第八章环境中放射性污染监测.pptx

第四节 放射性测量实验室和检测仪器
一、 放射性测量实验室 二、 核辐射探测仪器的监测原理
一、 放射性测量实验室
（一）放射性化学实验室 ①墙壁、门窗、天花板等要涂刷耐酸油漆； ②电幻和电线应装在墙壁内； ③安装良好的通风设备，大多数放射化学操作应在通风橱内进行，通风
马达应装在管道外，且以选用离心式马达为宜； ④橱柜、凳子、家具、台面、地面等要使用光平材料制作，操作台面上
——统称为电离辐射：引起生物组织内原子、分子电离， 破坏组织中的大分子结构。 2、影响因素－射线性质剂量、次数、时间、部位、方式。 （致死剂量、半致死剂量） 3、损伤方式－急性、慢性（远期效应、躯体效 应、遗传效 应）。
第三节 放射性辐射防护标准
一、部分环境质量标准对放射性辐射的限制值 二、放射性辐射防护标准
单位为SV（希沃特），1 SV=1 J. kg-1
第二节 环境中的放射性
一、环境中放射性的来源 二、放射性核素在环境中的分布 三 、对人体危害
一、环境中放射性的来源
(一)天然放射性的来源 1、宇宙射线 初级宇宙线—高能辐射，穿透力很强;
次级宇宙线—比初级弱 放射性核素－20余种 2、天然放射性核素—与地球共生 3、天然放射本源—半衰期极长，强度弱 内照射、外照射（占80％）
辐射与物质相互作用的一种重要的物理量。 吸收剂量率-单位时间内的吸收剂量，单位 Gy.s-1。
（三）剂量当量（H)－希沃特SV
在人体组织中某一点处的剂量当量H等于吸收剂量与其 他修正因数的乘积。H的计算公式为： H=DQN
式中：Q为品质因子，亦称为线质系数，不同电离辐射 的Q值列于表8-1。
N为其它修正系数，是吸收剂量在时间或空间上分布不 均匀性修正因子的乘积，对外照射源通常取N=1。
β负，电子俘获－x ） 3、母体——子体（较低能级或基态子体）
＋γ＋α（或β）（同质异能跃迁）
1.α衰变（4He核－α粒子）
226Ra → 222Rn + 4He 226Ra衰变有两种方式（分枝衰变)：
(三) 放射性活度和半衰期
1. 放射性活度（A）： 在给定时刻处于特定能态下的一定量放射性核素的放 射性活度A的定义式是 A=dN/dt
二、照射量和剂量
1、照 射 量X——库仑每千克 / 伦琴R 2、吸收剂量D——戈瑞 Gy / 拉德rad 3、剂量当量H——希沃特SV / 雷姆rem
（一）照射量
表示Χ或γ射线在空气中产生电离大小的物理量。 X=dQ/dm
dQ是指质量为dm的体积单元的空气中，光子释放的 所有电子（负电子和正电子）在空气中全部被阻时，形 成的同一种符号（正或负）的离子的总电荷的绝对值。 单位：库伦/千克，(C. kg-1), 旧单位是伦琴(R),
（二）人为放射性污染的来源
1、核试验及航天事故 －核裂变产物和中子活化产物放射性 尘埃可在大气层滞留0.3—3年
2、核工业： 核废弃物（核发电）
3、工农业、医 学 和科研等部门 医学占人工污染源的90％
4、放射性矿的开采和利用
二、放射性核素在环境中的分布
一、在土壤和岩石中的分布 二、在水体中的分布 三、在大气中的分布 四、在室内空气中的分布 五、在动植物组织中的分布
（三）剂量当量（H)－希沃特 SV
（一 ）放射性物质进入人体途径 呼吸道－－人体－－肺，血液全身 消化道－－人体－－肝脏，血液，全身 皮肤或粘膜－－人体－－可溶性物质易被皮肤吸收（伤 口的吸收率更较高）
（二）放射性的危害
1、损伤机理 1）α、β高速带电粒子属直接电离粒子。 2）γ射线等不带电的粒子为间接带电粒子。
式中：A—放射性活度，单位Becquerel，简称贝可，用 符号Bq表示，1Bq=1 sec-1 。 d N—时间间隔d t内，处于该特定能态下的一定量 放射性核素，发生自发核转变的核数目。 比活度是指单位质量或体积内所含有的放射性活度， 单位为Bq.g-1。
2．半衰期
当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所需的时 间称为半衰期(T1/2)。衰变常数与半衰期有下列关系：
或 N ＝ No e-λΒιβλιοθήκη Baidu lg N0 / N = λ×t / 2.303
t ＝ 2.303 ×(1/2.39×10-2)×(lg 1/0.001) ＝289(a)
(四) 核反应
核反应： 指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。 进行核反应的方法主要有：
*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等
3、放射性同位素—不稳定的同位素（原子核内 质子数同，中子数不同）
4、天然不稳定核素能自发放出射线的放射性称为 “天然放射性”；
通过核反应由人工制造出来的核素的放射性称为 “人工放射性”。
5、决定放射性核素性质的基本要素是放射性衰变类 型、放射性活度和半衰期。
（二）放射性衰变的类型
1、母体——子体＋α（氦核） 2、母体——子体＋β（高速电子，β正，
T1/2 = 0.693/λ 半衰期是放射性核素的基本特性之一，不同核素T1/2不 同。所以对一些T1/2长的核素，一旦发生核污染，要通过 衰变令其自行消失，需时是十分长久的。 例题：Sr的T1/2 = 29年，一定质量的 90Sr衰变掉99.9％ 所需 时间？
解：
λ= 0.693 / T1/2 A = - dN / d t = λN
第八章 环境中放射性污染监测
基础知识 环境中的放射性 放射性辐射防护标准 放射性测量实验室和检测仪器 放射性监测
（一）放射性核衰 变
第一节 基础知识
一、放射性
1、核衰变：有些原子核是不稳定的，能自发地 改变核结构，这种现象称核衰变。
2、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和 γ射线，这种现象称为放射性。
1R=2.58 × 10-4 C.kg-1 照射量率：指单位时间内的照射量。
（二） 吸收剂量（D）
吸收剂量是单位质量的物质对辐射能的吸收量。 D=dε/dm
dε与dm分别代表受电离辐射作用的某一体积元中物质 的平均能量与物质的质量.
单位：Gy（戈瑞），1 Gy=1 J.kg-1。 吸收剂量适用于任何电离辐射和任何物质，是衡量电离