核辐射探测学-第八章-辐射防护监测和评价全解
辐射环境监测能力评估方案
辐射环境监测能力评估方案辐射环境监测一直是各行业关注的热点话题,尤其是在核电厂、医疗设施等高辐射环境下的工作场所。
为了有效监测和评估辐射环境,保障人员身体健康和环境安全,制定一套辐射环境监测能力评估方案至关重要。
1. 评估目的评估辐射环境监测能力的主要目的是确保监测系统的有效性和可靠性,及时准确地监测出辐射环境的辐射水平,并根据监测结果采取相应的防护措施,保障人员的安全。
2. 评估内容辐射环境监测能力的评估内容主要包括以下几个方面:•设备设施评估:评估监测设备的性能和准确性,确保设备设施符合监测要求。
•监测流程评估:评估监测流程和标准化操作流程,保证监测过程规范化。
•数据处理能力评估:评估监测数据处理的准确性和及时性,确保监测数据可靠性。
•风险评估:评估监测系统存在的潜在风险,及时做好风险管控和应急预案。
3. 评估方法制定一套科学合理的评估方法是评估辐射环境监测能力的关键。
常见的评估方法包括:•定性评估:通过专家评估和监测设备质量评价等方法,对监测能力进行定性评估。
•定量评估:通过监测数据的统计分析和比对,定量评估监测系统的准确性和可靠性。
•模拟评估:利用辐射环境仿真软件进行模拟评估,验证监测系统的适用性和有效性。
4. 评估结果分析根据评估结果,对监测系统存在的问题和不足进行分析,提出改进建议和优化措施,以提升辐射环境监测的能力和水平。
同时,对监测系统的优势和特点进行总结,为今后的监测工作提供参考依据。
5. 结语辐射环境监测能力评估方案的制定对于保障人员健康和环境安全具有重要意义。
通过科学合理的评估方法和过程,不断提高监测系统的能力和水平,为各行业的辐射环境监测工作提供有力支持和保障。
以上是关于辐射环境监测能力评估方案的一些思考和建议,希望能为相关工作提供一些参考和启发。
《核辐射与探测技术》课件
这个《核辐射与探测技术》PPT课件将带你了解核辐射的基本概念、辐射剂量 率的测量、辐射探测器的分类和特点、辐射安全控制、核事故的应对处理, 并分享学习心得和思考。
核辐射的基本概念
1 电离辐射
2 辐射源
了解不同类型的电离辐射,比如阿尔法、 贝塔和伽马射线。
探索核辐射的来源,如自然辐射和人为 辐射。
3 辐射相互作用
4 辐射的影响
研究辐射与物质之间的相互作用,如散 射和吸收。
了解辐射对生物和环境的影响,以及辐 射保护的重要性。
辐射剂量率及其测量
剂量率
解释剂量率的概念,并探 讨单位及其测量方法。
剂量计
介绍常见的剂量计类型, 如电离室和探针。
剂量测量技术
探索剂量测量的先进技术, 如闪烁体和核电子学。
3
辐射安全标准
介绍辐射安全标准的制定和实施。
核事故的应对处理
应急响应
探讨核事故发生时的应急响应程序和措施。
辐射监测
解释核事故后的辐射监测方法和相关技术。
核污染清理
介绍核污染清理的方法和技术。
食品和水源监测
讨论核事故后的食品和水源监测措施。
学习心得和思考
• 深入学习与核辐射和探测技术相关的论文和研究。 • 参加相关的学术会议和讲座,与其他专家交流经验。 • 自主实践,通过实验和模拟训练提升技术实力。
辐射探测器的分类和特点
盖革-穆勒计数管
了解盖革-穆勒计数管的原理和应用。
闪烁体探测器
探索闪烁体探测器的工作原理和优势。
半导体探测器
介绍半导体探测器在核辐射测量中的应用。
电离室
讨论电离室作为辐射测量标准的重要性。
辐射安全控制
辐射测量与防护ppt课件
比释动能K
表征非带电粒子在考 察的体积内交给带电 粒子的能量
空气
任何介质
X、γ射线
非带电粒子辐射
C kg-1
Gy
R
rad
吸收剂量D 表征任何辐射在考 察的体积内被物质 吸收的能量
任何介质
任何辐射
Gy
rad
8
核辐射防护的目的与任务
目的
①提供保护人类的适当的标准而不过分限制
有益的引起照射的实践
②防止确定性效应的发生 ③减少随机性效应的发生率
2001
2002
2003
运行前
29
相关国际组织
国际辐射单位与测量委员会 ICRU (International Commission on Radiation Units and Measurements) 国际放射防护委员会 ICRP (International Commission on
Radiological Protection) 性质:非官方、非营利的国际学术团体 组织结构:主委会(main commission)
United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation
国际原子能组织机构 IAEA:
International Atomic Energy Agency
31
Committee 1: 辐射生物效应 Committee 2: 次级剂量限值 Committee 3: 医学中的防护 Committee 4: 委员会推荐的应用 Committee 5: 非人类生物效应(新增) 地位、作用:其出版物是各国制定法规的依据和参考;但不具有法规性质
核辐射探测学-第八章-辐射防护监测和评价.概要
TIME-TEMPERATURE PROFILE (TTP)
Different glow curves
FADING OF TL MATERIALS
TABLE 1. GENERAL CHARACTERISTICS OF SOME COMMERCIALLY AVAILABLE THERMOLUMINESCENT DOSIMETERS
场所外照射监测和个人外照射 监测的区别和关系
• 工作场所外照射监测的辐射量:H*(10)或 H/ (0.07)都是描述辐射场本身的量,是确认性 的 • 个人外照射监测的辐射量:Hp(d)则是工作人 员实际接受的剂量当量或当量剂量 • 个人监测的结果在一定程度上反映了场所辐射 水平的变化,因此也有助于场所外照射监测计 划的制定
个人外照射监测
• 是指用工作人员佩带的个人剂量计所进行的测量及对 测量结果的解释和分析 • 目的是对主要的受照器官或组织所接受的平均剂量或 全身剂量(有效剂量)作出估算,进而控制工作人员 所受的剂量,并证实他们接受的剂量是符合有关的国 家标准 • 常规个人监测用于连续性作业,目的在于证明工作环 境和工作条件是安全的、没有发生需要重新评价操作 程序的任何变化;而操作监测是某些操作开始时所进 行的监测;特殊监测则是在异常、事故的情况下所进 行的个人监测
对个人剂量计及其测读系统的 要求
• • • • • • 足够的灵敏度或较低的探测阈 重复性好,也就是变异系数小 能量响应特性好 线性好 应用范围广 对混合场的应用
热释光剂量计
• • • • • 原理 TLD类型 热释光剂量计的特性 热释光剂量计和测读系统 应用中一些注意的问题
Photon interaction with matter
LiF:Ti,Mg LiF:Na,Mg LiF:Mg,Cu,P Li2B4O7:Mn Li2B4O7:Cu MgB4O7:Dy BeO CaSO4:Dy CaSO4:Tm CaF2:Mn CaF2 (natural) CaF2:Dy Al2O3
核武器辐射探测与防护基础ppt课件
综合思索防护β射线采用低Z物质,如铝。
二、β射线与物质的相互作用
2.3 β射线的吸收和射程
❖吸收
➢ β射线在经过一定厚度的物质时,电子的数目随 着间隔的添加而逐渐减少,这种景象称为吸收。
❖射程
➢ β射线从进入物质到完全被吸收沿原入射方 向穿过的最大间隔,称为该粒子在物质中的 射程。
❖ 采用高Z物质可以有效阻挠射线,例如铅; ❖ 采用高Z物质可提高探测效率,例如碘化钠; ❖ 总的来说,由于射线不带电、无静止质量,穿透
力较强。
射线与物质的相互作用
五、中子与物质的相互作用
❖弹性碰撞 ❖非弹性碰撞 ❖中子俘获
五、中子与物质的相互作用
5.1 弹性碰撞
➢ 中子与物质中原子核碰撞时把部分能量传给原子 核,带有能量的原子核脱离出原子,此原子核称反 冲核,而中子本身带着较低能量改动运动方向继 续行进,构成散射中子,这种景象称弹性碰撞。 带电荷的反冲核获得能量后,在其运动途中可引 起物质电离和激发。
二、β射线与物质的相互作用
2.1 与原子核外电子的非弹性碰撞
➢ β射线与核外电子发生非弹性碰撞,以使靶物质原子 电离或激发的方式而损失其能量,我们称它为电离损 失。
dx
电离
z2 v2
NZ
z β射线电荷数;v β射线速度;N物质单位体积的原子 数;Z物质原子的原子序数。
用高NZ元素,如铅来阻挠β射线比较有利。
1、与核外电子发生非弹性碰撞 2、与原子核发生非弹性碰撞 1、光电效应 2、康普顿效应 3、电子对效应 1、弹性散射 2、非弹性散射 3、俘获过程
二、β射线与物质的相互作用
2.2 与原子核的非弹性碰撞
核辐射测量教学课件PPT
沉积在堆芯的腐蚀活化产物的放射性很难直接测到。
若测得一回路冷却剂中腐蚀活化产物的放射性,同样可 求得在堆芯的表观停留时间。
冷却剂中活化核的数目变化率由下式确定:
dNc dt
N f KrS0
(
+)Nc
(4-30)
积分得:
Nc
NcKr S0
[1 e( )t
]
(4-31)
Nc为单位体积冷却剂中活化核的数目; Kr为活化核向冷却剂的释放率; S0为堆芯表面积; α为活化核在设备表面的沉积率;
➢ 测量还需要一段测量时间,对测量有较大贡献的是那 些半衰期比以上所说时间要长的、放射性比活度较大 的核素。
➢ 测量的β射线的能量范围为150keV-3MeV的总β放射性。
➢ 测量安全壳内空气中气溶胶总β放射性的目的是为了从 测量数据判断一回路压力边界有无泄漏和泄漏率的大 小。
➢ 常采用相对测量方法,即测量总β脉冲计数率的变化率, 求出取样点处放射性比活度,再进一步求出泄漏率。
➢ 20世纪80年代末,人们为了克服以上不足而研制出了 16N γ放射性连续监测系统,又称16N监测系统或16N监 测仪。
➢ 目前,这两种测量方法都被核电站采用,以用作综合 分析、判断。
1.基本原理 当压水堆动力装置的一回路冷却剂(H20)流经反应堆堆
芯时,16O因受到裂变中子的照射而发生如下核反应:
作用:处理测量单元的测量信号,产生易于理解的相 应于所测放射性监测结果的显示值,给出整个监测系统 运行状态信息,将显示值转换成模拟信号(直流电流), 使能够远距离显示测量值和报警信号。
4.远程显示单元和接线盒(端子箱)
远程显示单元与信号处理单元中的显示电路完全相同 ,也是将处理过的信号以不同的单位显示出测量值。 只是它放置在需要随时观测测量结果的地方。
核辐射测量原理8课件
半导体探测器
26
能谱仪能量分辨率:
55Fe 5.9keV
137Cs 662keV
Si(Li) 正比计数器
~4% ~17%
NaI(Tl)
~80%
~7-8%
Ge(Li)
60Co 1.33MeV
~5-6% ~1.3‰
27
8.3.2. 谱仪装置 1) 单晶谱仪。 探测器 放大器
高压
多道分析器 计算机
28
D1
D2
D1 d
d
COIN
38
(4) 符合装置的分辨时间及偶然符合 符合装置的分辨时间:符合装置所能区分的最
小时间间隔,符合电路两输入信号时间间隔只 要小于,就被认为是同时事件给出符合信号。
在偶然的情况下,同时到达符合电路的非关联 事件引起的符合称为偶然符合。
由于分辨时间的存在,引起偶
然计数: nrc = 2τn1n2 39
8.2.1. 能量的测量 凡是辐射粒子的能量测量,探测器都
必须工作于脉冲工作状态(电压脉冲工作 状态或电流脉冲工作状态均可)。在电压 工作状态时,脉冲幅度:
h Ne C0
N 为入射粒子在探测器灵敏体积内产 生的信息载流子的数目。
16
1) 能谱
能谱的定义:能谱就是 dN / dE ~ E 的直方图。 但实验直接测得的是脉冲幅度谱,即 dN / dh ~ h
加速器带电粒子核反应:
d 3H 4He n 17.6MeV
n d
42
n
GATE
分析道
n
DET1
AMP
DET2
AMP
符合道
MCA
GATE
SCA SCA
COIN
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核辐射防护方法和装备的评估与选择
核辐射防护方法和装备的评估与选择引言核辐射是一种无形的威胁,对人类和环境造成严重的伤害。
在核能发展的过程中,核辐射防护成为至关重要的问题。
本文将探讨核辐射防护方法和装备的评估与选择,以帮助人们更好地应对核辐射的威胁。
一、核辐射防护方法的评估核辐射防护方法的评估是确保人们在核辐射环境中安全的关键步骤。
评估的目标是确定适合特定辐射源的防护方法,以最大程度地减少辐射对人体的危害。
1.1 辐射源特性评估在选择合适的防护方法之前,首先需要评估辐射源的特性。
辐射源的类型、能量、强度和辐射方式等因素将影响到防护方法的选择。
例如,不同类型的辐射源可能需要不同的防护屏蔽材料和厚度。
1.2 防护目标评估评估防护目标是确定辐射防护方法的另一个重要方面。
根据不同的应用场景和需求,防护目标可以包括人体、设备和环境等。
对于人体防护,关键是确保辐射剂量不超过安全限值。
对于设备和环境防护,重点是减少辐射对设备的损害和环境的污染。
1.3 防护效能评估防护效能评估是核辐射防护方法评估的最终目标。
通过模拟和实验,可以评估不同防护方法对辐射的衰减效果。
评估结果将帮助决策者选择最有效的防护方法,并制定相应的防护措施。
二、核辐射防护装备的选择核辐射防护装备的选择是核辐射防护的重要组成部分。
合适的防护装备可以有效减少辐射对人体的危害,保护工作人员的安全。
2.1 辐射防护服辐射防护服是最常用的核辐射防护装备之一。
其设计目的是最大程度地减少辐射剂量对人体的伤害。
选择合适的辐射防护服需要考虑多个因素,包括辐射源的特性、工作环境的要求以及工作人员的需求。
2.2 辐射防护眼镜辐射防护眼镜是保护眼睛免受核辐射损害的重要装备。
在核辐射环境中,眼睛是最容易受到辐射伤害的部位之一。
选择合适的辐射防护眼镜需要考虑辐射源的能量和强度,以及眼镜的防护等级和透光性能。
2.3 辐射监测仪器辐射监测仪器是核辐射防护中不可或缺的装备。
它们可以实时监测辐射剂量和辐射源的位置,提供及时的警报和反馈。
辐射防护监测
四、热释光探测器
热释光是绝缘体或半导体加热时从中发 射的光,不能与加热到白炽化时的物质中自 发发射的光相混淆。热释光是物质预先吸收 了辐射能之后的热激发光。目前经典的固体 能带理论认为当磷光体(晶体)受到电离辐 射照射时,射线与晶体相互作用,产生电离 和激发使得晶体价带中的电子获得足够的能 量游离出来上升到导带,在价带中剩下空穴 。
• 监测内容,一是测出工作人员所接受的外照射剂量 ;二是内照射,测出工作人员吸入放射性物质的量 ;三是测出体表放射性物质沾污程度。
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三、中子监测仪
• 中子与物质相互作用主要是通过弹性碰撞和核反应 ,形成直接电离的次级粒子。探测中子取决产生这 些粒子的中间过程。常借助n-p弹性散射探测快中子 ,利用10B(n、α)7Li反应和6Li(n、3H)4He反应 探测慢中子。这两种反应都具有不产生γ射线特点。
• 内部充以3He和BF3气体正比计数管和内部涂层为6Li 、7Li、10B的正比计数管,可用来测量能量低于 0.5eV的慢中子,
4
第一节 辐射探测器原理
5
对于辐射是不能感知的,因此人们必须借助于辐 射探测器探测各种辐射,给出辐射的类型、强度(数 量)、能量及时间等特性。即对辐射进行测量。
辐射探测器是指在射线作用下能产生次级效应的 器件,而且这种次级效应能被电子仪器所检测。多数 探测器是根据射线使物质的原子或分子电离或激发的 原理制成的。它们可以把射线的能量转变为电流、电 压信号以供电子仪器记录。
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(3).GM计数管监测仪
• GM管为工作在GM区(气体放大系数远大于1),内 充的工作气体一般为惰性气体,此外还有猝灭气体
• 这类仪器结构简单,不易损坏,而且价格低廉,但 灵敏度低是它的最大缺点,一般比闪烁探测器与高 压电离室低一个数量级。在环境监测中它较难以普 遍使用,西欧各国普遍将它用作核电厂周围监测的 探测器。
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GLOW CURVE & FADING
Short time exposure dating with LiF TLD
Long time exposure dating with LiF TLD
HARSHAW 7776/8814 BADGE
PANASONIC BADGE
TL heating by infrared light
个人外照射监测
• 是指用工作人员佩带的个人剂量计所进行的测量及对 测量结果的解释和分析 • 目的是对主要的受照器官或组织所接受的平均剂量或 全身剂量(有效剂量)作出估算,进而控制工作人员 所受的剂量,并证实他们接受的剂量是符合有关的国 家标准 • 常规个人监测用于连续性作业,目的在于证明工作环 境和工作条件是安全的、没有发生需要重新评价操作 程序的任何变化;而操作监测是某些操作开始时所进 行的监测;特殊监测则是在异常、事故的情况下所进 行的个人监测
第八章 辐射防护监测和评价
• 辐射监测主要包括个人监测、工作场所 监测、事故监测、流出物监测和环境, 以及包含监测质量保证等 • 辐射防护评价的内容包括辐射防护管理, 技术措施和人员所受的辐射照射等
本章包含的内容
• 个人剂量监测和评价 • 工作人员的有关监测 • 事故剂量监测和评价
外照射剂量监测
对个人剂量计及其测读系统的 要求
• • • • • • 足够的灵敏度或较低的探测阈 重复性好,也就是变异系数小 能量响应特性好 线性好 应用范围广 对混合场的应用
热释光剂量计
• • • • • 原理 TLD类型 热释光剂量计的特性 热释光剂量计和测读系统 应用中一些注意的问题
Photon interaction with matter
Harshaw 6600 automated TLD reader
ENDOS automated TLD reader
Teledyne 300 automated TLD reader
应用中一些注意的问题
• 随时注意灵敏度的变化,个人剂量计灵敏度的变化可能是元件本 身灵敏度改变引起的,也可能是测读仪器不稳定造成的,这可以 用校准光源来检验。校准光源一般是用长寿命的β源(如14C)掺 在塑料闪烁体中制成。发现灵敏度变化要查明原因。 • 不同批的热释光材料灵敏度不同,一般要分批选择,分挡使用以 确保分散性小。 • 细心操作,用专用镊子夹持TL片,防止元件损伤和污染。 • 一定要按规定的条件退火和测量。 • 剂量计必须有编码。 • 剂量计要佩带在具有代表性的部位,反照率中子剂量计必须设法 紧贴身体
TLD type Effective atomic number Zeff 8.3 8.3 8.3 7.3 7.3 8.4 7.1 14.5 14.5 16.3 16.3 16.3 10.2 Main peak ( C) Emission maximum (nm) 400 400 400 605 368 490 200–400 480–570 452 500 380 480–570 699 Relative sensitivity Fading (at 25C)
• 分类:按照监测对象,外照射监测可分为个人剂 量监测和工作场所监测;按照监测辐射的类型 可分为γ外照射监测、β外照射监测和中子外照 射监测;按照监测的性质和目的可分为常规监 测、操作监测和特殊监测(含事故监测) • 目的:①确定工作场所辐射水平,确认安全程 度;②为估计在场工作人员可能受到略照射和 工作场所安全评价提供基础资料;③及时发现 污染事件和事故征兆,以便及时采取对策,防 止污染扩散或事故扩大
Phenomenon of thermoluminescence
Sample glow curves
SENSITIVITY
Effects of the filter
X-ray and response of a 4-element dosimeter using LiF
TL SIGNAL RATIOS UNDER DIFFERENT FILTERS
TIME-TEMPERATURE PROFILE (TTP)
Different glow curves
FADING OF TL MATERIALS
TABLE 1. GENERAL CHARACTERISTICS OF SOME COMMERCIALLY AVAILABLE THERMOLUMINESCENT DOSIMETERS
LiF:Ti,Mg LiF:Na,Mg LiF:Mg,Cu,P Li2B4O7:Mn Li2B4O7:Cu MgB4O7:Dy BeO CaSO4:Dy CaSO4:Tm CaF2:Mn CaF2 (natural) CaF2:Dy Al2O3
200 200 210 220 205 190 190 220 220 260 260 215 360
场所外照射监测和个人外照射 监测的区别和关系
• 工作场所外照射监测的辐射量:H*(10)或 H/ (0.07)都是描述辐射场本身的量,是确认性 的 • 个人外照射监测的辐射量:Hp(d)则是工作人 员实际接受的剂量当量或当量剂量 • 个人监测的结果在一定程度上反映了场所辐射 水平的变化,因此也有助于场所外照射监测计 划的制定
几个概念
• 常规监测是在正常情况下的定期或不定期的监测,主要目的是证 实工作场所的工作条件和环境是安全的,此外常规监测也包括在 现场某些位置设置固定的能报警的检测装置、它们能及时发现异 常或紧急情况,如临界事故或强放射源不能复位回到屏蔽容器等 情况,以便及采取适当的应急措施 • 操作监测是对某一项专门的操作或工艺过程的检查,尤其在该项 操作的开始,可及时提供一些资料,作为分析、判断和决策的基 础 • 特殊监测用于为控制工作环境而现有测量资料不够充分的工作场 所,也可用于有事故发生或怀疑其发生的异常情况下,目的在于 提供更详细的资料,以便阐明问题所在,因此特殊监测应该有一 个明确的目标和期限,一旦达到目的就应恢服常规或操作监测
1 1 25 0r 5%/year 5%/year 4%/month 10%/2 months 4%/month 8%/2 months 1%/2 months 1-2%/2 months 16%/2 weeks very slight 8%/2 months 5%/2 weeks