电离辐射的点滴知识

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电离辐射基本知识

电离辐射基本知识

质量转化为能量
中子能量在物质中的 转移和吸收
中子不带电 它只与物质的原子核发生相互作用 作用过程有两类:
散射和吸收
散射: 弹性散射(n;n’),中子部分动 能向与其碰撞的原子核转移,自身则
改变原来的运动方向。原子核越轻,
得到的能量越多。氢核易受弹性散射, 得到的能量最多。
散射: 非弹性散射(n;γ, n’),中子损 失部分能量,使原子核变成激发态,退
A N A0 e
Байду номын сангаас
A0 e
0.693 T1/ 2
半衰期 (T 1 / 2 ): 放射性核素的数目减少至原来一半所需要的时 间.
辐射基本知识
No = 100
100 80 60
T1/2 = 5 d
40
20 0
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Time (days)
10
15
辐射基本知识
核素
232Th 238U 235U 137Cs 60Co 125I 131I 99Tcm 18F
23 V 41 Nb 73 Ta 105 Db
24 Cr 42 Mo 74 W 106 Sg
25 Mn 43 Tc 75 Re 107 Bh
26 Fe 44 Ru 76 Os
27 Co 45 Rh 77 Ir
28 Ni
29 Cu
46 47 Pd Ag 78 Pt 79 Au
108 109 110 111 112 113 114 115 Hs Mt 66 Dy 98 Cf 67 68 69 70 Ho Er Tm Yb 99 100 101 102 Es Fm Md No 71 Lu 103 Lr
4 Bi 12 Mg IIIB IVB 20 Ca 38 Sr 56 Ba 88 Ra 21 Sc 39 Y 57 La 89 Ac 22 Ti 40 Zr 72 Hf 104 Rf

辐射防护学习笔记

辐射防护学习笔记

辐射防护学习笔记一、 辐射防护基础知识1.电离辐射领域常用量及其单位电离:是指从一个原子、分子或其它束缚状态释放一个或多个电子的过程。

电离辐射:就是由能通过初级过程或次级过程引起电离的带电粒子或不带电粒子组成的,或者由它们二者混和组成的辐射。

(一) 描述辐射场的量(1) 粒子注量描述辐射场性质最简单的方法是计算入射粒子的数目。

粒子注量就是根据入射粒子多少描述辐射场特性的一个量。

a ) 粒子注量Φ在单向平行辐射场中,粒子注量Φ,数值上等于通过与粒子入射方向垂直的单位面积的粒子数。

对非单向平行辐射场,辐射场中每一点的粒子注量Φ,是进入该点为球心的一个小球的粒子数dN 与该球截面积da (通过球心截面)之比:Φ=dN / da 。

粒子注量Φ的单位是m -2。

粒子注量可理解为:进入单位截面积小球的粒子数。

b )粒子注量率ϕ粒子注量率ϕ是指单位时间内进入单位截面积小球的粒子数,定义为:ϕ=d Φ/dt ; 粒子注量率的单位是m -2·s -1。

c ) 谱分布实际达到辐射场某点的粒子,它们的能量往往不是单一的。

因此,辐射场中某点的粒子注量存在着按粒子能量的谱分布,它有积分分布Φ(E)和微分分布ΦE 两种形式。

积分分布Φ(E),表示能量在0~E 之间的粒子组成的那部分粒子注量。

其量纲与粒子注量相同,为m -2。

微分分布ΦE 是积分分布Φ(E)对能量E 的导数:ΦE =d Φ(E) / dE ,它表示单位能量间隔内的粒子注量,量纲为m -2·J -1。

显然有积分分布⎰Φ=ΦE E dE E 0'')(,粒子注量⎰Φ=Φmax 0E E dE 。

(2) 能量注量除粒子数外,也可用辐射场中某点的粒子能量来定量描述辐射场的性质。

a ) 能量注量Ψ进入辐射场中某一点处的能量注量,是以该点为球心的小球的所有粒子能量(不包括静止质量,下同)之和dE fl 与该球截面da 之比:Ψ=dE fl / da 。

电离辐射基础知识

电离辐射基础知识
电离辐射基础知识
江苏省辐射环境监测管理站
原子结构模型
原子核由中子和质子组成,中子不带电, 核子数 元素符号 质子带单位正电荷。中子和质子质量相当,分 别约等于一个原子质量单位。核中中子和质子 统称为核子,数目以 A表示, A称为核子数或 质量数,核中质子数记为 Z,中子数记为 N。 常用如下形式表示一个原子核:
I0 I
dI
x dx
带电粒子能量损失方式之二---辐射损失 入射带电粒子与原子核之间的库仑力作用, 使入射带电粒子的速度和方向发生变化,伴随 着发射电磁辐射—轫致辐射(Bremsstrahlung)。 它是X射线的一种,具有连续的能量分布。
射程
射程(Range)的定义带电粒子沿入射方向所行 径的最大距离,称为入射粒子在该物质中的射程R。 入射粒子在物质中行径的实际轨迹的长度称作路程 (Path)。
g光子从原子核旁经过,在核的库仑场 作用下,g光子转化成为正负电子对。
1) 正负电子对的能量:
Ee Ee h 2m0c
2
所以,只有当 g 射线 能量大于 2m0c 2 1.022MeV 才可能发生电子对效应。
三种效应的相互关系
物质对g射线的吸收
窄束X、g射线的吸收P47 g为光子与吸收物质作用的截面; N为吸收物质单位体积的原子数; I0为g射线入射强度; D D为吸收物质厚度。
7/2+
137Cs
β93.5%
6.5%
11/2m 2.552分 0.662
3/2+
137Ba
0
铯-137衰变纲图
131I
β1.6% 6.9% 90.4% 0.6% 11/2+ 1/2+ 3/2+

电离辐射防护与安全培训基础知识

电离辐射防护与安全培训基础知识
λ= ln2 / T½ = 0.693/T½
核 素 226Ra 222Rn 60Co 137Cs 32P
3H
192Ir
半衰期 1602a 3.82d 5.26a 30a 14.28d 12.32a 745.34 d
7.4 放射性活度A
定义:指放射性物质在单位时间内发生衰变的 次数(或原子核个数)。
36
中子射线
37
眼睛是最易 受影响的
遇到含氢的物质 减速,之后被镉
或硼吸收
少数天然 发射体
反应堆、 研究性加速器
中子:穿透力很强; 因此可以影响所有器官
38
内照射的危害:
α射线 > β射线 > γ射线 > 中子射线
外照射的危害:
中子射线 > γ射线 > β射线 > α射线
39
常见射线的性质
射线 组成 质量
19
核素
氦-4 碳-12 碳-13 碳-14
质子数
2 6 6 6
中子数
2 6 7 8
质量数
4 12 13 14
符号
4He 12C 13C 14C
20
4.4 同位素
➢ 同位素是质子数相同但中子数不同的某种元素的 各种核素。
➢ 同位素的化学性质相同,但放射性质可能不同。 ➢ 自然界中许多元素具有同位素
9
X射线发生器
利用高速的带电粒子轰击某 些高原子序数靶而急速放缓 时产生X射线的装置。
X线机的核心部分是X线管。 电子由加热的金属丝产生; 高压电场用来加速电子高速 靶物质一般选择钨、钼、铅
X射线输出剂量正比于X射线管的电流乘以曝光时间mA·s
10
③ 核反应
➢ 裂变:在核反应堆中发生的重核分裂成较小核子的 过 程 , 裂 变 产 物 往 往 都 具 有 放 射 性 。 如 : I-131 、 Mo-99、Cs-137等。

电离辐射理论知识

电离辐射理论知识

3.对公众照射水平进行控制,不超过下述限值: a)年有效剂量,1mSv b)特殊情况下,如果5个连续年的年平均剂量不超过 1mSv,则单一年份的有效剂量可提高到5mSv C)眼晶体的年当量剂量,15mSv d)皮肤的年当量剂量,50mSv 4.慰问者和探视人员的剂量限制 a)成人5mSv b)儿童1mSv
三、危害及其防护
Байду номын сангаас
在接触电离辐射的工作中,如防护措施不当,违反操 作规程,人体受照射的剂量超过一定限度,则能发生 有害作用。在电辐射作用下,机体的反应程度取决于 电离辐射的种类、剂量、照射条件及机体的敏感性。 电离辐射可引起放射病,它是机体的全身性反应,几 乎所有器官、系统均发生病理改变,但其中以神经系 统、造血器官和消化系统的改变最为明显。电离辐射 对机体的损伤可分为急性放射损伤和慢性放射性损伤。 短时间内接受一定剂量的照射,可引起机体的急性损 伤,平时见于核事故和放射治疗病人。而较长时间内 分散接受一定剂量的照射,可引起慢性放射性损伤, 如皮肤损伤、造血障碍,白细胞减少、生育力受损等。 另外,辐射还可以致癌和引起胎儿的死亡和畸形。
二、电离辐射来源
电离辐射通过各种各样的途径进入我们的生活。有的来自天然的
过程,例如地球上的铀的衰变;有的来自人工的操作,如医学中 使用的X射线。因此,可以按照辐射的来源将它们分为天然辐射和 人工辐射。
天然辐射包括宇宙射线、来自地球本身的γ射线、空气中的氡的衰
变产物、以及包含在食物及饮料中的各种天然存在的放射性核素。 人工辐射包括医用X射线、来自大气核武器试验的放射性落下灰、 由核工业排出的放射性废物、工业用γ射线等。
防护的三大原则
(1)时间防护:不论何种照射,人体受照累计剂量 的大小与受照时间成正比。接触射线时间越长,放 射危害越严重。尽量缩短从事放射性工作时间,以 达到减少受照剂量的目的。 (2)距离防护:某处的辐射剂量率与距放射源距离 的平方成反比,与放射源的距离越大,该处的剂量 率越小。所以在工作中要尽量远离放射源。来达到 防护目的。 (3)屏蔽防护:就是在人与放射源之间设置一道防 护屏障。因为射线穿过原子序数大的物质,会被吸 收很多,这样达到人身体部分的辐射剂量就减弱了。 常用的屏蔽材料有铅、钢筋水泥、铅玻璃等。

电离辐射基本知识

电离辐射基本知识

辐射基本知识
辐射基本知识

辐射源:发射电离辐射或者释放放射性物质而引起辐
射照射的一切物质或者实体。

放射源:辐射源中一பைடு நூலகம்源的称谓。除研究堆和核动力
堆核燃料循环范畴的材料以外,永久密封在容器中或
者有严密包层并呈固态的放射性物质。
辐射基本知识
电离辐射源 天然辐射源 人工辐射源
宇 宙 射 线
宇 生 放 射 性 核 素
23 V 41 Nb 73 Ta 105 Db
24 Cr 42 Mo 74 W 106 Sg
25 Mn 43 Tc 75 Re 107 Bh
26 Fe 44 Ru 76 Os
27 Co 45 Rh 77 Ir
28 Ni
29 Cu
46 47 Pd Ag 78 Pt 79 Au
108 109 110 111 112 113 114 115 Hs Mt 66 Dy 98 Cf 67 68 69 70 Ho Er Tm Yb 99 100 101 102 Es Fm Md No 71 Lu 103 Lr
A N A0 e
A0 e
0.693 T1/ 2
半衰期 (T 1 / 2 ): 放射性核素的数目减少至原来一半所需要的时 间.
辐射基本知识
No = 100
100 80 60
T1/2 = 5 d
40
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10
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辐射基本知识
核素
232Th 238U 235U 137Cs 60Co 125I 131I 99Tcm 18F
辐射基本知识
H 同位素
eeeP n n

辐射防护知识普及:电离辐射预防与保护方法

辐射防护知识普及:电离辐射预防与保护方法

辐射是一种普遍存在的物理现象,而电离辐射则是其中一种具有较高能量的辐射形式。

在日常生活和工作中,我们可能会接触到各种各样的电离辐射源,如X射线、γ射线等。

虽然电离辐射在医疗、科研和其他领域有着重要的应用,但长期暴露于电离辐射下可能会对人体健康造成潜在危害。

因此,了解电离辐射的预防和保护方法至关重要。

本文将详细介绍电离辐射的相关知识,以及预防和保护方法,帮助大家更好地保护自己的健康。

一、电离辐射的种类和来源:1. X射线:X射线是一种高能量电磁辐射,广泛应用于医学影像学领域,如X光检查和CT 扫描等。

2. γ射线:γ射线是一种高能量的电磁辐射,通常与核反应或原子核衰变过程相关,例如放射性同位素的衰变过程。

3. α射线:α射线是一种带正电荷的粒子辐射,通常由放射性核素衰变产生,其穿透能力较弱,但对人体内部组织的伤害较大。

4. β射线:β射线是一种高速电子或正电子,也是由放射性核素衰变产生的辐射形式,穿透能力较强,但相对易受物质屏蔽。

二、电离辐射对健康的影响:1. 电离辐射可以引起细胞和组织的损伤,包括DNA的断裂、细胞突变等,长期暴露可能增加罹患癌症和遗传疾病的风险。

2. 短期暴露于高剂量电离辐射下可能引起急性放射病,表现为恶心、呕吐、头痛、腹泻等症状,严重者甚至危及生命。

3. 妊娠期妇女对电离辐射特别敏感,较大剂量的辐射暴露可能对胎儿造成畸形、智力低下等影响。

三、电离辐射的预防与保护方法:1. 合理使用医疗影像学检查:在接受X光、CT等医学影像学检查时,应遵循医生建议,控制辐射剂量,避免不必要的检查。

2. 使用个人防护装备:在需要接触电离辐射的环境中工作时,应佩戴适当的防护装备,如铅背心、铅眼镜等,减少辐射对身体的直接影响。

3. 加强辐射监测:对潜在电离辐射源进行定期监测,确保辐射水平在安全范围内,及时采取措施保护工作人员和公众健康。

4. 保持安全距离:在可能接触到电离辐射的环境中,尽量保持安全距离,减少辐射对身体的直接照射。

电离辐射防护与安全培训基础知识

电离辐射防护与安全培训基础知识

风险风险矩阵法
根据电离辐射源的风险程 度,将风险划分为不同等 级,为制定相应的风险控 制措施提供依据。
风险概率法
通过分析电离辐射事故发 生的概率和可能造成的后 果,评估风险大小,进而 采取相应的控制措施。
风险指数法
利用数学模型和相关参数, 计算电离辐射源的风险指 数,以便对风险进行量化 和比较。
电离辐射防护与安全培训 基础知识
目录
• 电离辐射概述 • 电离辐射概述 • 电离辐射防护措施 • 电离辐射安全管理体系 • 电离辐射风险评估与控制 • 电离辐射事故处理与报告 • 电离辐射安全文化培育与实践
01
电离辐射概述
保护工作人员安全
01
提供专业知识和技能,使工作人 员了解电离辐射的危害和防护措 施,降低职业暴露风险。
01
立即启动应急预案
发生电离辐射事故时,应立即启 动应急预案,成立应急指挥部, 组织抢险救援。
02
03
04
医疗救治
对受伤人员进行紧急救治,确保 受伤人员得到及时有效的治疗。
事故报告制度
报告时限
电离辐射事故发生后,应立即报告当地环保 、卫生部门,最迟不超过2小时。
报告内容
在事故处置过程中,应定期向上级主管部门 报告事故的进展情况。
定期报告
报告事故发生的时间、地点、原因、影响范 围、人员伤亡及财产损失情况等。
总结报告
事故处理完毕后,应撰写总结报告,分析事 故原因,总结经验教训,提出改进措施。
06
电离辐射安全文化培育与实践
安全文化理念
尊重生命
将人的生命安全放在首位,确保 电离辐射工作安全可控。
预防为主
强调预防措施的重要性,通过科 学合理的防护措施降低事故风险。

电离辐射理论知识

电离辐射理论知识
电离辐射通过各种各样的途径进入我们的生活。有的来自天然的
过程,例如地球上的铀的衰变;有的来自人工的操作,如医学中 使用的X射线。因此,可以按照辐射的来源将它们分为天然辐射和 人中的氡的衰
变产物、以及包含在食物及饮料中的各种天然存在的放射性核素。 人工辐射包括医用X射线、来自大气核武器试验的放射性落下灰、 由核工业排出的放射性废物、工业用γ射线等。
电离辐射
沈阳莱蒽电子仪器有限公司
目录
一、电离辐射的概念
二、电离辐射的来源
三、电离辐射的危害及防护 四、电离辐射的国家标准
五、电离辐射的检测仪器
一、电离辐射的概念
电离辐射是指波长短、频率高、能量高的射线。电
离辐射可以从原子、分子或其他束缚状态放出一个 或几个电子的过程。电离辐射是一切能引起物质电 离的辐射总称,其种类很多,高速带电粒子有α粒 子、β粒子、质子,不带电粒子有中子以及X射线、 γ射线。
3、X射线
X射线是波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射。X射线
是一种波长很短的电磁辐射,其波长约为(20~0.06) × 10-8厘米之间。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现, 故又称伦琴射线。伦琴射线具有很高的穿透本领,能 透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。 这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见 的荧光,使照相底片感光以及空气电离等效应。 X射线波长略大于0.5 纳米的被称作软X射线。波长短于 0.1纳米的叫做硬X射线。硬X射线与波长长的(低能量) 伽马射线范围重叠,二者的区别在于辐射源,而不是 波长,X射线光子产生于高能电子加速,伽马射线则来 源于原子核衰变。
个人剂量当量Hp(d) Hp(0.07)表示适用于体表下0.07mm处的器官或组织, 用于皮肤 Hp(3)表示体表下3mm处的器官或组织,多用于眼晶 体 Hp(10)表示体表下10mm处的器官或组织,在特定条 件下可用于有效剂量评价。

生活中哪些是电离辐射

生活中哪些是电离辐射

生活中哪些是电离辐射
电离辐射是一种常见的辐射形式,它存在于我们日常生活的许多方面。

虽然大部分人可能会联想到核能站或医疗设备,但实际上,电离辐射还存在于许多其他日常生活中的地方。

首先,太阳是我们接触到的最常见的电离辐射源。

太阳发出的紫外线是一种电离辐射,它可以导致皮肤晒伤和皮肤癌。

因此,我们在户外活动时需要采取措施来保护自己免受太阳的电离辐射伤害。

其次,电离辐射也存在于一些日常用品中,比如微波炉和手机。

微波炉通过产生微波来加热食物,这些微波就是一种电离辐射。

而手机发射的无线电波也属于电离辐射的范畴。

尽管这些设备的辐射水平通常被认为是安全的,但长期暴露在这些辐射下可能会对人体造成一定程度的影响。

此外,医疗设备也是电离辐射的常见来源。

X射线和CT扫描都是利用电离辐射来获取影像的医疗技术。

这些技术在诊断和治疗疾病中发挥着重要作用,但同时也需要谨慎使用,以避免对患者造成不必要的辐射伤害。

总的来说,电离辐射在我们的日常生活中无处不在,我们需要认识到它的存在并采取适当的措施来保护自己免受辐射的危害。

这包括避免长时间暴露在太阳下、减少使用微波炉和手机、以及在接受医疗检查时遵循医生的建议。

通过增强对电离辐射的认识,我们可以更好地保护自己的健康。

电离辐射基础知识介绍1

电离辐射基础知识介绍1

500个
●老单位:居里(Ci) 1居里(Ci)=3.7x1010Bq.
A=(1000-500) /1秒=500Bq
● 物理意义:描述物质的放射 性强弱,活度越大,表示物 质的放射性越强。
实际应用的放射源活度范围: 几十mCi ~ 百万Ci.
实验室标准源:1000~10000Bq.
比活度
比活度
A和B的活度均为100Bq
(受照体的)吸收剂量
吸收剂量(受照体)
射线 辐射体
射线
射线
活度
辐射能量
受照体
剂量
● 定义:单位质量的受照体所接受 (吸收)的辐射能量。 D=E/m.
● 单位:(J/kg)=戈瑞(Gy)。
如: 1J/2kg=0.5Gy.
● 剂量这个名词在医学上指的是人食 入药物的物质量,如2mg/天/人。 而这里则是受照体所接受(吸收) 的辐射能量。
● 物理意义:用于描述射线对受照体 的作用效果。
吸收剂量率
在定义剂量时,没有考虑时间的因素,即相同的剂量可以是1小时的照射, 也可以是1天(24小时)的照射。为描述受照体接受辐照能量的快慢,则需 引入剂量率。 定义:单位时间内单位质量的受照体所接受(吸收)的辐射能量。 D/t=E/m/t. 单位:(J/kg/h)=戈瑞/小时(Gy/h)。或者:
半衰期
原子数
● 放射性原子核衰变时,2500
它从一种核素变为另
5.27年 5.27年 5.27年
外一种核素,这样原 2000
来的原子核数不断减 1500 少。
1000
● 放射性原子核的数量
No衰变到原来的一2)。
0
0
5
10
15
60Co衰变曲线

电离辐射的卫生防护知识

电离辐射的卫生防护知识

电离辐射的卫生防护电离辐射是由α粒子、β粒子、γ射线、X射线和中子流等对原子和分子产生电离作用的辐射。

在石油化工生产和建设中,经常使用的放射性同位素有钴60、铯137液位计等以及X射线探伤设备等都不同程度地接触电离辐射,因此必须做好电离辐射的卫生防护工作。

(一) 电离辐射的基本概念1、常用的辐射量和单位(1) 照射量(X):是指X射线或γ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。

(2) 吸收剂量(D):是指电离辐射进入人体单位质量所吸收的放射能量。

(3) 剂量当量(H):一定吸收剂量的生物效应,取决于辐射的品质和照射条件,故不同类型辐射其吸收剂量相同而所产生的生物效应的严重程度或发生几率可能不同。

剂量当量是指考虑辐射品质及照射条件对生物效应的影响而加权修正后的吸收剂量。

(4)有效剂量当量(H E):在辐射防护标准中所规定的剂量当量限值是以全身均匀照射为依据的,而实际情况是,辐射几乎总是涉及不止一个组织的非均匀性照射。

为了计算在非均匀照射情况下,所有受到照射的组织带来的总危险度,与辐射防护标准相比较,对辐射的随机性效应引进了有效剂量当量。

有效剂量当量H定义为加权平均器官剂量当量的和,其公式为EH E=∑T H T W T (7--1)式中H T---组织T受照射的剂量当量,Sv;W T--组织T相对危险度权重因子。

(5) 放射性活度:表示放射性物质的蜕变速率。

其单位是Bq,lBq=1/S。

2、电离辐射的肯定效应和随机效应(1) 肯定(非随机性)效应:肯定效应是指对身体组织(如眼晶体、造血系统、性细胞等)的损伤。

其伤害的严重程度,取决于所受剂量的大小,剂量越大,伤害越重,小于阈值则不会见到损伤。

(2) 随机效应:主要指造成各种癌症和遗传性疾病。

它是无阈值的,个体危险的严重程度与所受的剂量大小无关,但其发生率则取决于剂量。

(二) 电离辐射对人体的危害电离辐射对人体的危害是由超过剂量限值的放射线作用于肌体而发生的,分为体外危害和体内危害。

电离辐射及防护基础知识

电离辐射及防护基础知识

所有光子
1
所有电子
1
中子<10keV
5
中子 10--100keV
10
中子100-2MeV
20
中子 2-20MeV
10
中子 >20MeV
5
质子 >2MeV
5
a 粒子
20
如人体接受射线、射线和射线照射的剂量各为1Gy,那
么总的剂量当量= 1×20+1×1+1×1=1+1+20=22(Sv).
有效剂量 E
高:大
100nGy/h
高山 1000米
海平面 0米
28nGy/h
~1nGy/h
宇 宙 射 线 的 强 弱 变 化
地铁 -10米
低:小
由于宇宙射线在穿透大气层会吸收而减弱,因此宇宙射线的强弱 随着高度的增加而增加。
海平面:约28nGy/h。 拉萨:约120nGy/h。地铁:约1nGy/h。
正常地区的天然本底辐射的主要来源按 其起因可分为三类:
222Rn
222Rn的照射是人受天然辐射照射最重要的来 源。一般情况下、室内空气中222Rn及其短寿 命子体的浓度远比室外高,因此,吸入室内 空气中222Rn及其短寿命子体是最重要的照射 途径。
土壤中的放射性特征
土壤中的天然放射性核素,决定了环境本底辐 射水平的高低 地质环境对土壤中天然放射性核素的含量起着 决定性的影响 表层土壤中氡含量与季节及温度有很大的关系 土层深度对氡含量有明显影响,2.5m深处土壤 空气中氡的浓度比表层土中高一个数量级 土壤通气性对氡浓度的影响也十分明显
如:核电站放射性废水中 的Cs-137:5Bq/L.
(受照体的)吸收剂量

电离辐射基本知识

电离辐射基本知识

第二章电离辐射基本知识一、基本概念•1. 原子结构•(1)原子核:质子、中子•(2)核外电子2. 放射性•某些物质的原子核不稳定,会自发地发生变化,同时发射出各种射线的现象。

•不受温度、压力、电磁场等外界条件的影响,只和时间相关。

3. 同位素•(1)核素:某种原子具有一定特征的名称。

质子数、中子数、能态可不同,如1H(氕)、2H (氘)、3H(氚);Te m•(2)同位素:不同中子数或不同能态的核素。

(3)同质异能素:是同位素的一种特殊类型4. 放射性核素和核衰变•(1)稳定性同位素和放射性同位素:•能自发地转变为别的原子核或自发地发生核能态变化,变化时伴有射线的发射——放射性同位素•(2)核衰变方式:• a.α 衰变:α 射线为氦(He)• b.ß-衰变: ß-射线为电子(e-)• c.ß+衰变: ß+射线为正电子(e+)• c.γ 衰变:γ 射线为光子(3)半衰期(half-life)•某种放射性核因发生自发性核衰变而减少到原来核数的一半所需的时间。

•是放射性核素的一个特征常数•T1/2 = 0.693/λ(λ:衰变常数)•N = N0e-λT1/2(4)放射性活度(radioactivity)•指单位时间内放射性核的衰变数,即衰变率,单位 Bq• 1 Bq = 1dps• 1 Ci = 3.7×1010Bq = 2.22 ×1012dpm二、电离辐射的种类1. X 线•(1)X 线的特征• a. 基本特征•X 射线在电磁辐射中的特点属于频率高、波长短、能量大的射线•X 射线的频率约在 3×1016~3×1020 Hz之间,波长约在10~10-3 nm之间•X 线诊断常用的 X 线波长范围为 0.008~0.031 nm(40~150 kV)b. X 射线的波粒二象性•X 射线同时具有波动性和微粒性,统称为波粒二象性。

电离辐射安全与防护基础知识

电离辐射安全与防护基础知识
几个小时内出现头晕、呕吐和腹泻,潜伏期很短,随后出现食欲不 振、体乏、出血、体重降低、皮肤出斑、腹泻、咽喉发炎等症状, 可能在头几周内有死亡,其中超过3.5Gy以上者的最终死亡率为50%。 几个小时内出现头晕、呕吐和腹泻,潜伏期很短,一周内出现出血、 皮肤出斑、腹泻、咽喉发炎、发烧等症状,体重迅速下降,第二周 内就可能死亡,最终死亡率100%。
产生自由基和过氧化物,导致细胞的损伤。 单 链断裂尚可修复,而双链断裂即可造成细胞失 去无限增生的能力而导致细胞死亡。
生物效应产生的过程和机理
分子水平
细胞水平
体细胞 细胞死亡 生殖细胞
临床症状
功能障碍
效应
确定性效应 多细胞死亡导致 不孕
DNA损伤
体细胞
细胞变异 生殖细胞
肿瘤 随机性效应 单一细胞变异导致 遗传效应
%用于医学目的。
另外,在人工辐射中,来自大气层核试验和
切尔诺贝利事故引起的放射性沉降物约 0.007
mSv/年;来自核电站排放约 0.002 mSv/年。
-- 根据UNSCEAR 2000年报告
人类生活方式对辐射水平的影响
类 型
看电视每天2小时 夜光表 乘飞机2000km 眼镜(局部) 家用天然气(局部) 假牙(局部) 吸烟每天20支(“钋弹”) 诊断X射线人均年有效剂量 CT人均单次年有效剂量 火力发电厂带来的照射 核电站附近 核设施附近
的平均能量。它的单位为戈瑞(Gy)。
吸收剂量率:指单位时间(t)内的吸收剂量。
D
.
国际单位为戈瑞 / 秒(Gy / s)。 1 Gy / s=103mGy / s=106μGy / s=109nGy / s
当量剂量(HT) :ICRP(国际辐射防护委员会)在60号 出版物中给出了新的辐射防护量: HT=ΣWRDTR

电离辐射计量基础2

电离辐射计量基础2
二二一一年九月一一年九月第一章第一章电离辐射基础知识电离辐射基础知识第一节电离辐射的基本概念一原子原子核和同位素一切物质都是有原子组成的原子由原子核和核外电子组成原子核由质子和中子组成原子的半径为108cm原子核的大小只有1012cm只有原子的万分之一一个电子质量约为
电离辐射计量基础知识
二○一一年九月
核素:具有特定质量数、原子序数和核能态, 核素:具有特定质量数、原子序数和核能态,而且其平均寿 命长到足以被观察的一类原子称为核素。 命长到足以被观察的一类原子称为核素。放射性核素具有以 下特征: 下特征: (一) 能自发的放出射线并变成另一种核素,如218Po发射 一 能自发的放出射线并变成另一种核素, 发射 一个α粒子变为 发射一个β粒 一个 粒子变为214Pb,质量数比原来少 ,60Co发射一个 粒 ,质量数比原来少2, 发射一个 子后质量数增加1, 子后质量数增加 ,变成60Ni; ; 放射性核素具有一定的半衰期, (二) 放射性核素具有一定的半衰期,半衰期指一定数量 的某种放射性核素的原子核数目减少到它初始值的一半所需 的时间,通常用T / 表示; 的时间,通常用 1/2表示; 放射性核素衰变服从指数规律,一般用N=N0e-λt表示, 表示, (三) 放射性核素衰变服从指数规律,一般用 N0表示初始原子数目,N表示经过时间 后剩下的原子数目,λ 表示初始原子数目, 表示经过时间 后剩下的原子数目, 表示经过时间t后剩下的原子数目 是与该种放射性核素性质有关的衰变常量。 是与该种放射性核素性质有关的衰变常量。
62Ni(n,
55Fe
2.72a
EC
2. 中能 源:包括14C、147Pm、85Kr、204TI源 中能β源 、 、 、 源
核素
32P
半衰期 14.3d 5710a 10.73a 2.623 3.784a
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(3)事故和应急照射
1)事故照射:是指在事故情况下,工作人员以及公众非自愿接受的超过剂量限值的照射。其有效剂量超过0.1Sv者,应及时给予医学检查和必须的处理,并根据所受剂量,参照健康情况、年龄以及专门技能,对其今后能否从事放射工作及从事放射工作的水平,提出建议。
2).应急照射:是指核设施或核企业发生事故,为了制止事故扩大或进行抢修、抢救等,工作人员接受超剂量限值的照射。1次应急事故中全身照射不超过0.25Sv。并将当量剂量和医学观察结果记入个人剂量和健康档案。
5、辐射防护措施
(1)外照射辐射防护。外照射防护的基本措施是:时间防护、距离防护和屏蔽防护。
1)时间防护-缩短受照时间
缩短受照时间是简易而有效的防护措施,为此,应避免一切不必要的在辐射场逗留,即使工作需要,也尽量缩短在辐射场逗留时间。例如,工作前应周密计划、充分准备、熟练快速操作。必须在强辐射内工作时,应采用轮流、替换等方法,控制个人的受照射时间。
1)、照射(剂)量,指X射线、γ射线在空气中产生电离作用的能力大小。以前的或者说人们习惯的专用单位是伦琴,简称伦,符号为R。
2)、照射(剂)量率,是指单位时间里的照射(剂)量,常常以伦/小时、微伦/秒表示,符号分别为R/h与μR/S,或者写作Rh-1与μRS-1。
现在现场使用的测量"照射量率"的仪表,其单位是μGy h-1读作"微戈瑞每小时"。
(1)防止确定性效应的发生
确定性效应是一种具有剂量阈值的效应,从理论上讲,只要将受照射剂量控制在阈值以下,就不会发生确定性效应。因此,必须确保人员在其一生中或全部工龄期间,任何一个组织,器官所受到的电离辐射的累积当量剂量,均应低于发生确定性效应的剂量阈值。各类确定性效应的剂量阈值,可以根据所积累的放射生物学资料来确定。对于肺、肝、肾、小肠、骨、皮肤等大多数器官的慢性长期照射,其阈值剂量均在20~30Gy以上。而对电离辐射敏感性腺、骨髓和眼晶状体的阈值剂量则很低。
拉德(rad)
1拉德=10-2焦耳·千克-1=100尔格·克-1
(1rad=10-2J·kg-1=1-1(J·kg-1)
希沃特(Sv)
1希沃特=1焦耳·千克-1=100雷姆(1Sv=1J·kg-1=102rem)
雷姆(rem)
1雷姆=10-2焦耳·千克-1(1rem=10-2J·kg-1)
2).放射防护的最优化:任何电离辐射的实践,应当避免不必要的照射。任何必要的照射,在考虑了经济、技术和社会等因素的基础上,应保持在可以合理达到最低水平,所以最优化原则也称为ALARA原则。在谋求最优化时,应以最小的防护代价,获取最佳的防护效果,不能追求无限地降低剂量。
3).个人剂量和危险度限制:所有实践带来的个人受照剂量必须低于当量剂量限值。在潜在照射情况下,应低于危险度控制值。
上述三项基本原则是不可分割的放射防护体系。其中最优化原则又是最基本的原则,目的在于确保个人所受的当量剂量不超过标准所规定的相应限值。
4、辐射防护标准
为了保障人类的健康与安全,保护环境质量,促进核科学技术的顺利发展,必须对各种照射及环境污染加以控制,制订剂量限值为核心放射防护标准。放射防护标准是人类为限制电离辐射危险而制订的科学规范,由政府颁布实施,具有法规的职能。
电离辐射
一、基本概念
电离辐辐是指一切能引起物质电离的辐射总称。包括α射线、β射线、γ射线、X射线、中子射线等,如生产上测料位用的料位仪、X射线探伤及测厚仪、测水份用的中子射线、医学上用的X射线诊断机、γ射线治疗机、核医学用的放射性同位素试剂。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。α射线、β射线、质子等带电荷,可以直接引起物质电离;X射线、γ光子和中子等不带电荷,但是在与物质作用时产生"次级粒子"从而使物质电离。红外线、紫外线、微波、激光等也称辐射,但不是"电离辐射"。
2、内照射
不同放射性核素进入人体内,沉积在不同的器官,叫做内照射,对人体产生不同程度的影响。例如,镭和钚都是亲骨性核素,但镭大多沉积在骨的无机质中,而钚主要沉积在骨小梁中,会照射骨髓细胞而出现很强的辐射毒性。内照射主要是α粒子和β粒子。α粒子能量大,对人体细胞损伤较为严重。
3、密封放射源
放射性核素已经在工业、农业、医学、考古、国防和科学研究等领域得到越来越广泛的应用。把放射性核素(即放射源)制成密封好的"东西"(简称密封源),使用方便。
1、射线的性能
所有致电离粒子都具有穿透、荧光、干涉、衍射、折射和反射性能,其中工业探伤应用的是射线的穿透、感光性能;医院透视用的是射线的穿透、荧光性能;同位素仪表用的是射线的穿透、电离性能;化学成分分析则应用的是其衍射性能等。
2、电离辐射剂量和单位
电离辐射作用于人体,会引起人体的某些变化。人们为了研究这种影响,借用了医药中"剂量"一词,称电离辐射剂量,用以度量电离辐射的程度。随着辐射防护科学的发展,"剂量"一词的含义语来愈丰富。这里介绍几种常用的概念。
工业、农业、医疗、科研等部门大量使用强γ放射源,如钴-60,而且活度大多数在1×105~6×105居里之间。工农业生产中经辐照过的物品没有放射性。
三、辐射防护
自古以来,人类就受到环境中电离辐射不同程度的影响,宇宙射线和各种天然放射性核素的天然辐射源的照射,人均年当量剂量约为2.4mSv。随着核能开发,核反应堆、核电站的兴建,以及放射性核素和各种射线装置等人工辐射源在各个领域日益广泛的应用,人类得益,但也可能受到直接或潜在的辐射危害,如医疗照射、事故照射和环境污染等。因此,在发展和应用核能、放射性核素和各种射线装置为人类造福的同时,应研究如何免受或少受电离辐射的危害,保障放射工作人员、公众及其后代的健康和安全,制定有效的防护措施,切实做好放射卫生防护工作
3、辐射防护的基本原则
为了实现放射防护的目的,ICRP提出了放射防护基本原则。
1).放射实践的正当化:任何伴有电离辐射的实践,所获得的利益,包括经济的以及各种有形、无形的社会、军事及其它效益,必须大于所付出的代价,包括基本生产代价、辐射防护代价以及辐射所致损害的代价等,这种实践才是正当的,被认为是可以进行的。如果不能获得超过付出代价的纯利益,则不应进行这这种实践。
5)、有效剂量。人体受到照射时,常常是多个器官受到照射。器官不同,产生的效应也不同,所以,要进一步细化为"有效剂量"。当量剂量和有效剂量的单位都叫"希沃特",简称希,符号为Sv,常常用毫希:mSv。
6)、待积当量剂量和待积有效剂量。这是为了计算放射性物质进入人体内后长时间(一般地说,成人取50年,儿童取70年)对人体组织和器官造成的当量剂量和有效剂量。
1、辐射防护的任务
辐射防护的任务是:既要积极进行有益于人类的伴有电离辐射的实践活动,促进核能利用及其新技术的迅速发展;又要最大限度地预防和缩小电离辐射对人类的危害。放射防护的研究范围非常广泛,而研究和制定放射防护标准是极其重要的内容。
2、辐射防护的目的
辐射防护的目的是:防止确定性效应的发生;限制随机性效应的发生率,使之达到被认为可以接受水平。确保放射工作人员、公众及其后代的健康和安全。
1984年12月颁布的《放射卫生防护基本标准》(下面简称《基本标准》)是采纳了ICRP第26号出版物提出的剂量限制体系,并结合我国实际情况制定的。为了保证《基本标准》的实施,历年来国家还颁布了一系列次级执行标准,各部门、各地方也颁布了相应的具体规定,促使我国放射防护工作的顺利进行。
《基本标准》包含剂量限值、放射工作条件分类和开放型放射工作的防护要求等。
放射性活度
秒-1
(s-1)
贝可勒尔(Bq)
1贝可勒尔=1秒-1
(1Bq=1s-1)
居里(Ci)
1居里=3.7×1010·秒-1
(1Ci=3.7×1010s-1)
二、电离辐射对人体的效应
电离辐射对人体的作用,是一个非常复杂的过程。它通过直接的或间接的电离作用,使人体的分子发生电离或者激发。对人体的水分子,会使其产生多种自由基和活化分子;严重的,导致细胞或机体损伤甚至死亡。
照射(剂)量率通常是指场所X射线、γ射线的辐射强度,而不是人体受照射剂量。
3)、吸收剂量,这可以指人体受到电离辐射后吸收了多少能量。其专用单位是"戈瑞",简称戈,符号为Gy;或毫戈瑞、微戈瑞。
4)、当量剂量。人体吸收剂量产生的效应,除了与剂量多少有关外,还与其它因素(比如辐射类型、射线能量大小和照射条件)有关,因此要根据其它因素进行修正,修正后的吸收剂量叫"当量剂量"。
新旧辐射量单位对照表
辐射量
SI单位
SI单位专名
专用单位
照射量
库伦·千克-1(C·kg-1)
未 定
伦琴(R)
1伦=2.58×10-4库伦·千克-1(1R=2.58×10-4C·kg-1)
吸收剂量
焦耳·千克-1(J·kg-1)
戈瑞(Gy)
1戈瑞=1焦耳·千克-1=100拉德(1Gy=1J·kg-1=102rad)
当然,电离辐射对人体的作用过程是"可逆转"的,人体自身具有修复功能,这种修复能力的大小与个体素质的差异有关,与原始损伤程度有关。所以,一定要控制人所受剂量的大小。
1、外照射
对X射线、γ射线,吸收剂量在0.25戈瑞以下时,人体一般不会有明显效应;但是,剂量再增加,就可能出现损伤。当达到几个戈瑞时,就可能使部分人死亡。接受同样数量的"吸收剂量",受照射时间越短,损伤越大;反之,则轻。吸收同样数量剂量,分几次照射,比一次照射损伤要轻。
(2)放射工作人员的剂量限值
1).为了防止确定效应的发生:组织和器官的年剂量当量限量为:
眼晶状体 ≤150mSv·a-1
其它单个组织或器官≤500mSv·a-1
2).为了限制随机效应的发生率:年当量剂量限值:
全身均匀照射时≤50mSv·a-1;
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