核技术应用及进展1辐射检测
核辐射检测技术的研究与应用
核辐射检测技术的研究与应用核辐射是指放射性物质在放射性衰变过程中释放出来的高能辐射,包括α粒子、β粒子、伽马射线等。
核辐射具有强烈的穿透力和腐蚀性,一旦被人体所吸收,会对人体产生较大的伤害。
因此,对核辐射的检测和监测工作具有重要的意义。
一、核辐射检测技术的意义核辐射检测技术是一种可靠的手段,可以对核辐射的种类和强度进行测量,并提供准确的数据。
具体来说,它可以用于以下方面:1、环保领域:对核电站、工业废水等进行辐射污染监测,提高环境保护的水平;2、医学领域:对患者进行放射性核素诊断或治疗前、后的检测,确保医疗安全;3、国家安全领域:用于核武器的开发、改进与制备,维护国家安全与国际稳定;二、核辐射检测技术的研究随着科技的发展和需求的不断增加,核辐射检测技术得到了不断的完善和提高。
现阶段,主要有以下几种核辐射检测技术:1、闪烁探测器技术闪烁探测器技术是目前应用最广泛的核辐射检测技术。
它采用高灵敏度Crystalline material材料作为探测器的敏感元件,在核辐射的作用下,产生荧光,并生成光脉冲。
通过对光脉冲的测量和分析,就可以确定核辐射的种类和强度。
闪烁探测器技术有着优异的性能,可以对较小的核辐射进行检测和测量。
2、薄膜搜索器技术薄膜搜索器技术是一种新型的核辐射检测技术,它采用多层材料薄膜制成探测器,在高压下进行辐射检测。
薄膜搜索器技术具有体积小、重量轻、能量分辨率高和探测效率高等优点,特别适用于低放射性核素的检测和分析。
3、飞行时间质谱技术飞行时间质谱技术是一种高分辨、高准确度的核辐射检测技术,它利用核辐射荷电粒子在电场中的弥散速度差异进行质谱分析。
飞行时间质谱技术具有分辨率高、线性范围广、分析时间短等优点,可以用于高能量核辐射的检测和测量。
三、核辐射检测技术的应用核辐射检测技术不仅应用在实验室中的研究工作中,还广泛应用于环保、医学、国家安全等领域。
比如,使用核辐射检测技术可以监测核电站的辐射排放,保障人们的安全;可以对医学放射性核素药物的疗效进行检测和分析,确保医学安全;可以对核武器的制备和开发进行监测和防范,维护国家安全。
核技术应用的辐射安全与防护分析_1
核技术应用的辐射安全与防护分析发布时间:2022-04-24T08:59:46.696Z 来源:《中国科技信息》2022年第1期作者:王绍杰章赐明[导读] 在核能及辐射技术应用中,由于技术故障、管理不善、认知程度等原因,核辐射事故时有发生。
王绍杰章赐明首宏检测有限公司山东青岛 266000摘要:在核能及辐射技术应用中,由于技术故障、管理不善、认知程度等原因,核辐射事故时有发生。
因此,加强对核技术利用辐射安全监管并贯穿核技术研究开发和应用、核设施设计建造、运行和退役的各个阶段、提高公众对辐射污染危害的了解,做到科学防范,Xt保护环境、保护公众健康显得尤为重要。
基于此,以下对核技术应用的辐射安全与防护进行了探讨,以供参考。
关键词:核技术应用;辐射安全;防护分析引言目前,许多国家正在积极研究核技术的应用。
核技术是一把双刃剑,它不仅带来了能源和经济效益,而且带来了许多潜在的安全风险。
如果使用不当,很容易导致辐射事故,不仅造成污染,甚至直接威胁到工人和周边居民的生命安全。
当前,中国正处于核心技术飞速发展的时代,核电站规模居世界前列,核心技术的应用范围不断扩大。
加强相关安全保障和监管分析具有重要的现实意义。
1我国核辐射安全形势当前,经过半个世纪的发展,中国核工业形成了一个比较完整的核心产业体系。
根据相关实践和经验分析,放射性废物的排放、核事故和辐射事故的泄漏等容易导致各种放射性污染问题。
据相关统计,截至2019年底,中国有78 802个单位从事放射性同位素和辐照设备的生产、销售和使用,其中10 707个单位从事放射性同位素的生产、销售和使用,68 095个单位从事放射性同位素的生产、销售和使用。
在这种情况下,我国核辐射安全管理是以非常高的要求制定的。
据相关统计,中国2019年发生了5起辐射事故,均为一般辐射事故,包括2起放射源泄漏事故和掉进井里的事故,以及1起人员受到过量照射的事故。
一般来说,中国的核辐射安全形势良好,总体形势可控,保持良好的安全平衡。
核技术方法及应用
核技术方法及应用核技术方法是指利用核能(核裂变或核聚变)进行能量转化或物质变换的方法。
核技术应用广泛,涉及医疗、工业、农业、环境保护等领域。
下面将详细介绍核技术方法及应用。
核技术方法主要包括以下几种:1. 核裂变:核裂变是指将重核(如铀、镎等)的原子核通过撞击或吸收中子,使其分裂成两个或多个较轻的原子核的过程。
这一过程会释放大量的能量,可应用于核电站发电、核武器制造等领域。
2. 核聚变:核聚变是指将轻核(如氘、氚等)的原子核通过高温和高压下相互碰撞、融合成更重的原子核的过程。
核聚变释放的能量是巨大的,而且不产生放射性废料,因此具有非常广阔的应用前景。
3. 放射性同位素标记法:核技术中最重要的应用之一就是利用放射性同位素标记法来研究物质的转化、迁移和分布等过程。
通过向物质中添加已知放射性同位素,可以通过追踪标记物的辐射来了解物质的状况和行为,进而研究化学、生物、医学等领域中的问题。
4. 放射性示踪技术:利用放射性同位素的特性,可以追踪物质在环境中的分布和迁移,例如地下水、大气中的污染物等。
常见的放射性示踪剂有^3H(氚)、^14C(碳-14)等,通过对标记物的监测可以获得关于物质迁移的有关信息。
5. 放射性医学:核技术在医学中的应用非常广泛。
例如,放射性同位素放射疗法(放射治疗)可以用于治疗癌症,通过向肿瘤部位注射放射性同位素,破坏癌细胞的生长繁殖能力。
此外,还有核医学影像技术,如单光子发射计算机断层扫描(SPECT)和正电子发射断层扫描(PET),可以用于检测疾病、评估治疗效果等。
6. 核辐射检测技术:核技术在辐射检测领域也有广泛应用。
例如,核辐射监测器可以用于监测环境中的辐射水平,以及核设施、核废料处置场等地的辐射情况。
此外,核技术还可以用于食品安全领域,通过检测食品中的放射性物质,保障公众的健康安全。
7. 核工业:核技术在工业领域的应用也十分重要。
例如,核技术常常被用于无损检测,能够检测到高温、高压等环境下的结构缺陷,确保设备的安全运行。
核技术的应用及原理
核技术的应用及原理1. 前言核技术是指利用核反应、核辐射以及核能转化的技术,广泛应用于医学、能源、工业等多个领域。
本文将介绍核技术的应用领域及其基本原理。
2. 核技术在医学中的应用•核医学诊断:核技术在医学中被广泛应用于诊断疾病,如放射性核素扫描、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、正电子发射断层扫描(PET)等。
这些技术能够通过测量人体内部的放射性同位素,从而提供有关疾病和器官功能的详细信息。
•放射治疗:核技术在医学中还被用于癌症治疗。
通过利用放射性同位素的能量,可以直接杀死癌细胞或控制其生长,减轻患者的痛苦。
•放射免疫测定:核技术还可以用于测定患者体内的特定物质,如药物、肿瘤标记物等。
这些检测方法灵敏度高、特异性好,可以帮助医生准确诊断和监测疾病的进展。
3. 核技术在能源领域的应用•核能发电:核能发电是核技术最主要的应用之一。
在核反应堆中,核燃料的裂变产生的热能转化为蒸汽,驱动涡轮发电机,产生电能。
核能发电具有高效、环保等优点,是一种可持续发展的能源选择。
•核聚变:核聚变是一种将轻元素聚合成更重元素的过程,释放出巨大的能量。
核聚变潜力巨大,但目前尚处于研究和实验阶段。
成功实现核聚变将彻底改变能源领域的格局,提供清洁、持续且高效的能源。
4. 核技术在工业中的应用•材料工程:核技术在材料工程领域可以用于增强材料的硬度、强度和耐磨性。
例如,通过辐射诱变技术,可以改变材料的物理和化学性质,用于制造高性能合金、陶瓷材料等。
•食品辐照:核技术被广泛应用于食品辐照,可以杀灭细菌、寄生虫等微生物,延长食品的保质期。
辐照食品不会对人体健康产生不良影响。
5. 核技术的基本原理核技术的应用基于以下核反应和核辐射现象:•核反应:核反应包括核裂变和核聚变。
核裂变是指重核(如铀-235)被中子轰击时分裂成两个或更多轻核的过程,释放大量能量。
核聚变是指轻核(如氘、氚)融合成较重核的过程,也释放大量能量。
•核辐射:核辐射包括α粒子、β粒子和γ射线。
核技术在环境领域中的应用介绍
应用中子活化分析测定气溶胶元素组分,采样滤膜的纯度是确定被测元素 探测极限的决定因素,因此选择杂质含量低的滤膜至关重要。
还含有经高温灼烧过的碳质微粒(较难完全溶解)和部分易挥发的 元素(Hg、As、Se等) 用不破坏样品的分析方法才能准确地测 定其全量。
中子活化分析在环境中的应用
▪ 中子活化分析在大气环境地球化学中的应用
中子活化分析特点: 灵敏度高、准确度高、精密度好,适用性强; 具备多元素分析能力,可同时测定四五十种微量元素的含量; 非接触式无损分析; 基体效应小;可实现活体分析;…
电子束辐照技术工艺恰好能满足这个需求,是一项处理污水更有效的技术 。
原理:辐照作用使水中产生活性物质,如OH基等,可气化和分解水中的 有机污染物,并有效杀死水中微生物及灭菌。
电子束辐照技术净化污水的另一种途径是利用电子束辐照技术再生 用过的活性炭。
加速器在环境中的应用
▪ 固体废物处理
电子束辐照处理的固体废物可分为两大类: 1)需要辐照消毒的废物,如城市污水污泥、生物医学废物、国际
▪ 中子活化技术
目前已从总量分析发展到元素的化学总态分析; 中子活化分析除可进行多元素分析外,还可进行核素分析,这是其 他方法不具备的,对测定污染物及其溯源特别有用。
核分析技术在环境中的应用
▪ 质子激发X射线分析和扫描质子微探针
已广泛应用于大气细颗粒的原识别。
▪ 同步辐射技术
同步辐射是速度接近光速的电子在运动中改变方向时所发出的电磁 辐射,是一种很纯净的光源,没有轫致辐射本底。
▪ 利用流动γ谱仪寻测技术
可以快速进行大地辐射剂量分布和相应核素活度的测量,从而快速 进行环境污染水平调查和环境影响评价。
中子活化分析在环境中的应用
核技术与医学应用
核技术与医学应用核技术是一项十分重要的科学技术,它在医学领域有着广泛的应用。
本文将详细介绍核技术在医学中的应用,并对其步骤进行分点列出。
一、核技术在医学中的应用1. 诊断和分析疾病:核技术可以通过实验室方法和成像方法来帮助医生更准确地诊断和分析疾病。
例如,核医学成像技术可以用来检测是否存在肿瘤、病变以及器官功能的异常。
2. 放射治疗:核技术也可用于放射治疗,帮助患者对抗癌症和其他疾病。
核技术可以通过控制放射性源和剂量来杀死癌细胞或控制疾病的发展。
3. 生物医学研究:核技术在生物医学研究中起着重要作用。
科学家们可以利用核技术研究基因和染色体结构,以及研究细胞的功能和疾病的机制。
二、核技术在医学中的步骤1. 核医学成像的步骤:a. 患者需要注射一种放射性药物,该药物会向某个特定的器官或病变区域聚集。
b. 放射性药物会通过发射出γ射线等辐射来进行成像。
c. 设备将测量γ射线的能量和强度,并将其转换为图像。
d. 医生可以通过分析图像来诊断和分析疾病。
2. 核技术在放射治疗中的步骤:a. 确定治疗的目标和剂量。
b. 使用放射性源将辐射传递到患部,以杀死癌细胞或控制疾病的发展。
c. 控制辐射源的剂量和时间,以减少对健康组织的伤害。
d. 进行定期的监测和评估,以确保治疗的效果和安全性。
3. 核技术在生物医学研究中的步骤:a. 设计实验,选择适当的核技术方法。
b. 实验室中的科学家需要处理和标记样本,以便将放射性同位素引入样本中。
c. 使用核技术设备来测量和分析样本的辐射信号。
d. 通过收集和分析数据,研究人员可以获得对细胞和疾病机制的更深入了解。
三、总结核技术在医学应用中发挥着重要作用,它可以帮助医生更准确地诊断和治疗疾病,也促进了生物医学研究的发展。
通过核技术在医学中的应用,我们可以更好地理解疾病的机制,提高治疗效果,并改善患者的生活质量。
核辐射防护技术的最新进展
核辐射防护技术的最新进展在当今科技飞速发展的时代,核技术在能源、医疗、工业等领域的应用日益广泛,但与此同时,核辐射带来的潜在威胁也不容忽视。
为了保障人类的生命健康和环境安全,核辐射防护技术的研究与创新始终是科学界关注的焦点。
近年来,这一领域取得了一系列令人瞩目的进展。
一、先进的辐射监测技术准确监测核辐射的水平和分布是有效防护的前提。
新一代的辐射监测设备在灵敏度、精度和响应速度上都有了显著提升。
例如,基于半导体探测器的伽马射线监测仪,能够更快速地检测到微弱的辐射信号,并精确测量辐射剂量。
此外,无人机搭载的辐射监测系统可以实现对大面积区域的快速扫描,为应急救援和环境评估提供及时准确的数据。
还有一种被称为“便携式能谱分析仪”的设备,它不仅能检测辐射的强度,还能分析辐射的能量分布,从而帮助判断辐射源的类型和性质。
这些先进的监测技术让我们能够更及时地发现潜在的辐射风险,为采取防护措施赢得宝贵的时间。
二、高性能的防护材料防护材料是阻挡核辐射的重要屏障。
目前,新型的防护材料不断涌现。
含硼聚乙烯就是其中一种性能优异的材料,它对中子辐射具有良好的吸收能力。
同时,通过特殊工艺处理的铅玻璃和钨合金,在阻挡X 射线和伽马射线方面表现出色。
纳米材料也在核辐射防护领域展现出巨大潜力。
纳米级的金属氧化物颗粒可以有效地散射和吸收辐射,将其添加到防护材料中能够显著提高防护效果。
而且,一些新型复合材料,如碳纤维增强复合材料,不仅具有良好的防护性能,还具备轻质、高强度的特点,方便在不同场景中使用。
三、智能化的防护装备随着人工智能和物联网技术的发展,核辐射防护装备正朝着智能化方向迈进。
智能辐射防护服配备了传感器和通信模块,可以实时监测穿戴者所受到的辐射剂量,并将数据传输到指挥中心。
一旦剂量超过安全阈值,系统会立即发出警报,提醒工作人员采取措施。
此外,智能化的防护面罩能够根据环境辐射水平自动调节透明度,以确保工作人员在清晰观察外界情况的同时得到足够的防护。
核技术在工业领域的应用研究
核技术在工业领域的应用研究随着科技的不断发展,核技术已经被广泛应用于工业领域。
核技术可是一个广泛的科学领域,可以应用于不同的领域,如医学、环境和工业。
就工业而言,核技术无疑是极其重要的,因为它可以提高工业生产的效率和质量。
核技术在工业中的应用非常广泛,其中包括以下几个方面:1. 辐射技术辐射技术是指利用放射性同位素、加速器等放射源发射的辐射进行加工和杀菌等操作的技术。
辐射技术被广泛应用于食品工业、医药工业、塑料工业等领域。
在制造食品的过程中,通过辐射杀菌很重要。
辐照可以有效杀灭微生物,防止食品腐败和变质。
此外,我们平时使用的医用材料和器械,都必须经过灭菌处理。
核技术不仅提高了灭菌效率,还可以减少可能存在的药品残留。
从环保角度来看,辐射技术并不会对环境造成污染。
2. 核磁共振技术核磁共振技术(NMR)是一种利用原子核磁共振现象来进行检测的技术。
在制药和化学领域中,核磁共振技术被广泛应用于分析物质的结构和组成。
通过核磁共振技术,我们可以更快速和准确的检测和分析药品和化学物质的纯度和化学性质,从而提高生产效率和质量。
3. 射线成像技术射线成像技术是利用放射性物质发射出的射线,对物体进行成像检测的技术。
在工业制造中,射线成像技术被广泛应用于金属材料和焊接接头的缺陷检测。
该技术可以发现可能存在的裂纹和缺陷,从而减少因工艺问题而引发的失效率和费用。
4. 辐射交联技术辐射交联技术是指利用放射性同位素和电子加速器,将聚合物材料进行交联反应。
交联后的材料耐高温和耐腐蚀性能高,被广泛应用于汽车、电缆等行业。
交联处理后的材料具有更高的耐久性和更高的抗拉强度,可以降低产品的维护成本。
综上所述,核技术在工业领域的应用非常广泛,可以提高产品生产效率和质量,并减少环境污染。
我们需要不断深入探究核技术在工业中的应用,不断推进科技发展和行业进步。
核技术的应用
核技术的应用自1896年贝克勒尔发现铀的天然放射性,从此诞生了一门新的科学:原子核科学技术。
经过一百多年的不懈努力与研究之后,这门学科在我们的日常生活中大放异彩,在不同的领域与学科之中,人们都能看到他的身影。
下面,将对核技术在几个重要领域的应用进行简单介绍。
1. 在工业中的应用核技术的工业应用始于20世纪50年代兴起的辐射加工.辐射加工利用60Co 源产生的γ射线或电子加速器产生的电子束照射物料,可引起高分子材料的聚合,交联和降解,并可引起生物体的辐射损伤和遗传变异.辐射加工已被广泛用于制备优质电线电缆,热收缩材料,发泡材料,超细粉末,人造皮肤,高效电池隔膜,隐形眼镜等,以及木材与磁带磁盘的涂层固化,橡胶硫化,纺织品改性等领域.近年来食品辐射保鲜灭菌和医疗器具辐射灭菌也得到迅速发展.此外,随着同步辐射技术的发展,又出现了同步辐射光刻机和同步辐射精密加工技术,可以制造微型齿轮等微型零件.离子束加工技术在工业中也有重要应用.离子注入半导体自70年代起已成为集成电路制造的关键技术之一.离子注入金属材料可提高其耐磨,抗腐蚀,抗氧化性能并增加硬度.离子注入陶瓷材料可提高其耐磨,导电等性能并克服其脆性.离子注入光学晶体可改变其折射率,制造光波导,变频器等集成光学器件.离子注入聚合物可用于制造微电子器件掩膜,其分辨率好于光束和电子束.还可以用于人工关节等生物医学工程材料的改性,提高其耐磨性和生物相容性.近些年又发展了离子束沉积技术,离子束混合技术,离子束成膜技术,高能离子注入和极低能离子注入技术,强流离子注入和强脉冲离子注入技术等,其应用范围更为广泛.离子束技术在辐照损伤模拟,微电子器件抗辐射加固等研究中也有重要应用.在无损检测技术中核技术占了很大比例并有显著优势.早期的射线探伤是用加速器产生的电子束打靶产生的X射线照射工件形成平面图像.70年代医用X-CT 诞生后,80年代即出现了工业CT,并很快应用到热轧无缝钢管的在线测试,发动机检测,以至大型火箭的整体测试中.无损检测的一个成功例子是集装箱检查.我国已成功地研制出了基于加速器的和基于60Co源的集装箱检测系统,为海关缉私提供了强有力的工具.另一种重要的无损检测是中子照相,用其检测火药,继电器,发动机叶片等有很高的灵敏度和分辨率,在航天与航空工业和国防上有重要应用.此外,工业核仪表如厚度计,密度计,料位计,核子称,火灾报警器等可在高温,高压,酸碱腐蚀等环境中工作,可以不接触,不破坏被测对象,这是其它仪表所不及的.世界上石油勘探中有三分之一是核测井完成的.2. 在医学中的应用射线和粒子束技术在医学中主要有两个方面的应用:一个是核医学成像,另一个是肿瘤的放射治疗.核医学成像技术包括单光子发射断层成像ECT)和正电子断层成像(PET).根据统计学方法的研究结果,SPECT可以比X-CT提前三个月诊断出癌症,PET一般比SPECT还要早三个月诊断出癌症.核医学成像技术不同于X射线断层成像(CT),磁共振成像(MRI)和超声波成像,在显像之前必须注射相应的放射性药物作为显像剂,其影像反映的是显像剂及其代谢产物的时间和空间分布.核医学成像技术是目前唯一能在体外获得活体中发生的生物化学反应,器官的生理学和病理学变化以及细胞活动信息的方法,可为疾病诊断提供分子水平的信息.在分子水平实现人体成像已成为当前发展的新热点.从医学成像的角度看,如何更好地在三维空间内实时地显示人体内部发生的病变在今天仍然具有挑战性.当前的任务是要进一步提高图像数据的采集速度,图像的空间分辨率和对比度.例如,消除影像和剂量计算中的噪声以及由这些噪声引起的伪影,提高图像质量和治疗时的定位误差.SPECT和PET成像的优点是特异性好,能够用于早期诊断;其缺点是空间分辨率差,病理和周围组织的相互关系很难准确定位.把核医学成像叠加在诸如X-CT成像,MRI高分辨率结构图像上进行定位是目前比较流行的方法.故图像的配准,分割和融合在医学成像中的应用是这个领域内一个重要的方面.肿瘤的放射治疗是目前肿瘤临床治疗的三大技术之一.目前的放疗技术从使用的射线束看,可分为低LET(传能线密度)放疗和高LET放疗.前者包括X-射线,γ-射线以及质子放疗,后者则包括中子和重离子放疗.放疗的主要装置是粒子加速器和60Co源.放疗的一个重要问题是如何在准确地杀死癌细胞的同时,保护正常组织不受或者少受伤害.对于形状不规则的肿瘤,如神经胶质瘤,硼中子俘获治疗(BNCT)可达到较好的效果.放疗物理在世界当前的发展方向是发展用于放疗的各种新的装置,使得这些装置能够在临床上实现对肿瘤病人的实形调强放疗(IMRT),其中最为突出的是电子直线加速器和螺旋CT结合形成的断层放疗(Tomotherapy)技术.为了保证放疗的治疗质量,保护病人的安全,加强对放疗设备的质量控制是一个重要发展趋势.同时,发展放疗计划软件,利用医学影像对治疗情况进行监督,在放疗后对病人接受的剂量场分布进行重建并和治疗计划进行比较等工作都是十分重要的.3. 在农业和环境保护中的应用辐射诱变育种技术是核技术农业应用的主要领域,业已取得了巨大的经济效益.据2000年统计,全世界育成新品种已超过2000个.自20世纪80年代以来,传统的γ射线辐照育种已逐渐被中子和离子束辐射育种所取代.辐射加工技术可用于农产品的保存,如谷物杀虫和抑制发芽等.昆虫辐射不育防治技术是现代生物防治害虫方法中唯一有可能灭绝害虫的有效手段,在防治农作物病虫害方面已开始发挥作用.在环境保护方面,辐照技术是三废处理的有力手段.发电厂和供热锅炉排入大气的SO2和NOx是环境污染的主要原因之一.在待排放的烟道气中喷入氨水并进行电子束辐照,脱SO2率可达95%,脱NOx率可达80%,且其副产品可做化肥.进一步的研究表明,电子束辐照烟气还可以达到减排CO2的效果.对污水进行辐照处理不但可以消毒,还可以同时清除聚合物杂质,降低有机氯含量.辐射技术还可用于处理活性污泥和医院废物.此外,核分析技术在环境检测评价中也有重要应用.只有了解清楚核技术的概念与应用,我们才能正确认识到它对我们的生活有多大的帮助,才能摆脱“谈核色变”的错误认知,才能在核科学的康庄大道上走得更远。
核辐射监测原理及应用
核辐射监测原理及应用核辐射监测是指对周围环境中的核辐射水平进行测量和监测。
核辐射是指自然界或人工制造的核放射物质释放出的辐射能量,主要包括α射线、β射线和γ射线。
核辐射具有辐射能量高、穿透能力强和对人体组织具有较高的生物学危害性等特点,所以对核辐射进行监测是非常重要的。
核辐射监测的原理主要是利用辐射监测仪器进行测量。
辐射监测仪器中最常用的主要有γ剂量仪、α活度计和β剂量仪。
γ剂量仪可以测量γ射线的辐射剂量率和累计剂量;α活度计可以测量α射线放射源的活度;β剂量仪可以测量β射线的辐射剂量率和累计剂量。
这些仪器通过探测辐射粒子的能量、强度和活度等参数,对辐射水平进行定量监测。
核辐射监测的应用非常广泛。
首先,核辐射监测在核电站和核工业等核设施的安全监测中起到重要作用。
核电站和核工业是可能产生核辐射的重要场所,对其周围环境进行监测可以及时了解辐射水平,保证核设施的安全运行。
其次,核辐射监测在核事故和核灾难中的应急响应中起到重要作用。
在核事故或核灾难发生后,核辐射监测可以及时监测辐射水平的变化,为灾区人员撤离和辐射防护提供重要依据。
再次,核辐射监测在环境监测领域中也非常重要。
环境中的核辐射水平对人类健康和生态系统的影响至关重要,通过对环境中的核辐射进行监测,可以及时发现和控制辐射污染,保护环境和人类的健康。
此外,核辐射监测还广泛应用于科学研究领域,如核物理试验、核医学等领域。
除了核辐射监测的原理和应用外,还需要注意核辐射监测的方法和技术。
核辐射监测常用的方法包括空气监测、土壤监测、水体监测和食物监测等。
通过不同的监测方法,可以全面掌握辐射水平的变化情况。
在核辐射监测技术方面,随着科技的发展,新的监测技术不断涌现,如敏感探测器、遥感技术和分析仪器等。
这些技术可以提高核辐射监测的准确性和效率。
总之,核辐射监测是对周围环境中核辐射水平进行测量和监测的过程。
核辐射监测的原理主要是利用辐射监测仪器对辐射粒子的能量、强度和活度等参数进行测量。
核技术及其应用的发展
核技术及其应用的发展0 引言1896 年贝克勒尔发现铀的天然放射性,从此诞生了一门新的科学:原子核科学技术。
191 9 年卢瑟福利用天然α 射线轰击各种原子,确立了原子的核结构,随后又首次用人工方法实现了核反应。
但是用天然射线源能够研究的核反应很有限,人们开始寻找一种可以产生具有不同能量的各种粒子束的装置,于是粒子加速器应运而生。
同时,为了探测各种射线和核反应的产物,还需要有辨别粒子种类和能量的探测器及相应的电子学设备。
在研究核物理的过程中人们发现,放射性一方面可能造成人体的伤害,另一方面它也可以在医学、工农业和其它方面有许多应用。
于是相应地,辐射防护技术与射线应用技术也发展起来。
此外,核物理的研究还导致了许多放射性核素的发现。
它们的半衰期长至数千万年,短至不足1 秒。
在不同场合下选择适当的放射性核素,可以做示踪剂、测年工具或药物使用。
这就是放射性核素技术(或称为同位素技术)。
上述粒子加速器技术、核探测技术与核电子学、射线和粒子束技术、放射性核素技术等,通常统称为核技术[1]。
概括而言,核技术就是利用放射性现象、物质(包括荷能粒子)和规律探索自然、造福人类的一门学科,其主要内容是研究射线、荷能粒子束和放射性核素的产生、与物质相互作用、探测和各种应用的技术。
在我国现行的研究生培养体系中“核技术及应用”属于一级学科“核科学与技术”之下的一个二级学科。
核技术还包括核武器技术与核动力技术(或称为核能技术)。
核动力技术的核心是反应堆技术,反应堆可用来发电、供热、驱动运载工具等。
反应堆还可以产生大量中子,故在有些核技术应用中亦可利用反应堆作为中子源,或利用反应堆中子做活化分析、生产放射性核素等。
“核能工程与技术”和“辐射防护与环境保护”也是“核科学与技术”之下的二级学科。
实际上核技术与核物理是密不可分的,这两个学科在发展过程中始终是互相依托、互相渗透的。
同时,作为核探测技术和射线应用技术的基础,研究各种射线和荷能粒子束与物质的相互作用是十分重要的。
核技术的应用和原理
核技术的应用和原理1. 介绍核技术是指利用核反应、核辐射和核能释放等现象来进行工业、医疗、农业、环境保护等领域的应用的一门技术。
核技术的广泛应用使得人类能够更好地理解和利用核能,推动了社会的发展和进步。
本文将介绍核技术的应用领域和原理。
2. 医学应用核技术在医学领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的医学应用:• 2.1 放射性同位素扫描:通过将放射性同位素注入患者体内,利用放射性同位素的衰变来观察器官和组织的功能和代谢过程。
例如,放射性碘可以用于甲状腺扫描,放射性葡萄糖可以用于肿瘤检测。
• 2.2 放射治疗:利用放射性同位素的辐射作用来治疗癌症和其他疾病。
例如,放射性碘可以用于甲状腺癌的治疗,放射性金可以用于食管癌的治疗。
• 2.3 核医学影像学:核医学影像学是一种利用放射性同位素来对人体进行影像学诊断的方法。
常见的核医学影像学包括正电子发射断层扫描(PET)和单光子发射计算机体层摄影(SPECT)。
• 2.4 核医学治疗:核医学治疗是利用放射性同位素进行治疗的一种方法。
例如,放射性碘可以用于治疗甲状腺功能亢进症。
3. 工业应用核技术在工业领域也有着重要的应用。
以下是一些常见的工业应用:• 3.1 核能发电:核能发电是利用核反应的链式反应产生的热能,通过发电机将热能转化为电能的一种方法。
核能发电具有高效、清洁的特点,被广泛用于电力供应。
• 3.2 放射性检测:核技术可以用于检测和测量材料中的放射性物质。
例如,核技术可以用于检测食品中残留的辐射性物质,确保食品的安全。
• 3.3 无损检测:核技术可以用于无损检测材料的缺陷和疾病。
例如,核技术可以用于检测管道、船体等设备的厚度和质量,确保其安全使用。
• 3.4 放射性测量:核技术可以用于测量环境中的放射性物质,以监测环境的辐射水平和安全性。
4. 农业应用核技术在农业领域也有着重要的应用。
以下是一些常见的农业应用:• 4.1 放射性研究:核技术可以用来研究农作物和动物的生长过程和代谢过程。
核技术应用及进展(辐射工艺辐射消毒灭菌)课件
1921年,美国出现了利用X 射线杀死肉类 中螺旋线虫的专利。
核技术应用及进展(辐射工艺、辐射消毒、灭菌)
6
一、原子辐射研究的历史发展
美国最早于上世纪四十年代开始进行辐射 (照)保藏食品的研究,当时主要是用于军 事上。1943年发表了对汉堡包进行辐照杀 菌的论文后,美国由此解决了海军食品保 存问题。尔后研究遍及美国90多所大学及 科研单位。
➢ 单位时间内的剂量当量称为剂量当量率, 其单位用rem·s-1或rem·h-1等表示。
核技术应用及进展(辐射工艺、辐射消毒、灭菌)
15
二、食品辐射装置
➢食品的辐射装置包括辐射源、防 护设备、输送系统和自动控制与 安全系统。
核技术应用及进展(辐射工艺、辐射消毒、灭菌)
16
二、食品辐射装置
1. 辐射源
✓食品辐照应用现状及展望
核技术应用及进展(辐射工艺、辐射消毒、灭菌)
3
第一节 食品辐射(照)的意义及特点
食品的辐射保藏?
是利用射线照射食品,灭菌、杀虫,
抑制鲜活食品的生命活动,从而达
到防霉、防腐、延长食品货架期目
的的一种食品保藏方法。
核技术应用及进展(辐射工艺、辐射消毒、灭菌)
4
一、原子辐射研究的历史发展
➢辐射源是食品辐射加工的核心部分,它可以 分为放射性同位素和电子加速器两大类。
(1) 放射性同位素 60Co辐射源、 137Cs辐射源
(2) 电子加速器
电子射线、X射线
核技术应用及进展(辐射工艺、辐射消毒、灭菌)
17
二、食品辐射装置
1. 辐射源
2. (2) 电子加速器 电子射线
电子射线射程短,密度大,穿透力差,一 般适用于食品表面的照射。如对易腐食品 辐射时,选定适当的“加速能”,就可使 射线不穿透食品内部,只进行表面杀菌。
环境辐射监测技术的发展与应用
环境辐射监测技术的发展与应用随着现代工业化和科技发展的进步,环境污染日益严重,人们对环境辐射监测技术的需求也越来越迫切。
环境辐射监测技术是指通过各种辐射监测设备和方法,对环境中的辐射水平进行监测和评估的技术。
本文将着重探讨环境辐射监测技术的发展历程以及其在各领域的应用情况。
一、环境辐射监测技术的发展历程早在20世纪中叶,人们就意识到环境中的辐射问题对人类健康和生态系统造成的危害。
随着科技的进步,环境辐射监测技术也不断得到改进和完善。
从最初的简单的辐射计到如今的高精度、高灵敏度的辐射监测仪器,环境辐射监测技术已经取得了长足的发展。
现代环境辐射监测技术涵盖了辐射源的种类、辐射水平的监测、辐射防护等多个领域,成为环境保护和核安全的重要支撑。
二、环境辐射监测技术在核电行业的应用核电是一种清洁、高效的能源形式,但同时也伴随着辐射的释放和扩散。
为了确保核电站运行安全,环境辐射监测技术被广泛应用于核电站周边环境监测。
通过在周边地区布设辐射监测点,及时监测环境中的辐射水平,并根据监测结果采取相应的措施,确保环境和公众的安全。
三、环境辐射监测技术在医疗行业的应用医疗辐射是一种重要的医疗手段,但不当使用则可能对医护人员和患者造成辐射伤害。
环境辐射监测技术在医疗辐射安全中发挥着不可替代的作用。
通过对医院放射科和核磁共振室等场所进行定期监测,及时发现潜在的辐射泄漏和污染,保障医护人员和患者的健康安全。
四、环境辐射监测技术在环境保护领域的应用环境辐射监测技术在环境保护中的应用也是非常广泛的。
通过对大气、水域、土壤等环境介质中的辐射水平进行监测,及时发现各种污染源的存在,对环境污染问题进行及时干预和治理。
同时,环境辐射监测技术也可以用于监测环境中的自然放射性元素含量,为环境评估和环境修复提供数据支持。
五、环境辐射监测技术的未来发展随着环境问题越来越受到人们关注,环境辐射监测技术的未来发展前景也十分广阔。
未来,随着传感技术和人工智能的发展,环境辐射监测技术将实现自动化、智能化,不断提高监测的精准度和时效性。
辐射环境监测及防护技术研究进展
辐射环境监测及防护技术研究进展随着人类社会技术的不断发展,科技的进步也带来了能源和核技术的迅速发展。
虽然能源和核技术的发展为我们生活带来了便利,但也给人类带来了新的环境挑战。
辐射是一种不可避免的环境污染问题,因此辐射环境监测及防护技术研究十分重要。
一、辐射环境监测技术研究辐射是一种无形的、无味无臭的、对人体产生危害的能量。
辐射环境指存在或可能存在辐射的环境,包括自然辐射环境和人为辐射环境。
辐射环境监测是指对环境中辐射剂量及环境污染物的浓度进行不间断、实时监测和分析,采取相应的防护措施,以保障公众的健康和安全。
在辐射环境监测中,最常用的技术是辐射剂量监测技术。
辐射剂量监测技术主要分为个人剂量监测和环境剂量监测两个方面。
个人剂量监测主要是对辐射工作者以及公众暴露于辐射源附近的人员进行监测;环境剂量监测则是对环境空气、水、土壤等进行监测。
目前,辐射环境监测技术主要采用传统的探测器和放射化学分析方法。
其中,探测器根据探测信号特征可分为气体、固体和液体探测器。
根据探测器灵敏度可分为高、中、低三种。
另外,随着现代物理学、计算机技术和传感器技术的不断发展,新型的辐射监测技术也正在逐步应用,例如微波谱学、光纤探测技术和机器视觉技术等。
二、辐射防护技术研究辐射防护技术是指对辐射剂量进行有效控制和减少人类暴露于辐射的可能性的一系列技术措施。
现代辐射防护技术主要从以下几个方面进行研究:1.辐射防护材料辐射防护材料主要是用于对辐射源进行屏蔽,包括建筑结构、辐射防护衣、防护墙壁等。
目前,钴柱、钨、铅和B4C等几种材料是主要应用于辐射防护的。
其中,铅具有较好的屏蔽防护效果,但铅对环境和健康会造成污染和危害,因此需要寻找其替代品。
2.辐射防护设备辐射防护设备主要针对特殊行业和领域的辐射环境,例如核医学、核能和军队等,针对其特定要求设计制造。
辐射防护设备的使用能有效减少辐射对人体的危害。
3.辐射防护措施辐射防护措施包括以下几个方面:隔离措施、防护衣穿着、缩短时间和加强距离等。
核技术应用的辐射安全与防护分析
核技术应用的辐射安全与防护分析摘要:核能具有的巨大优势被广泛运用于发电、舰船等众多领域。
但核运行中会产生大量的α、β、γ射线以及一定的中子,并释放出能量。
辐射的射线及中子不仅会对靠近辐射源的人员健康带来危害,也会对附近的金属材料和电子设备产生破坏。
因此,需要对核运行中各种射线及中子采取屏蔽措施。
已有研究表明:α、β射线的能量较低,穿透能力非常弱,一般纸板就可以实现有效屏蔽,而γ射线以及中子能量较高,穿透能力很强。
关键词:核技术;辐射;安全与防护引言自1895年伦琴发现X射线以来,人类一直致力于核能与核技术的研究和应用。
我国对核能与核技术的开发利用始于20世纪50年代,经过多年的努力发展,核能与核技术已经在国防、医疗、能源、工业、农业、科研和教育等领域得到了广泛的利用,对维护国家安全,促进国民经济和社会发展、增强国家的综合国力起到了十分积极的作用。
1核辐射污染来源和危害核电站属于一种较大规模的辐射源场所,核电站辐射污染的来源主要来自于核电站在运行过程中存储大量射线的装置,一般核电站辐射源的活跃度介于10~100居里,在与辐射源距离1m的范围内,通常辐射剂量率可达数十mSv/h,有时辐射剂量率可达数百mSv/h,有时辐射剂量率最高时可达到Sv/h量级。
核电站辐射会引起生物细胞产生生化改变,导致生物细胞损害、基因突变或者死亡。
核辐射对人体的危害分为低剂量长期慢性辐射和高剂量短时间急性辐射,人体遭受低剂量长期慢性辐射情况下,人体在短时间内身体不会出现明显损害,随着轻微剂量核辐射长期累积达到人体所能承受的核辐射剂量限值时,会造成人体细胞受损,引起人体病变或基因突变。
相关调查研究表明,随着轻微剂量长期慢性核辐射累积,多年后人体罹患癌症的概率会大大增加,也会造成死亡率明显升高。
大剂量短时间急性辐射是指人体在短时间内遭到一次大剂量的核辐射照射,这种辐射会导致人体皮肤出现放射性烧伤,也会引起人体全身疾病乃至死亡。
核技术的发展及应用
核技术的发展及应用32100723 张焦1.什么是核技术?核技术就是利用放射性现象、物质(包括荷能粒子)和规律探索自然、造福人类的一门学科,其主要内容是研究射线、荷能粒子束和放射性核素的产生、与物质相互作用、探测和各种应用的技术。
2.核技术的物理基础与支撑技术2. 1射线和粒子束与物质的相互作用射线和粒子束通过物质时与物质发生相互作用,一方面射线和粒子在介质中被散射或吸收阻止、其能量逐步损失,另一方面物质在射线和粒子束的作用下产生电离、激发、溅射、次级射线或次级粒子发射等物理效应。
目前所研究射线和粒子束的范围已由开始时较为单一的自发辐射产生的γ射线、β射线(快速电子流)及α粒子,扩充到各种能量、各种核素的离子束、中子束、以至团簇离子束。
这些研究一方面提供了核结构信息,另一方面也为研制核探测器、防护辐射危害、以及开展各种核技术应用工作打下了基础。
2. 2核探测技术核探测技术是高能物理及核物理实验研究的基础,也是核技术的重要支撑技术。
从本质上讲,探测器是一种能量转换仪器,它可将辐射(粒子束)的能量通过与工作介质的相互作用(如产生光子或电子等)转化为电信号,再由电子学仪器记录和分析。
通常的核探测器主要包括气体探测器(利用射线或粒子束在气体介质中的电离效应探测辐射) 、闪烁体探测器(利用射线或粒子束在闪烁体中的发光效应进行探测)及半导体探测器(利用射线或粒子束在半导体介质中产生的电子空穴对在电场中的漂移来探测辐射) 。
近年来在国内外产生重大影响的α磁谱仪(AMS)是诺贝尔物理奖获得者丁肇中教授领导的跨世纪大型国际合作科学实验项目,磁谱仪是一个灵敏度非常高的仪器,它的主体是在一个圆筒状的结构中,放置以钕铁硼为材料的永磁铁,由磁铁后方的探测器来记录带不同电荷物质在通过磁场后的偏转轨迹。
它的科学使命是寻找宇宙中的反物质和暗物质,并对宇宙中各种同位素的相对丰度和高能量光子进行精确的测量。
2. 3其他支撑技术核电子学。
核技术的应用与发展
核技术的应用与发展摘要:核技术是建立在核科学基础之上的一门现代技术,因而泛称核科学技术。
核科学技术为现代化科学技术的组成部分,其渊源可以追溯到1896年天然放射性的发现,至今已有100多年的历史。
带电粒子加速器的发现与核反应堆的建造为核科学技术的发展,奠定了雄厚的物质基础。
第二次世界大战期间核科学技术在军事领域的突破体现了核科学技术发展的时代特征,即技术的科学化与科学的技术化。
世界第一颗原子弹的爆炸显示了核能释放的巨大威力,开创了本世纪现代科学技术定向发展的新格局,即动用国家一级的权威,动员全社会的力量,精心规划部署,全面推进核技术的发展和实践。
关键词:核技术领域应用发展趋势一、核技术的前世今生自1895年伦琴发现了X射线,1896年贝克勒尔发现铀的天然放射性,随后居里夫妇发现“钋”和“镭”两种天然放射性核素,以及1899年至1900年α、β和γ射线的发现以来,人类对辐射进行了大量的研究并建立了核科学。
核技术在医学、生物、农业、材料科学等各个领域得到广泛的应用,核技术成为当今世界重要的高科技领域之一。
目前,我国已形成了基本配套的军民两用核动力与核燃料循环科研开发工业体系,具备了自主设计建造中小型核电站的能力和核电站燃料组件的生产能力,核技术(包括核供热、同位素和辐射技术等)在工业、农业、医学军事等多个领域得到广泛应用。
经过几十年的发展,我国在科研、设计、建设和运行等方面积累了许多宝贵经验,培养和造就了一支专业齐全、具有相当实力的科研、开发、设计和工程建设队伍。
我国的核能和平利用产业已经形成了一定的规模,在某些技术领域达到了世界先进水平。
二、核技术的应用(一)核技术在农业中的应用核技术在农业中的应用主要有同位素示踪技术与核辐射技术两个方面。
同位素示踪技术的应用,是直接将作为示踪剂的示踪原子的核素,利用其易于探测的核物理性质和同位素的物理、化学性质相同的原理,建立同位素示踪法和同位素分析法,将该方法作为研究T.具或实验手段,应用于农业科学中.的作物营养生理、土壤肥料、环境保护、植物保护和畜牧兽医等各个方面。
核技术应用及发展
核技术应用及发展核技术是指以原子核反应为基础的技术,它涉及到的领域众多,包括能源、医疗、农业、工业以及环境保护等。
核技术的应用引领着科技进步和社会发展,同时也带来了一系列的风险和挑战。
本文将从核技术的应用及发展的各个方面来进行较为详细的叙述。
首先是核能源。
核能源是指利用核能进行能量转化的过程。
核能源具有高能量密度、低碳排放、持续供应等优势,被广泛应用于电力生产。
核能可以通过核裂变和核聚变来释放出巨大的能量,并通过核反应堆和核电厂进行利用。
核能是一种可再生能源,可以提供长期稳定的电力供应。
此外,核能在太空探索、船舶动力等领域也有着潜在的应用前景。
核医学是另一个重要的核技术应用领域。
核医学技术利用放射性同位素进行诊断、治疗和研究。
放射性同位素具有荧光特性,可以用于显像检查,如单光子发射计算机断层摄影(SPECT)和正电子发射计算机断层摄影(PET)。
核医学可用于癌症的早期诊断、心血管疾病的病灶定位、骨骼系统和内分泌系统疾病的诊断等。
此外,核医学还可以利用放射性同位素进行放疗,如放射性碘治疗甲状腺癌。
核技术在农业领域也有着重要的应用。
辐射杀虫是一种利用放射性同位素杀灭农作物上的害虫的方法,可以有效地控制农作物病虫害,提高农作物产量和质量。
核技术还可以用于改良作物。
通过辐射诱变,可以产生大量变异体,选择优良的变异体进行选育,从而培育出高产、优质、抗逆性强的新品种。
此外,核技术还可以用于施肥。
利用放射性同位素示踪技术,可以研究肥料在土壤中的迁移、吸收和利用情况,为农作物施肥提供科学依据。
在工业领域,核技术也有着广泛的应用。
核技术可以用于材料的分析和研究。
通过放射性同位素示踪技术和中子活化分析等方法,可以对材料的成分、结构和性能进行分析和探究。
核技术还可以用于工业流程的监测和控制。
通过辐射技术,可以实时检测物料的密度、含水量和组成等参数,从而实现对工业流程的精确控制和调节。
此外,核技术还可以用于工业废水和废气的处理。
核辐射探测器的技术发展与应用
核辐射探测器的技术发展与应用在当今科技飞速发展的时代,核辐射探测器作为监测和研究核辐射的重要工具,其技术不断取得突破,应用范围也日益广泛。
核辐射虽然看不见、摸不着,但却对人类的生活和环境有着潜在的影响。
而核辐射探测器就如同我们的“眼睛”,帮助我们感知和了解这种神秘而又危险的能量存在。
核辐射探测器的发展历程可以追溯到上世纪初。
早期的探测器主要基于简单的物理原理,如电离室和盖革计数器。
电离室通过测量辐射在气体中产生的电离电流来检测辐射强度,而盖革计数器则利用气体放电现象来实现对辐射的探测。
这些早期的探测器虽然在原理上较为简单,但为后续的技术发展奠定了基础。
随着科学技术的不断进步,半导体探测器逐渐崭露头角。
半导体探测器利用半导体材料的特性,如硅和锗,当辐射粒子入射时,会产生电子空穴对,通过测量这些电荷的变化来确定辐射的信息。
相比传统的气体探测器,半导体探测器具有更高的分辨率和灵敏度,能够更精确地测量辐射的能量和位置。
另一种重要的探测器类型是闪烁探测器。
闪烁探测器由闪烁体和光电倍增管组成。
闪烁体在受到辐射照射时会发出闪光,光电倍增管则将这些闪光转换为电信号。
常见的闪烁体有碘化钠、碘化铯等。
闪烁探测器具有探测效率高、响应速度快的优点,在核医学、高能物理等领域得到了广泛应用。
近年来,随着微机电系统(MEMS)技术的发展,微型化的核辐射探测器成为研究的热点。
这些微型探测器体积小、功耗低,能够集成在芯片上,为便携式和可穿戴的辐射监测设备提供了可能。
此外,多通道探测器和阵列探测器的出现,使得同时对多个辐射源进行监测和成像成为现实,大大提高了探测的效率和准确性。
核辐射探测器在众多领域发挥着关键作用。
在医疗领域,核辐射探测器广泛应用于核医学诊断和治疗。
例如,在正电子发射断层扫描(PET)中,探测器能够检测放射性示踪剂发出的正电子湮灭产生的γ射线,从而生成人体内部的图像,帮助医生诊断疾病。
在癌症治疗中,如放疗过程中,探测器可以实时监测辐射剂量,确保治疗的准确性和安全性。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(Wi i)
i
Eγ<<0.511MeV时: c Z
Eγ>>0.511MeV时: c Z/E
编辑ppt 17
非动力核技术应用之一
核检测技术——原理、特点与问题
基本理论
(2) 发生作用的几率(截面) d)辐射粒子的几率(η): 与产生的机理、样品的组成、入射粒子的种类及其 能量等等许多因素有关。如: X射线荧光 中子活化 核反应、核裂变等等编辑ppt
作者:H.H. 舒米洛夫斯基 Л.B. 密里特采尔
科学出版社 1961年11月第1版
编辑ppt 3
非动力核技术应用之一
现代高技术丛书
核能与核技术
作者:李士 查连芳 赵文彦 上海科学技术出版社 1994年12月第1版
编辑ppt 4
非动力核技术应用之一
核能源与核技术
作者:吴茂良 四川大学出版社 1994年8月第1版
编辑ppt 11
非动力核技术应用之一
核检测技术
核子密度计
泥沙计
浓度计 核子(皮带)秤
品位仪 核测井
射线测厚仪
其它核检测技术
灰分测量、煤质检测 核子料(液)位计、
水份计
核子料(液)位开关
编辑ppt 12
非动力核技术应用之一
核检测技术——原理、特点与问题
基本原理
利用射线(β、X、γ、n)与物质相互作用时产生的吸 收、散射或活化反应等现象,通过测定射线的强度或能 谱的变化来测定被测物质的基本物理(或化学)量(如:密 度、浓度、厚度(高度)、水份、流量、挥发分等)。
204Tl
β
0.01-0.1 4.1a 测厚(薄膜)
膜)
编辑ppt
252Cf
n
平均2.348 2.65a 水份、中子活化分析
22
非动力核技术应用之一
核检测技术——原理、特点与问题
特点
1. 现场、非接触、无损(无破坏性);
2. 可在线、载流连续监测;
3. 抗干扰能力强。
核素名称 射线种类 能量(MeV) 半衰期
主要用途
241Am
γ
0.05956 458a 测厚、灰分、X射线荧光分析
137Cs
γ
0.661
30a 测厚、灰分、密度计、核子秤
60Co
γ
1.17,1.33 5.3a 测厚、料位计、浓度计
90Sr
β
0.54
28a 测厚(薄膜)
147Pm
β
0.01-0.1 2.62a 测厚(薄膜)
编辑ppt 8
非动力核技术应用之一
X射线探伤检验 技术
作者:李 瑞 棠 烃加工出版社 1985年10月第1版
编辑ppt 9
非动力核技术应用之一
X射线激光
作者:彭惠民 王世绩 国防工业出版社 1997年11月第1版
编辑ppt 10
非动力核技术应用之一
中子照相
作者: 原子能出版社 1996年03月第1版
非动力核技术应用之一
辐射检测
Radiation Testing (Isotope Detection)
编辑ppt 1
非动力核技术应用之一
1. 《同位素技术》,彭根元等,北京农业大学出版社,
1994。
2. 《γ辐射煤灰分仪》,张志康等编著,原子能出版社。
编辑ppt 2
非动力核技术应用之一
利用放射性同位素的 自动检查装置理论基础
(2) 发生作用的几率(截面)
b)吸收截面(μ):
(Wi i)
i
如γ射线:
= p hcp = W i(p hc i i p )i
i
μ是Eγ和Zeff的复杂函编辑数ppt
16
非动力核技术应用之一
核检测技术——原理、特点与问题
基本理论
(2) 发生作用的几率(截面)
c)散射截面(σ): 对γ射线:
18
非动力核技术应用之一
核检测技术——原理、特点与问题
基本方程
(1)吸收法(透射法)
Id Ioed
(ρ,μ,Zeff,d)
d ln( Io )
Id
在ρ、μ、d中,如果有任意两个变量是常数,就
编辑ppt
可以确定另一个变量。
19
非动力核技术应用之一
核检测技术——原理、特点与问题
基本方程
(2)反散射法
If
kIoc o f
( o f )d
[1e sin sin ]
sin sin
(Eo,Ef,ρ,μ,σ,Wi, Zeff, d )
对无穷厚样品:
编辑ppt
If
k Io c o f
sin sin
20
非动力核技术应用之一
核检测技术——原理、特点与问题
基本方程
(3)多层反散射的情况
If1
编辑ppt 5
非动力核技术应用之一
核技术
作者:国家自然科学基金委员会 科学出版社 1991年10月第1版
编辑ppt 6
非动力核技术应用之一
射线检验
作者:孙万铃 潘炳勋 杨新荣 国防工业出版社 1989年06月第1版
编辑ppt 7
非动力核技术应用之一
无损探伤
作者:云庆华 等(编著) 劳动出版社 1983年01月第1版
核检测技术——原理、特点与问题
基本理论
(2) 发生作用的几率(截面)
a) Z eff :
Zeff (Wi Zi )
i
Wi 100 %
i
Zi——样品中第 i 种元素的原子序数;
Wi——样品中原子序编数辑pp为t Zi的元素的重量含量。
15
非动力核技术应用之一
核检测技术——原理、特点与问题
基本理论
4. 安全、无污染(无废气、废液排放);
5. 经济、高效。
6. 相对测量——标定难、测量精度容易受物料成分变化的
影响。
编辑ppt
23
非动力核技术应用之一
核检测技术——原理、特点与问题
问题
1. 灵敏度和响应时间;
2. 精密度和准确度;
3. 非线性问题与校正技术;
4. 多参数测量与数据处理;
5. 辐射与安全;
编辑ppt 13
非动力核技术应用之一
核检测技术——原理、特点与问题
基本理论
(1) 射线与物质的相互作用方式与特点 γ(X) :光电效应、康普顿散射效应、电子对效应、 瑞利散射、背散射…….. β:电离、激发、散射、轫致辐射、切伦科夫效应 n :散射、核反应、活化、核裂变
编辑ppt 14
非动力核技术应用之一
6. 认可(认证)与推广;
7. 规范化、标准化。
编辑ppt
24
非动力核技术应用之一
核检测技术——辐射安全性评估
核检测的辐射防护与安全性能(以核子秤为例)
k1Io1 o1
[1e ] c1
(sion11sifn11)1d1
f1
sin1 sin1
ρ1,μ1,σ1, Zeff1, d1 ρ2,μ2,σ2, Zeff2, d2 编辑pρp3t ,μ3,σ3, Zeff3, d3(→∞)
21
非动力核技术应用之一
核检测技术——原理、特点与问题
常用射线源及用途