 放射性衰变的种类放射性元素的原子核会通过不同的衰变方式释放出不同类型的辐射。
常见的放射性衰变包括α衰变、β衰变和γ衰变。
α衰变是指放射性原子核释放出一个α粒子(由两个质子和两个中子组成),原子序数减2、质量数减4,从而转变为原子序数较小的另一个元素。
α衰变通常发生在质量较大的元素上,如铀、钚等。
β衰变是指放射性原子核通过释放出一个β粒子(质子或中子),从而转变为一个原子序数更大的元素。
β衰变分为β+衰变和β-衰变两种类型。
β+衰变是指原子核内部的质子转变成一个正电子和一个中微子,而β-衰变是指中子转变成一个质子、一个电子和一个反电子中微子。
γ衰变是指原子核从一个激发态跃迁到基态,通过发射γ射线来释放多余的能量。
γ射线是电磁波,具有高能量和穿透力。
3. 辐射的性质和应用放射性衰变会释放出放射性辐射,包括α粒子、β粒子以及γ射线。
这些辐射在物质中传播,并对物质和生物体产生一定的效应。
α粒子是带有正电荷的粒子,电离能力强,但穿透能力较弱。
β粒子是电子或正电子,电离能力和穿透能力较α粒子弱。
γ射线具有极高的能量和极强的穿透力,对物质造成较强的电离效应。
放射性物质的辐射性质被广泛应用于医学、工业和科学研究中。
化学物质的放射性
化学物质的放射性放射性是指物质自发地发射出射线或粒子的性质。
化学物质的放射性是指一些化学物质具有放射性的特性。
放射性物质能够通过放射性衰变释放放射线,并产生放射性衰变产物。
本文将探讨化学物质的放射性行为及其对人类健康的影响。
一、放射性原理放射性原理是指放射性物质中的原子核变得不稳定,通过自发的核衰变释放放射线以获得相对稳定的状态。
常见的放射性射线包括阿尔法粒子(α粒子)、贝塔粒子(β粒子)和伽马射线(γ射线)。
这些射线会穿透物质并与物质相互作用。
二、化学物质的放射性特性只有特定的核素才能具有放射性特性。
核素是指具有特定质子数和中子数的同位素。
一些元素的核素是放射性的,例如铀-238、镭-226和铀-235。
这些放射性核素在其原子核中的质子和中子的比例不稳定,因此通过放射性衰变释放放射线以寻求稳定状态。
化学物质的放射性特性不仅取决于其核素,还与化学结构有关。
化学物质中的放射性物质可以以多种形式存在,包括气体、液体和固体。
放射性物质也可以溶解在其他化学物质中,如水和空气。
这些特性对于评估其放射性危害和采取有效的防护措施至关重要。
三、放射性对人类健康的影响放射性物质对人类健康有潜在的危害。
当人体暴露在放射线中时,射线能够穿透组织并与细胞内的分子反应。
这可能引起DNA的损伤,导致细胞突变并进一步发展成癌症。
此外,放射性物质也可能导致急性辐射病。
急性辐射病是指短时间内暴露在高剂量的辐射下,病人会出现多种不同的症状,包括恶心、呕吐、头痛和脱发等。
为了保护人类健康,必须对放射性物质进行正确的管理和处理。
这涉及到妥善存储和处置放射性废物,以减少对环境和人类的潜在风险。
此外,必须建立有效的监测和评估机制,确保公众对放射性物质的安全性有清晰的了解。
总结:化学物质的放射性是指一些化学物质表现出自发地发射出射线或粒子的特性。
放射性物质的放射行为和化学结构密切相关,其对人类健康的影响主要表现为潜在的致癌风险和急性辐射病。
什么是放射性
什么是放射性文明的发展与技术的进步,使人类受益良多。
然而也带来了某些自然现象的不良影响,放射性便是其中之一,我们重点介绍以下几方面:一、放射性的概念放射性是指物质中具有释放放射能或辐射能力的性质,它多指放射性元素和其核反应产物。
放射源包括内禀天然放射性物质、人为放射性废物以及各类用于放射诊断、放射治疗或其它用途的各种放射性废料等。
一般来说,放射性源都是辐射性的,放射能使物体处于比平常更高的能量状态。
二、放射性的危害放射性的影响深远而普遍,主要表现在致癌性、致畸性以及突变性三大方面:1. 致癌性:放射性的影响最为严重的就是致癌性,特别是被放射后的基因的变异会有很多不利影响,从而导致有癌变的可能性。
2. 致畸性:放射性会对胚胎发育造成不良影响,被放射后胚胎发育出现了严重的畸形,以致发育异常。
3. 突变性:放射性也会导致细胞内的遗传物质发生突变,也会造成很多不利的结果,甚至出现病变症状。
三、放射性的预防预防放射性有以下几点:1. 加强自身保护:在可能接触到放射性物质的环境中,要加强自身保护,尽量减少自身接触到放射性物质的可能,避免放射性物质对自小的影响。
2. 采取放射性限制措施:在进入可能有放射性物质存在的地方前,必须先采取一定的限制措施,以降低自身暴露在放射性物质中的可能性。
3. 合理使用放射性物质:对于一些由放射性物质构成的诊断仪器、治疗仪器等设备,应当合理使用,尽量减少对环境及当事人的伤害。
4. 严格控制放射性物质的排放:一些受放射性物质污染的工矿船舶应当严格控制放射性物质的排放,以减少对环境的影响。
总之,放射性可能会带来严重的危害,要尽量减少放射性物质对当事人及环境的不利影响,应当加强自我保护,合理使用放射性,严格控制放射性物质的排放。
放射性的物化性质及危险特性
放射性的物化性质及危险特性
放射性物质是指具有放射性衰变性质的物质。
它们包括放射性同位素、放射性核素和放射性化合物。
放射性物质具有以下物化性质和危险特性:
1. 放射性衰变:放射性物质具有放射性衰变性质,即不稳定核发出放射线并转变为其他元素,从而减弱其放射性活性。
2. 放射性能量释放:放射性物质在衰变过程中释放出大量的射线和能量,包括阿尔法粒子、贝塔粒子、伽马射线等。
3. 辐射危害:放射性物质的释放和暴露可能对人体和环境造成严重危害。
人体暴露于放射性物质后,可能引发突变、癌症和其他健康问题。
4. 半衰期:放射性物质的半衰期是指其放射性活性减半所需的时间。
半衰期长的放射性物质放射性活性消失得较慢,半衰期短的放射性物质放射性活性消失得较快。
5. 防护措施:针对放射性物质的危险特性,需要采取相应的防护措施,如隔离、包装、限制接触和身体防护装备等,以减少对人体和环境的伤害。
放射性物质的物化性质和危险特性对于核能行业、医学领域和其他与放射性物质接触的行业非常重要。
了解和掌握这些特性,有助于安全处理放射性物质,防范潜在的风险。
放射性原理
放射性原理放射性是指某些物质自发地发射出粒子或电磁辐射的现象。
这种现象是由放射性元素的原子核内部发生变化而引起的。
放射性元素的原子核不稳定,通过放射性衰变来寻求稳定状态,这种衰变过程是放射性现象的基础。
放射性现象最早被发现于1896年,当时亨利·贝克勒尔发现了镭元素放射出的射线能够使照相底片曝光。
这一发现引起了科学界的广泛关注,放射性现象的研究也因此展开了。
放射性现象的基本原理是放射性元素的原子核不稳定,会自发地发生衰变。
衰变过程中,原子核会放出粒子或电磁辐射,转变成另一种元素。
放射性衰变的方式包括α衰变、β衰变和γ衰变。
α衰变是指放射性元素放出α粒子,原子序数减2,质量数减4;β衰变是指放射性元素放出β粒子,原子序数增1,质量数不变;γ衰变是指放射性元素放出γ射线,原子序数和质量数均不变。
放射性现象对人类和环境都具有一定的危害性。
放射性元素的辐射会对人体细胞造成损伤,导致各种疾病,甚至致癌。
因此,对放射性现象的研究和应用需要十分谨慎,必须严格控制放射性物质的使用和处理,以防止对人类和环境造成伤害。
放射性现象在医学、能源和科研领域都有着重要的应用。
放射性同位素在医学影像学中被广泛应用,如放射性核素扫描、正电子发射断层扫描等,可以帮助医生诊断疾病。
在能源领域,核能是一种清洁、高效的能源形式,通过控制核反应实现能量释放,被广泛应用于发电、航天等领域。
在科研领域,放射性同位素的标记技术被用于研究生物、化学和材料等领域,为科学研究提供了重要的手段。
总之,放射性现象是一种自然现象,具有重要的科学意义和应用价值。
但是,我们必须认识到放射性现象的危害性,严格控制放射性物质的使用和处理,以确保人类和环境的安全。
同时,我们也应该充分利用放射性现象的科学意义和应用价值,推动科学技术的发展,造福人类社会。
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放射性污染
摘要:在自然界和人工生产的元素中,有一些能自动发生衰变,并放射出肉眼看不见的射线。
这些元素统称为放射性元素或放射性物质。
在自然状态下,来自宇宙的射线和地球环境本身的放射性元素一般不会给生物带来危害。
50年代以来,人的活动使得人工辐射和人工放射性物质大大增加,环境中的射线强度随之增强,危机生物的生存,从而产生了放射性污染。
放射性污染很难消除,射线强弱只能随时间的推移而减弱。
关键字:放射性污染危害防治
一.简介
放射性对生物的危害是十分严重的。
放射性损伤有急性损伤和慢性损伤。
如果人在短时间内受到大剂量的X射线、γ射线和中子的全身照射,就会产生急性损伤。
轻者有脱毛、感染等症状。
当剂量更大时,出现腹泻、呕吐等肠胃损伤。
在极高的剂量照射下,发生中枢神经损伤至直死亡。
中枢神经症状主要有无力、怠倦、无欲、虚脱、昏睡等,严重时全身肌肉震颤而引起癫痫样痉挛。
细胞分裂旺盛的小肠对电
离辐射的敏感性很高,如果受到照射,上皮细胞
分裂受到抑制,很快会引起淋巴组织破坏。
放射能引起淋巴细胞染色体的变化。
在染色体异
常中,用双着丝粒体和着丝立体环估计放射剂量。
放射照射后的慢性损伤会导致人群白血病和各种
癌症的发病率增加。
放射性元素的原子核在衰变过程放出α、β、γ射线的现象,俗称放射性。
由放射性物质所造成的污染,叫放射性污染。
放射性污染的来源有:原子能工业排放的放射性废物,核武器试验的沉降物以及医疗、科研排出的含有放射性物质的废水、废气、废渣等。
环境中的放射性物质可以由多种途径进入人体,他们发出的射线会破坏机体内的大分子结构,甚至直接破坏细胞和组织结构,给人体造成损伤。
高强度辐射
会灼伤皮肤,引发白血病和各种癌症,破坏人的生殖技能,严重的能在短期内致死。
少量累积照射会引起慢性放射病,使造血器官、心血管系统、内分泌系统和神经系统等受到损害,发病过程往往延续几十年。
[1]
污染源
(1)原子能工业排放的废物
原子能工业中核燃料的提炼、精制和核燃料元件的制造,都会有放射性废弃物产生和废水、废气的排放。
这些放射性“三废”都有可能造成污染,由于原子能工业生产过程的操作运行都采取了相应的安全防护措施.“三废”排放也受到严格控制,所以对环境的污染并不十分严重。
但是,当原子能工厂发生意外事故,其污染是相当严重的。
国外就有因原子能工厂发生故障而被迫全厂封闭的实例。
(2)核武器试验的沉降物
在进行大气层、地面或地下核试验时,排入大气中的放射性物质与大气中的飘尘相结合,由于重力作用或雨雪的冲刷而沉降于地球表面,这些物质称为放射性沉降物或放射性粉尘。
放射性沉降物播散的范围很大,往往可以沉降到整个地球表面,而且沉降很慢,一般需要几个月甚至几年才能落到大气对流层或地面。
1945年美国在日本的广岛和长崎投放了两颗原子弹,使几十万人死亡,大批幸存者也饱受放射性病的折磨。
(3)医疗照射引起的放射性污染
目前,由于辐射在医学上的广泛应用,已使医用射线源成为主要的环境人工污染源,医用射线占所有射线总量的30%。
辐射在医学上主要是用于对癌症的诊断和治疗方面。
在诊断检查过程中,各个患者所受的局部剂量差别较大,大约比通过天然源所受的年平均剂量高50倍;而在辐射治疗时,个人所受剂量又比诊断时高出数千倍,而且通常是在几周内集中施加在人体的某一部分。
诊断与治疗的辐射绝大多数为外照射,但现在也日益增加了使用放射性药物的放射学方法,这样将造成内照射的另一来源。
近年来,由于人们逐渐认识到医疗照射的潜在危险,已把更多的注意力放在既能满足诊断放射学的要求,又使患者所受的实际量最小,甚至免受辐射的方法上,这方面的工作已有进展和成功。
(4)科研放射性
科研工作中广泛地应用放射性物质,除了原子能利用的研究单位外,金属冶炼、自动控制、生物工程、计量等研究部门、几乎都有涉及放射性方面的课题和试验。
在这些研究工作中都有可能造成放射性污染。
放射性污染的特点:1.绝大多数放射性核素毒性,按致毒物本身重量计算,均高于一般的化学毒物。
2.按放射性损伤产生的效应,可能影响遗传给后代带来隐患。
3.放射性剂量的大小只有辐射探测仪才可以探测,非人的感觉器官所能知晓。
4.射线的副照具穿透性,特别是r射线可穿透一定厚度的屏障层。
5.放射性核素具有蜕变能力。
6.放射性活度只能通过自然衰变而减弱。
(5)其他各方面来源的放射性污染
一般居民还可能受到各种电离辐射源的照射,这些辐射可以归纳为两类:一是工业、医疗、军队、核舰艇,或研究用的放射源,由于运输事故、遗失、偷窃、误用,以及废物处理等失去控制而对居民造成大剂量照射或污染环境;二是一般居民消费用品,包括含有天然或人工放射性核素的产品,如放射性发光表盘,夜光表以及彩色电视机产生的照射,对环境造成的污染即使很低,但也有研究的必要。
二.放射性污染的危害
放射性污染与一般化学或物理污染有很大差别,后两者都可以通过化学或物理的方式消除污染。
而放射性污染却不然,不论是在大气、土壤还是在水中,放射性
物质都能产生放射性辐射,这种辐射能长期存在于环境中,射线强度只能随时间的推移而衰减。
(1)辐射对人类本身带来瞬时及中、长期危害
大剂量瞬间引起的急性放射性辐射伤害,可使人或生物在很短时间内死亡。
受到微量放射性污染伤害的人或生物,即使当时并不危及生命,经过一定时间,也可能诱发癌症、白血病等,缩短寿命以及遭受遗传伤害等,产生后发效应。
放射性物质主要是通过食物链经消化道进人人体,其次是经呼吸道进人人体。
一些放射性核素因衰变周期长,一旦进入人体,其通过放射性裂变而产生的α、β、γ射线,将对机体产生持续的照射,而这也意味着它们将长期保持危险性,如钴—60的半衰期为5年,而镅— 241的半衰期则有480年之久,此过程将持续至放射性核元素蜕变成稳定元素或全部被排出体外为止。
放射性物质进入人体后,可造成内照射损伤,使受害者头昏、疲乏无力、脱发、白细胞减少或增多,发生癌变,以至引起人体基因突变和染色体畸变,并有可能遗传给后代。
(2)对环境造成破坏性危害
由于通过食物链传递,使许多污染物,尤其是半衰期长的放射性元素,性质稳定且在自然界能长期存在,将可能对生态系统造成危害。
即使原始污染域污染物的浓度很低,不足以伤害生物,但经过富集浓缩之后就可积累到足以伤害生物的程度。
而且,放射性元素可以远距离污染。
假设放射性物质在一次爆炸后,产生的粒子被顺风而下的云所携带而扩散,除任何居住在被污染地区的人们将被灰尘辐射,食人受污染的食物和水而受到污染外,同时受污染的灰尘将被风、运动的车辆及其它运动物带远,加大辐射量。
清理被污染的地区非常困难,因为现在还没有有效清除建筑物残留放射性的方法。
一些放射性物质,如铯137,具有粘在沥青、混凝土和玻璃上的性质,它们可能残留在建筑物的水泥或街道的缝隙中。
冲洗建筑表面或降雨都不能净化建筑物。
即使这些物质能够被水带走,也将产生大量的有毒废水。
一些放射物可能
紧密附在城市的泥土里,处理的唯一途径就是大规模迁移受污染的表层泥土。
三.放射性污染防治
放射性污染防治:目前主要措施有:①核企业厂址选择在周围人口密度较低,气象和水文条件有利于废水和废气扩散稀释,以及地震烈度较低的地区,以保证在正常运行和出现事故时,居民所受的辐照剂量较低;②工艺流程的选择和设备选型考虑废物产生量少和运行安全可靠;③废水和废气经过净化处理,并严格控制放射性核素的排放浓度和排放量。
对浓集的放射性废水一般进行固化处理。
α核素污染的废物和放射强度大的废物进行最终处置和永久贮存;④在核企业周围和可能遭受放射性污染的地区进行监测。
(1)放射性废液的处理
(2)放射性固体废物的处理
从核工业近40年运行的情况看,除了早期运行的核企业放射性废物处理措施不够完善,造成环境严重污染外,绝大多数污染都是事故排放造成的。
一次事故的放射性核素排放量往往超过几年甚至几十年的正常排放量。
因此尽可能减少排放事故,并对可能发生的排放事故采取应急处理措施,对于保护环境有重要意义。