铀矿勘查和辐射防护常用单位及换算关系

铀矿勘查和辐射防护常用单位及换算关系

一、基本物理单位

1、电流强度：是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量。

国际单位：安培（A）、毫安培（mA）、微安培（μA）、皮安培（PA）

1A=1000mA=106μA=1012PA

2、电量单位：若导线中载有1安培的稳恒电流，则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。库仑不是国际标准单位，而是国际标准导出单位。1库仑相当于6.24146×1018个电子所带的电荷总量（e=1.6021892×10-19库仑，e指元电荷）。

单位：库伦（C）、纳库伦（nC）、皮安培·秒（PA·S）

1C=1A·S

1C=1·109（nC）=1·1012（PA·S）

二、放射性测量单位

1、放射性物质的含量单位

岩石、矿物或其他固体物质中的放射性物质含量，用每克物质中含有多少克放射性物质的百分数或百万分数表示，如%（10-2）、ppm（10-6）、ppb（10-9），也称“质量分数”。

铀品位：％。

平米铀量：kg/m2

铀、钍含量：10-6

镭含量：10-12

钾含量：％

水中铀：Bq/L

土壤氡：Bq/L

大气氡：Bq/m3

辐射环境评价时也可用比活度或活度浓度来表示放射性物质的含量：单位为：Bq/g、Bq/kg 或Bq/cm3、Bq/m3、Bq/L。

2、放射性强度：又称放射性活度，指处于某一特定能态的放射性核在单位时间内的衰变数，记作A，A=dN/dt,表示放射性核的放射性强度。根据指数衰变规律可得放射性活度等于衰变常数乘以衰变以后剩余原子核核的数目，即A=dN/dt=λN。放射性强度亦遵从指数衰变规律。

放射性强度的国际单位制（SI）单位是贝可勒尔（Bq），采用每秒钟内的核衰变数，

1 Bq=1次衰变/秒=1S-1

常用单位：居里（Ci）、毫居里（mCi）、微居里（μCi）、皮居里（pCi）

1Ci=3.7×1010Bq=37GBq

1mCi=3.7×107Bq=37MBq

1μCi=3.7×104Bq=37KBq

1Bq=2.703×10-11Ci

=2.703×10-8 mCi

=2.703×10-5μCi

=27.03 pCi

比活度：对于固体放射源或者放射性物质，其单位质量的活度称为比活度，单位为Bq/g 或Bq/kg；比活度＝活度/含量。

常见放射性物质的比活度：

铀238＝1.24×104 Bq/g

镭226＝3.66×1010 Bq/g

钍232＝4.03×103Bq/g

活度浓度：对于液态或者气态的放射源或者放射性物质，其单位体积的放射性活度，称为活度浓度，单位：Bq/cm3、Bq/m3或Bq/L；曾用单位：爱曼em ，

1em=3.7Bq/L =1×10-10 Ci/L

爱曼用来表示液体或气体中的射气（Rn、Tn等）浓度，经常用于射气测量，俗称“爱曼测量”

比活度或者活度浓度，表征了放射源或者放射性物质的纯度。如果一个放射源的纯度为100%，其活度有一个极大值Am：

Am=λ×6.02×1023/A

=0.693×6.02×1023/(A×T1/2)

A为放射性原子核的质量数。

放射性浓度：表示单位质量或单位体积的物质的放射性强度。

常用单位：克镭当量/克，即在一克岩石中含有相当于一克镭的放射性物质，则定义为一克镭当量/克（1molRa/g）。所以“克镭当量/克”单位就等于每克物质的放射性强度为一居里。浓度单位也可用百分数（%）表示。

3、照射量（照射剂量）：

照射量是以X射线或γ射线辐射产生电离的本领而做出的一种度量，用来表示X射线或γ射线辐射源在空气中形成的辐射场。是描述X射线或γ射线使空气产生电离能力的物理量；是指单位质量的物体在X射线或γ射线辐射后产生电离的电量。

国际单位为：库伦/千克（C/kg）

专用单位：伦琴（R）

1伦琴γ射线的照射量，指通过0.001293g（体积为1cm3）的空气时，在正常温度（0℃）和气压（760mmHg）条件下能产生一个静电单位电量的正负离子对，它相当于在空气中产生2.08×109

离子对/cm3，或者1.609×1015离子对/g。

1 C/kg=3.876×103R

1R=2.58×10-4 C/kg

1（μR）=0.258×10-9 C/kg=0.258 nC/kg

4、照射量率：单位时间内的照射量称为照射量率。

国际单位：库伦/（千克·秒）（C/(kg·S））

纳库伦/（千克·小时）（nC/kgh）

安培/千克（A/kg）

常用单位：伦琴/小时（R/h）或微伦琴/小时（μR/S）

1（R/h）=106（μR/h）

1（μR/h）= 7.17×10-14 C/(kg·S）= 1γ

= 7.17×10-14 A/kg

放射性测井中用的单位为照射量率：纳库伦/千克小时nC/(kg·h）

水文测井中用的单位是nC/(kg·h）

煤田测井中用的单位是PA/kg

1γ=1（μR/h）= 0.258 nC/kg.h

=10-6R/h

=2.58×10-10 C/(kg·3600S)

=7.17×10-14 C/(kg·S）

=7.17×10-5 n C/(kg·S）

=7.17×10-2PA/kg

1 nC/kg.h = 3.876 γ = 0.278 PA/kg

1 PA/kg=10-3 n C/(kg·S）= 3.598 n C/(kg.h）

石油测井中用的单位是API。

API是美国石油学会（American Petroleum Institute）的英文缩写。

GNT-F或G型自然伽玛仪：

1μgRa-eq/ton相当于16.5 API单位

GNT-J或K型自然伽玛仪（GLD-K）：

1μgRa-eq/ton相当于11.7 API单位

5、γ射线强度（辐射强度）：在一定条件下，可用照射量率表示伽玛射线强度，即借用微伦琴/小时作辐射强度单位。

即1微伦琴/小时=1伽玛（γ）

但照射量率和辐射强度不是同一概念。

1伽玛（γ）=0.258×10-9 C/kg·h

=0.258 nC/kg.h

=7.17×10-2PA/kg

1 PA/kg= 13.947 γ

36 nC/kg·h=10 PA/kg

在放射性测量中还有一些相对单位，如单位时间内的脉冲数，常用单位有脉冲/秒（cps）和脉冲/分（cpm）；单位面积内的径迹数，径迹/mm2（j/mm2，简写为j）等。

三、辐射剂量学中的量

1、放射性剂量：指单位质量的被照射物质中所吸收的能量。（用于辐射防护）

吸收剂量：电离辐射给予单位质量物质的能量。放射线能使物质的中性原子或分子形成正负离子，即所说的电离，这种能直接或间接地诱生离子的粒子的辐射，称作电离辐射。直接电离辐射通常是α射线和β射线，间接电离辐射是γ射线，还伴有其他射线；电离辐射传递给被照射物质的平均能量称为吸收剂量（当电离辐射与物质质相互作用时，用来表示单位质量的受照物质吸收电离辐射能量大小的物理量）。

严格的定义是电离辐射给予质量为dm的物质的平均授予能量dE被dm除所得的商，用D表示。

国际单位：焦耳/千克（J/Kg），专门名称：戈瑞(Gy)，习惯使用的单位：拉德(rad)。

1Gy=1 J/Kg=100 rad=1Sv（希沃特或希弗）。

1rad=0.01Gy。

还有单位：尔格/克（erg/g）

1rad=100（erg/g）。

辐射作用于物质引起的物理、化学或生物变化首先决定于物质单位质量吸收的辐射能量。因此吸收剂量是一个重要的物理量。但是研究表明，辐射类型不同时，即使同一物质吸收相同剂量,引起的变化也不相同，特别表现在对生物损伤的程度方面。例如0.01戈瑞快中子的剂量引起的损伤和0.1戈瑞γ辐射的剂量引起的损伤相当，即快中子的损伤因子为γ辐射的10倍。因此在辐射剂量学中建立了剂量当量这种物理量。吸收剂量的测量方法有空腔电离室法、量热法和化学剂量计。

2、剂量率（当量剂量率）：单位时间内物质的吸收剂量便是剂量率。SI单位：J/（kg·S），戈瑞/秒(Gy/S)，习惯使用的单位：拉德/秒(rad/S)。

专用单位：希沃特/小时（Sv/h）或希沃特/

秒（Sv/S）；另有单位：伦琴/小时（R/h）

剂量=剂量率×时间

在FD-3013B型仪器中通常用“mSv/h”表示仪器处于“剂量率”测量状态。

3、当量剂量：吸收剂量说明生物体受到辐射照射时吸收能量的大小，但他所反映的生物效应不同，需对吸收剂量进行修正，从而引入当量剂量的概念，他与吸收剂量相比考虑了辐射权重因子。（用于辐射防护）