辐射基础知识
辐射安全基础知识
量纲为:[t]-1,如1/s,1/h,1/d,1/a
a. 衰变率:
J t d(tN ) d [N (0 )e t]N (t)
dt
dt
b. 当一个原子核有几种衰变方式时:
i
i
定义分支比: Ri i /
(2) 放射性半衰期 T1/2
放射性半衰期:放射性核数衰变一半所 需的时间,记为 T1/2 。
1Bq1次核衰/秒 变
常用单位居里(Ci):1 C i 3 .7 1 0 1 0 次 核 衰 变 /秒
较小的单位还有毫居(mCi)和微居(Ci)
1Ci3.71010Bq
射线,指的是如X射线、射线、射 线、射线等,本质都是辐射粒子,又称
辐射。
射线与物质相互作用是辐射探测的
基础,也是认识微观世界的基本手段。
衰变
ZAX Z A 42Y24He
衰变
衰变(丰中子核发生) Z A X Z A 1 Ye~
衰变(欠中子核)
Z AX Z A 1Ye
轨道电子俘获(欠 中子核)
Z A Xe Z A 1 Y~
跃迁:高激发态到低激发态或基态的跃迁。
(1) 衰变 Alpha decay Z AX A Z - - 4 2YH2 4 eQ
本课程讨论对象为致电离辐射,辐射 能量大于10eV。即可使探测介质的原子发
生电离的能量。
3 电离辐射与物质相互作用
射线与物质相互作用的分类
带电粒子辐射
重带电粒子
,p,d,T, f
快电子
e
不带电辐射 中子
X-射线 和 -射线
3.1 带电粒子与物质相互作用 (1) 带电粒子能量损失方式之一---电离损失
我们可以把核素排 在一张所谓核素图上。
放射辐射——精选推荐
目录Content第一部分基础知识 (2)一、辐射的基本概念及分类 (2)二、电磁辐射的医学应用 (2)三、辐射防护目的与任务 (2)第二部分电离辐射的生物学效应 (2)一、电离辐射生物效应分类 (2)二、电离辐射的细胞生物学效应 (3)三、电离辐射的随机性效应 (3)四、电离辐射的确定性效应 (4)第三部分电离辐射对造血和免疫系统的影响 (4)一、电离辐射对造血系统的影响 (4)二、电离辐射对免疫系统的影响 (5)第四部分放射损伤的临床疾病 (6)一、外照射急性放射病 (6)二、外照射慢性放射性损伤 (7)三、内照射放射病 (7)第五部分临床诊断中的放射防护 (8)一、医疗照射的防护 (8)二、外照射防护的基本方法 (9)三、内照射防护的基本方法 (9)三、核医学诊疗的防护 (10)第六部分临床治疗中的放射防护 (11)一、介入放射学辐射的防护 (11)二、放射治疗的防护 (12)附录人体辐射计量学 (13)第一部分基础知识一、辐射的基本概念及分类1、电磁辐射(Electromagnetic Radiation)是能量以电磁波形式在空间传播的物理现象。
2、电磁辐射分为电离辐射和非电离辐射。
电离辐射:指带电粒子或某些不带电粒子或两者混合组成的任何辐射,这种辐射能引起物质的电离或激发。
特点:①具有一定的穿透力;②视觉不能感知;③遇到某些物质能发出荧光;④能被照射物质电离或激发。
非电离辐射:自然界中还广泛存在着各种波长不同的其他辐射。
如电磁波、声波等,它们作用于靶物质不能引起分子或原子电离。
特点:①不能使被照物质电离;②引起物质分子、原子的转动或颤动;③生物学作用与其量子能量有密切相关;④通过热效应或非热效应产生生物学效应。
二、电磁辐射的医学应用X射线诊断学(放射诊断学)、放射肿瘤学(放射治疗学)、核医学、介入放射学。
三、辐射防护目的与任务1、辐射防护的目的在保障人类健康的条件下,发展核能和核技术的应用,防止有害的确定性效应的发生,限制随机性效应的发生率,使人员受到的照射和危险保持在可合理达到的尽可能低的水平。
辐射防护知识培训
辐射防护知识培训目录1. 辐射防护基础知识 (2)1.1 辐射的基本概念 (3)1.2 辐射的种类和来源 (4)1.3 辐射对人体的影响 (5)2. 辐射防护措施 (6)2.1 个人防护设备 (7)2.1.1 防护服和防护眼镜 (8)2.1.2 放射性物质检测器 (9)2.1.3 个人剂量计 (10)2.2 环境防护措施 (11)2.2.1 放射源屏蔽材料和方法 (13)2.2.2 放射性废物处理和储存 (15)2.3 核应急响应 (16)2.3.1 核事故的定义和分类 (18)2.3.2 核应急响应程序和职责 (18)3. 辐射防护法规与标准 (20)3.1 中国辐射防护法规概述 (21)3.2 其他国家和地区的辐射防护法规参考 (22)3.3 IAEA等国际组织的辐射防护指南 (23)4. 实践案例分析与讨论 (25)4.1 辐射防护的成功案例分享 (27)4.2 针对特定场景的辐射防护策略讨论 (28)5. 培训与考核 (29)5.1 培训内容和方法介绍 (29)5.2 通过考试获取认证的相关说明 (30)6. 未来发展趋势与展望 (31)6.1 随着科技发展,辐射防护技术的进步和挑战 (32)6.2 对未来辐射防护工作的建议和展望 (33)1. 辐射防护基础知识辐射是一种自然现象,无时不刻不在我们身边发生。
辐射可以是来自自然界(如宇宙射线、太阳辐射等),也可以是来自人工源(如医疗设备的放射线、核能设施等)。
了解辐射的性质和特点,对于预防辐射伤害和合理利用辐射资源至关重要。
辐射防护是指通过采取一系列措施,防止或减少辐射对人员、财产和环境造成危害。
这包括对辐射源的管理和控制,对人员提供防护措施,以及制定相应的安全标准和法规。
其目的是确保人类活动的安全和健康,同时充分利用辐射的益处。
辐射对人体的影响取决于多种因素,包括辐射类型、剂量、暴露时间以及个体差异等。
不同种类的辐射对人体产生的影响不同,小剂量的辐射可能没有明显影响,但大剂量或长期暴露可能导致健康问题,如皮肤损伤、癌症等。
电磁辐射的基础知识和应用
电磁辐射的基础知识和应用电磁辐射是指电场和磁场以波的形式在空间中传播的现象。
它广泛应用于通信、医疗、能源等各个领域。
本文将介绍电磁辐射的基本概念、特性以及其在不同领域的应用。
一、电磁辐射的基本概念电磁辐射是由电荷所激发的电磁波产生的一种能量传递方式。
它包括电磁波的传播和电磁场的相互作用两个方面。
根据电磁波的频率不同,可以将电磁辐射分为射频辐射、微波辐射、红外辐射、可见光辐射、紫外辐射、X射线辐射和γ射线辐射等。
二、电磁辐射的特性1. 频率和波长:电磁辐射的频率与波长呈反比关系,频率越高,波长越短。
2. 能量和功率:电磁辐射的能量与频率成正比,与波长成反比。
辐射功率是单位时间内通过单位面积的辐射能量。
3. 速度和传播:电磁辐射的传播速度为光速,约为3×10^8米/秒。
4. 穿透和衰减:不同波长和频率的电磁辐射对物质的穿透和衰减能力不同。
5. 散射和反射:电磁辐射在与物体相遇时会发生散射和反射,从而改变传播方向。
6. 吸收和辐射:物质能够吸收电磁辐射的能量,吸收的能量会以其他形式辐射出来。
三、电磁辐射在通信领域的应用电磁辐射在通信领域起到至关重要的作用。
通过调控辐射波长和频率,实现了无线电、电视、卫星通信、移动通信等各种通信方式的发展。
其中,微波辐射被广泛用于无线通信,射频辐射用于无线电与电视信号传输,可见光辐射则应用于光纤通信等。
四、电磁辐射在医疗领域的应用医疗领域是电磁辐射广泛应用的领域之一。
X射线辐射被用于影像学检查,如X线摄影、CT扫描等。
同样,γ射线辐射也用于放射治疗和核医学诊断。
此外,微波辐射还应用于物理疗法,如微波治疗仪。
五、电磁辐射在能源领域的应用在能源领域,电磁辐射的利用主要是通过光伏效应将太阳光转化为电能。
太阳能电池板可以将太阳光辐射转化为直流电能,用于供电或储存。
六、电磁辐射的影响和防护电磁辐射对人体和环境都有一定的影响,长期暴露在高强度电磁辐射下可能导致细胞DNA损伤、免疫功能下降等。
第二章 大气辐射学
第2章大气辐射学
2.1 辐射的基础知识
短波辐射 长波辐射
X-rays Ultraviolet (UV) Visible Near-Infrared (Near-IR) Middle-IR Far-IR Microwave
l < 10nm 10 < l < 400nm 0.4 < l < 0.76µm 0.7 < l < 4.0µm 4.0< l < 30µm 30 < l < 100µm 1mm<l<1m
Q
t r r 2 0
1
t2
S l0
sin sin
cos cos cos Pl dt
m
春分
夏至
秋分
冬至
春分
夏至
秋分
冬至
第2章 辐射与热量平衡
2.4 到达地面的太阳辐射
二、到达地面的太阳散射辐射
由于大气的 存在,到达地表的辐射除太阳直接辐射外,还有从天 空各个方向射的太阳散射辐射,又称为天空辐射。 • 太阳散射辐射取决于太阳高度角、大气透明度系数、云量、海拔高 度、及地面反射率。
E * I * T 4
上式称为Stefan-Boltzmann定律。表明物体温度越高,其放射能 力越强。
推论: 根据Stefan-Boltzmann定律计算的温度称为等效黑体温度或 亮度温度(Brightness temperature)TB。
第2章大气辐射学
2.2 辐射的基本定律
三、Wien定律:
附:立体角定义
球坐标系中,立体角定义为球面面积元与 半径平方之比。若立体角元为 d ,球面 面积元ds,则
ds r sin d rd
辐射防护基础知识课件
辐射防护基础知识课件
目录 Contents
• 辐射防护概述 • 辐射防护基础知识 • 辐射防护措施 • 辐射防护应用 • 辐射防护法规与标准 • 辐射防护研究与发展
01
辐射防护概述
辐射的定义与分类
总结词
辐射是指能量以波或粒子的形式在空间传播的过程。根据其性质,辐射可分为 电磁辐射、电离辐射和核辐射等。
详细描述
辐射是能量传播的一种方式,可以是电磁波、粒子(如电子、质子、中子等) 或射线(如X射线、伽马射线等)。这些不同类型的辐射具有不同的性质和来源 。
辐射的来源与危害
总结词
辐射的来源主要包括天然源(如太阳、地球中的放射性物质)和人工源(如医疗设备、核设施等)。长期暴露于 高强度辐射会增加患癌症等疾病的风险。
用于测量辐射的仪器,如 盖革计数器、剂量计等。
辐射测量方法
包括直接测量和间接测量 ,以及个体测量和区域测 量。
辐射的吸收与转化
吸收
辐射能量被物质吸收,转 化为热能或其他形式的能 量。
转化
辐射能量使物质发生化学 或物理变化,如电离、激 发等。
转化后的影响
如化学键断裂、分子结构 变化等。
人体对辐射的响应
利用物联网、大数据和人工智能等技术手段,实现辐射防护的智能 化与自动化,提高防护效率和安全性。
多学科交叉融合
加强与其他学科领域的交叉融合,如医学、生物学、物理学等,拓 展辐射防护的应用领域和研究方向。
国际合作与交流
积极参与国际合作与交流,引进国外先进技术和管理经验,推动全球 辐射防护技术的发展。
THANKS
行业辐射防护标准
不同行业涉及的辐射源和辐射类型不同,因此需要制定相应的辐射防护标准。
公共基础知识辐射防护基础知识概述
《辐射防护基础知识概述》一、引言在当今科技高度发达的时代,辐射无处不在。
从日常生活中的电器设备到医疗诊断中的 X 射线,从核能发电到宇宙射线,辐射以各种形式存在于我们的周围。
了解辐射防护基础知识,对于保护人类健康和环境安全至关重要。
本文将全面阐述辐射防护的基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、辐射的基本概念1. 辐射的定义辐射是指能量以电磁波或粒子的形式向外扩散的现象。
辐射可以分为电离辐射和非电离辐射两大类。
电离辐射具有足够高的能量,可以使物质中的原子或分子发生电离,产生离子对。
非电离辐射的能量较低,不足以使物质发生电离。
2. 常见的辐射源(1)天然辐射源:包括宇宙射线、地球辐射和人体内的放射性物质等。
宇宙射线是来自宇宙空间的高能粒子流,地球辐射主要来自地壳中的放射性元素。
人体内的放射性物质主要是钾-40 等。
(2)人工辐射源:包括医疗辐射、核设施、工业辐射源等。
医疗辐射是最常见的人工辐射源之一,如 X 射线、CT 扫描等。
核设施包括核电站、核反应堆等,工业辐射源主要用于工业探伤、辐照加工等。
三、辐射防护的核心理论1. 辐射剂量学辐射剂量学是研究辐射剂量的测量、计算和评价的学科。
辐射剂量的单位主要有希沃特(Sv)、戈瑞(Gy)等。
辐射剂量的大小取决于辐射源的强度、辐射类型、照射时间和距离等因素。
2. 辐射生物学效应辐射生物学效应是指辐射对生物体的影响。
电离辐射可以直接作用于生物体的 DNA、蛋白质等生物大分子,引起基因突变、细胞死亡等生物学效应。
非电离辐射的生物学效应相对较弱,但长期暴露也可能对人体健康产生不良影响。
3. 辐射防护原则辐射防护的基本原则是实践的正当性、防护的最优化和个人剂量限值。
实践的正当性是指只有当辐射实践带来的利益大于其可能带来的危害时,才可以进行辐射实践。
防护的最优化是指在考虑经济和社会因素的情况下,采取尽可能低的辐射剂量,以达到合理可行尽量低的原则。
个人剂量限值是指个人在一定时间内所接受的辐射剂量不得超过规定的限值。
辐射安全手册(完整)课件
现场监测与评估
对事故现场进行实时监测和评 估,掌握事故的发展态势,为
应急处置提供科学依据。
05
辐射安全法规与标准
国家辐射安全法律法规
01
02
03
04
《中华人民共和国放射性污染 防治法》
《放射性同位素与射线装置安 全和防护条例》
《放射性物品运输安全管理条 例》
《放射性废物安全管理条例》
行业标准与技术规范
使用规范
数据处理与分析
对监测数据进行处理和分析,以便及 时发现异常情况,采取相应的措施。
在使用辐射监测设备时,应遵循操作 规程,确保设备的准确性和可靠性。
03
辐射源的管理与控制
放射性物质的储存与运
放射性物质的储存
应选择适当的容器,确保容器能够承 受放射性物质的物理和化学特性,同 时要确保容器能够防止放射性物质的 泄漏和逃逸。
《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 《放射性废物分类标准》
《核设施安全监管指南》 《核材料管制条例》
国际辐射安全条约与协议
01
《联合国原子辐射效应条约》
02 《国际电离辐射防护和辐射源安全基本标 准》
03
《核事故或辐射紧急情况援助公约》
04
《核安全公约》
06
辐射安全培训与教育
辐射安全培训的对象与内容
康问题。
辐射安全的基本原则
避免不必要暴露
尽可能减少暴露于辐射 环境中,避免不必要的
检查和操作。
最小化暴露剂量
在必须暴露的情况下, 应尽量减少暴露时间和 剂量,采取必要的防护
措施。
个体化防护
根据不同情况选择合适 的防护措施,如穿戴防 护服、使用防护屏等。
辐射安全知识
辐射安全知识一、放射性基础知识辐射的定义:自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度(-273.15℃)以上,都会以电磁波和粒子的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式被称为辐射。
辐射分为电离辐射与非电离辐射,电离辐射有α、β、γ、Χ射线、中子、宇宙射线,非电离辐射有无线电波、热辐射、可见光、微波。
二、放射源分类及常见的放射源设备按照放射源对人体健康和环境的潜在危害程度,从高到低分为:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类。
Ⅰ类放射源设备(极高危险源),在没有防护的情况下,接触几分钟到一小时就可致人死亡,常见设备有:远距离放射治疗仪、固定多束远距放射治疗仪(伽马刀)。
Ⅱ类放射源设备(高危险源),在没有防护的情况下,接触几小时至几天可致人死亡,常见设备有:工业伽马照相、高/中剂量率近距放射治疗仪。
Ⅲ类放射源设备(危险源),在没有防护的情况下,接触几小时就可对人造成永久性损伤,接触几天至几周也可致人死亡,常见设备有:强源料位计、挖泥机测量仪、核子秤。
Ⅳ类放射源设备(低危险源),基本不会对人造成永久性损伤,但对长时间、近距离接触的人可能造成可恢复的、临时性损伤,常见设备有:料位计、厚度计、湿度计、静电消除器。
Ⅴ类放射源设备(极低危险源),不会对人造成永久性损伤,常见设备有:X射线荧光分析仪、电子俘获装置。
三、辐射防护的主要方法辐射防护的主要方法有三种,分为接触时间控制、距离防护、屏蔽防护。
接触时间控制的原理是:尽量减少人体与射线的接触时间,在辐射场所内的人员所受照射的累积剂量与时间成正比,因此,在照射率不变的情况下,缩短照射时间便可减少所接受的剂量,或者人们在限定的时间内工作,就可能使他们收到的射线剂量在最高允许剂量以下,确保人身安全(仅在非常情况下采用此法),从而达到防护目的。
距离防护是外部辐射防护的一种有效方法,采用距离防护的射线基本原理是:辐射强度随距离增大而减小,增加射线源与人体之间的距离便可减少剂量。
辐射安全与防护基础知识点
基础知识部分IX射线是伦琴发现的2,贝克勒尔发现了放射性现象3,居里夫人提出了放射性术语4,居里夫妇发现了钋镭两种放射性元素5,分离出了纯的金属镭6,辐射:是以波和粒子的形式向周围空间传播能量的统称,也就是携带能量的波或者粒子7,电离辐射:指其携带的能量足够使物质原子或分子中的电子成为自由态,从而使这些原子或分子发生电离现象的辐射。
能量大于10个电子伏特、波长小于lOOnm。
8,电离辐射有:直接电离辐射和间接电离辐射9,不带电的电离辐射:以及、10,电离辐射与非电离辐射区别在于:射线(粒子或波)携带能量和电离能力的大小不同。
11,原子是由原子核与核外电子构成12,原子核是由质子和中子组成13,电子质量:相当于1/1873个氢原子质量。
质子质量=中子质量:lamu(C质量的1/12)14,原子因为中子不带电,质子带一个单位正电,核外电子带一单位负点才显电中性15,原子核的质量总要小于核内质子与中子质量和是因为结合能造成质量亏损16,同位素:质子数相同而中子数不同的核素17,铀235符号,U左下角的92指原子序数(质子数),左上角235核子数(核内粒子总数)右下角143表示中子数18,衰变:不稳定的原子核放出a粒子(氦核)或卩粒子(电子)后,变成新的原子19,活度单位:一个放射源,在单位时间内自发地发生放射性衰变的原子数,或者由于自发发射性衰变而减少的原子数,是放射性核素多少的量度。
单位贝克Bq,1Bq表示每一秒发生一次衰变。
20,电离辐射类型有:a射线(带正电向N极偏转),卩射线(带负电向S极偏转),Y射线,、X射线和中子(在磁场中不偏转)21,电离辐射应用于如下领域:农业辐照育种,工业探伤,医学诊断,考古22,ICRP国际放射防护委员会为IAEA为国际原子能机构23,辐射损伤的主要危害变现为组织损害甚至死亡和产生原因主要是认识不到位,导致的防护不到位。
24,辐射防护概念和辐射防护体系是一步步建立起来的•早期认为产生危害主要是临床各种疾病。
辐射防护基础知识.
辐射防护7.1 辐射量的定义、单位和标准描述X 和γ射线的辐射量分为电离辐射常用辐射量和辐射防护常用辐射量两类。
前者包括照射量、比释动能、吸收剂量等。
后者包括当量剂量、有效剂量等。
所谓 “剂量”是指某一对象接收或“吸收”的辐射的一种度量。
7.1.1 描述电离辐射的常用辐射量和单位 1、照射量(1)照射量的定义和单位照射量是用来表征χ射线或γ射线对空气电离本领大小的物理量。
定义:所谓照射量是指χ射线或γ射线的光子在单位质量的空气中释放出来的所有电次级电子(负电子或正电子),当它们被空气完全阻止时,在空气中形成的任何一种符号的(带正电或负电的)离子的总电荷的绝对值。
其定义为dQ 除以dm 的所得的商,即:dm dQ P =式中dQ ——当光子产生的全部电子被阻止于空气中时,在空气中所形成的任何一种符号的离子总电荷量的绝对值。
dm ——体积球的空气质量用图表示1立方厘米的干燥空气,其质量为0.001293克,这些次级电子是光子从0.001293克空气中打出来的,它们在0.001293克空气中的里面和外面都形成离子,所有这些离子都计算在内,而在0.001293克外产生的次级电子发射形成的离子则不计算在内。
照射量(Ρ)的SI 单位为库仑/千克,用称号1-CKg表示,沿用的专用单位为伦琴,用字母R 表示。
1伦的照射量相当于在标准的状况下(即0℃,1大气压)1立方厘米的干燥空气产生1静电位(或2.083×109对离子)的照射量叫1伦琴。
1静电单位=3.33×10-10库伦13cm 干燥空气质量为0.001293克=1.293×10-6千克1伦=61010293.11033.3--⨯⨯=2.58×10-4库伦/千克 一个正(负)离子所带的电量为4.8×10-10静电单位,1伦是在干燥空气中产生1静电单位的电量,所以产生的电子对数为1/4.8×10-10=2.083×109对离子。
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。
第2章 辐射与热量平衡
r02 I0 I 2 I0 2 r
பைடு நூலகம்
r r0
第2章 辐射与热量平衡
2.2 太阳辐射
2.2.1 太阳辐射光谱和太阳常数
太阳常数(I0):
当日地平均距离时,大气上界垂直于太阳光线的单位面积上 单位时间内获得的太阳辐射能量,称为太阳常数I0,I0=1370W/m2。 由于地球与太阳间的天体运动,大气上界的实际太阳辐射强 度是有所变化的。
第2章 辐射与热量平衡
F 3.9 1026 4 7 10 6.34107 W / m 2
8 2
第2章 辐射与热量平衡
2.1 辐射的基础知识
2.1.1 辐射与辐射能
辐射的度量 (2)辐射强度(I):在单位时间 (△t)、 单位立体角(△ω)内,沿一定方向垂直通 过任意单位面积的辐射能(△F),称为该 方向的辐射强度,单位为W m-2 sr-1 ; n I
第2章 辐射与热量平衡
2.1 辐射的基础知识
2.1.1 辐射与辐射能
自然界中一切物理过程和现象,乃至生命活动和现象,都直接
或间接地以辐射能为能源基础,辐射能包括太阳辐射、地面辐射和 大气辐射。
Visible light
电磁波谱
X-rays Ultraviolet (UV) Visible
l < 10nm 10 < l < 400nm 0.4 < l < 0.7µm
推论: 根据Stefan-Boltzmann定律计算的温度称为等效黑体温度或 亮度温度(Brightness temperature)TB。
辐射防护基础知识
• 射线:高速运动的电子,电荷 量-1,质量9.1x10-31kg.
• 射线:光子,也是电磁波,无 静止质量,能量=h 。
• 比较几种射线, 射线是重粒
子流,就单个粒子而言,其作
用效果最大。
整理ppt
N
15
α、β、γ射线特征
ɑ射线是高速运动的氦原子核或氦离子
(2+2He),带两个正电荷。由于其质量大, 在空气中的射程很短,在固体或生物组 织中只有30~130微米。它的电离能力大, 穿透能力很弱。
辐射防护基础知识
一、放射性基础知识 二、核技术应用 三、环境中的电离辐射源及其防护
原则与标准 四、放射性污染的特点、来源 五、辐射监测
整理ppt
1
一、放射性基础知识
1、核物理基础知识 2、重要的概念和量
整理ppt
2
(一)核物理基础知识
• 放射性的发现无论对科学思想本 身,还是对宇宙的认识都产生了 一场革命(核物理、天体物理、放 射化学、放射生物学、放射医学等)。
射。
整理ppt
20
衰变 、母体、子体
• 核素在衰变时放出粒子的衰变— 衰变
• 衰变时,原子核的质量和电荷都会发生变化,即核 素发生变化(见图)。
• 原子核在衰变前称为母体,衰变后称为子体。
• 衰变前后,M母>M子+M , E = MC2,以光的形式 发射。
整理ppt
21
衰变
镝
• 核素在衰变时放出 粒子的衰变— 衰变
7
元素、同位素
凡是原子序数相同而质量数不同的一组核素,即同属一种元 素的一组核素,在元素周期表中占据同一位置,称为该元素的同 位素。
如2815P、2915P、3015P、3115P、3215P、3315P、3415P都是磷的同位 素。
辐射安全与防护培训
04
辐射事故应急处理
辐射事故的分类与等级
01
辐射事故分类
根据事故的性质、严重程度和影响范围,辐射事 故可分为特别重大、重大、较大和一般等级别。
02
辐射事故等级
根据事故等级,应急响应措施和资源调配的级别 有所不同,以确保有效应对不同级别的辐射事故
。
辐射事故的应急预案
制定应急预案
针对不同类型和等级的辐射事故,制定相应的应 急预案,明确应急组织、救援队伍、救援物资和 装备等方面的要求。
辐射安全与防护经验分享
建立完善的辐射安全与防护制度
提高人员素质和培训
通过制定严格的操作规程和安全标准,确 保工作人员和公众的安全。
加强工作人员的辐射安全与防护培训,提 高应对辐射事故的能力和意识。
强化应急响应能力
加强国际合作与交流
建立完善的应急响应机制,配备专业的应 急救援队伍和设备,确保在事故发生时能 够迅速、有效地应对。
致癌风险
辐射暴露是多种癌症 的潜在风险因素,如 皮肤癌、甲状腺癌、 肺癌等。
02
辐射安全与防护法律法规
国际辐射安全与防护法规
国际原子能机构(IAEA)
制定了一系列辐射安全与防护的国际标准,包括基本安 全标准、安全导则和安全标准等,为各国制定相关法规 提供参考。
国际辐射防护委员会(ICRP)
致力于制定和推广辐射防护和辐射源安全的国际标准, 发布了一系列有关辐射安全与防护的建议书和指南。
预案演练
定期组织预案演练,提高应急响应能力,确保预 案的有效性和可行性。
辐射事故的应急处理流程
事故报告
一旦发生辐射事故,立即 向相关部门报告,并启动 应急预案。
现场处置
迅速组织专业人员赶赴现 场,采取有效措施控制事 故源,降低事故影响。
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中子辐射(日本在1999年9月30日发生的东海村核事故)
Radiation Training - 47
平均预期寿命损失(辐射风险描述)
天数 单身男性 吸烟 (每天一包) 单身女性 煤矿工人 体重超重 25% 饮酒 (美国平均) 建筑工人 驾驶机动车 任何工业 辐射 1 mSv/年 (70 年) 喝咖啡 3500 2250 1600 1100 777 465 227 207 60 <10 6
贝塔辐射
u u u
电子,带有1个单位负电荷 在空气中飞行距离为1米左右 穿透力较弱,普通包装即可屏蔽
Radiation Training - 16
伽马辐射
u u u
重点关注对象之一 电磁波,电中性 穿透力强,屏蔽需要高密度物质, 比如铅,混凝土等
伽马射线(来自原子核)和X射线(来自核外电子) 在本质上是完全一样的,都是电磁波
实际工作中的 ALARA
u u u
合理使用辐射检测仪器来确保安全 严格遵守辐射探测工作相关规章制度 无需害怕,但一定要谨慎
Radiation Training - 52
日常防护
u u
适量喝绿茶(茶多酚)可防核辐射,改善造血 功能 多吃蔬菜水果、黑芝麻等食物也可提高免疫力 ,减轻辐射的细微影响。
Radiation Training - 53
例如,具有92个质子的任何原子都是铀原子
Radiation Training - 11
什么是同位素
u
同种元素的原子,核内中子的数目可以不同, 我们称其互为彼此的同位素。
例如, U-233 = 92 质子 + 141 中子 U-235 = 92 质子 + 143 中子 U-238 = 92 质子 + 146 中子 氕(氢)= H-1 氘 = H-2 氚 = H-3
u
Radiation Training - 17
中子辐射
u u u
重点关注对象之二 中子,电中性,杀伤性、作用时间及人体危害; 穿透力强,使用含氢物质来减缓和吸收中子, 如水,石蜡,塑料等,总体上很难屏蔽
Radiation Training - 18
致电离辐射的穿透力和屏蔽
阿尔法 贝塔 伽玛 中子
Radiation Training - 12
同位素的特性 同位素具有完全相同的物理性质和化学性质, 差异只表现在核特性上 u 核特性:有些是稳定的,另一些则是不稳定的 u 不稳定同位素会自发衰变 例如,碳-12是稳定同位素, 碳-14会自发衰变; 自发衰变的快慢:半衰期 天然同位素、人造同位素、放射性同位素
kBq
u
西韦特(Sv)
mSv中的m代表“毫”,即10-3 µSv中的
µ 代表“微”,即10-6 nSv中的n代表“纳”,即10-9
Radiation Training - 29
辐射污染
u
u
放射性物质出现在不应出现的地方 暴露于外部辐射 ≠ 受到辐射污染 例如: 装在瓶子里的矿泉水有放射性 辐射暴露:靠近瓶子 受到污染:被瓶子里的水沾湿
Radiation Training - 30
判断题
u u
辐射污染一定是辐射暴露 正确
u u
辐射暴露一定是辐射污染 错误
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问题
u
.受到核辐射之后会传染给别人吗?
u
因为白色衣服反射率高,所以穿白色衣服能减少辐 射,是么?
Radiation Training - 32
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实际工作中的 ALARA
u
u
u u
不要自行开拆包装处理放射物质 与放射性货物保持一段安全的距离 对该区域设置警示 告知现场管控人员
Radiation Training - 50
Don’t look at this one too long if you’re high on something.
危险品爆 炸 响应升级 危险品泄 露 先期处理
请在此添加关键字
请在此添加关键字
现场监管 监管预防
通关恢复
响应终止
Radiation Training - 51
我国天然本底辐射的平均值…… 2.5 mSv/年 大连地区……2.1 mSv/年 高本底地区(新疆地区)… …… 10mSv/年 一次CT诊断… … … … 7.5 mSv 左右 X光胸片… … … … 0.15~0.2 mSv 个人辐射探测器(PRD)读数为 8时, 手检安全作业的上限 … … 0.02 mSv/小时
u
Radiation Training - 13
致电离辐射的种类
u
u
阿尔法α 贝塔β
u
u
伽马γ 中子n
Radiation Training - 14
阿尔法辐射
u
u
u
阿尔法粒子,由2个质子和2个中子组成, 带2个单位正电荷 在空气中飞行距离为2~3厘米 穿透力弱,普通包装足以屏蔽
Radiation Training - 15
带有放射性的消费品举例 烟雾探测器(镅-241),陶瓷产品,建筑材料 等等。
Radiation Training - 38
工业用放射源举例 锎-252, 铯-137, 钴-60, 铱-192, 等等。
Radiation Training - 39
被钴-60污染的金属制品
Radiation Training - 40
辐射剂量率
u
u
辐射剂量率是单位时间内所吸收的辐射量 辐射剂量率 = 辐射剂量/时间
Sv/小时
u 注意,放射性活度和辐射剂量率,两者没有
必然联系,也没有什么简便的方法在两者间 进行转换
Radiation Training - 28
单位前缀
u
贝克勒尔(Bq)
中的K代表“千”,即103 MBq中的M代表“兆”,即106 TBq 中的T代表“兆兆”,即1012
目标
了解辐射基本知识 了解暴露于辐射的相对风险 讨论各类辐射源和放射性物质
讨论实用的辐射防护措施
Radiation Training - 1
Radiation Training - 2
生活中遇到的辐射现象
u
维修高压线缆
日常接受辐射
辐射监测
Radiation Training - 3
Radiation Training - 58
1
Ci = 3.7 x 1010 Bq
用于描述放射性材料的多少或放射源的强弱 数量和体积
Radiation Training - 26
辐射剂量
u
u
u
国际单位是西韦特(Sv) 是人体组织所吸收的辐射能量, 考虑了辐射的生物效应 用于衡量人体承受的辐射风险
Radiation Training - 27
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辐射暴露的限度(IAEA标准)
u
u
u
普通公众…....……. …1 mSv/年 从事辐射业务的人员 ...............20 mSv/年 以上数据不包括天然本底辐射
Radiation Training - 43
一些对比数据
u u u
u
u u
什么是辐射
广义来说,辐射就是能量以某种形式发射。
例如 热辐射:烧红的铁块,不需要触摸,就可以感 受到高温 光辐射:可见光,红外线,紫外线 电磁辐射:手机,电视,微波炉 ……
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什么是热辐射
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什么是光辐射
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u
u
医用放射性核素为什么一定选择短半衰期的?
在某人身上检出放射性,他宣称在“三个月前”接受了放疗 。 是否可信?
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u
日本福岛核泄漏后的一个月内,政府为何 发放“碘片”?
碘-127和碘-131
u
u
钋-210和阿拉法特之死(2004.11)
钋210的毒性是氰化物的2.5亿倍,半衰期138天
中子辐射举例
u
u
u
锎-252 用于石油勘探(为什么?) 镅/铍 (Am/Be) 源用于道路和建筑 六氟化铀罐为生产核燃料的原料
Radiation Training - 41
特种核材料(SNM)
u
u u
铀-233, 铀-235和钚-239(以公斤计) 铀-235 释放低能伽马,很容易被屏蔽 铀-233、钚-239释放高能伽马 钚-239释放中子,非常难以屏蔽 链式反应
Radiation Training - 24
描述放射性的两个物理量
u u
放射性活度:测量物质经历放射性衰变或裂变 的速度。 辐射剂量:人体吸纳了多少放射能量。
Radiation Training - 25
放射性活度
u
u u u
国际单位为贝克勒尔(Bq), 1 Bq即每秒一次衰变。 常用单位:居里(Ci)
Radiation Training - 9
物质的基本单位-原子
化学元素基本单元和化学变化 最小颗粒; 原子 = 原子核 + 核外电子 原子核 = 质子 + 中子
质子 中子 电子
Radiation Training - 10
什么是原子序数
u
原子核内质子的数目决定元素种类, 我们称其为“原子序数”。