放射性生物效应辐射防护课件

• γ射线：是波长很短的电磁波，所以它在磁场中 不发生偏转。它具有间接电离作用，贯穿本领 很大。它在空气中的射程通常为几百米。
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一、放射性基本知识
• α衰变
• 原子核自发地放射出α粒子而发生的转变，叫做 α衰变。
• 经过α衰变以后，子核的质量数比母核减少4， 原子序数减少2。
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电离辐射警告标志图：
ICP备案编号： 京ICP备06025006
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一、放射性基本知识
• 3、放射性衰变的种类 • 在放射性的衰变中，发生衰变的原子核叫母核，
衰变后所产生的核叫子核。 • 放射性原子核的衰变主要有三种类型， • 分别叫做α衰变、β衰变和γ跃迁。
子序数相差1。它们是相邻的同量异位素。
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一、放射性基本知识
β衰变 发生原因：母核中子或质子过多
中微子
+
+ ++
+ +
+
+ +
+ 质子转变成中子，并且 带走一个单位的正电荷
中子转变成质子，并且 带走一个单位的负电荷
－
反中微子
三种子体分享裂变能——因此电子具有连续能量
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一、放射性基本知识
1896年，法国物理学家贝克
勒尔（1852-1908）发现只要
有铀元素存在，就有贯穿辐
射产生——证明发射这种射
线是铀原子自身的作用。
放射性的发现，引起人
们对原子核内部的研究的深
入
。
“进入原子内部”和“分裂
原子”成为世纪之交时期科
学领域中最振奋人心的口号。
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α衰变示例241Am→ 237Np
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一、放射性基本知识
• β衰变
• 原子核的β衰变有三种形式。它们是衰变、衰变 和电子俘获。其表达式分别为：
•
Z AX ZA 1Y
(1.4)
•
Z AX ZA 1Y
(1.5)
•
ZAXe ZA 1Y
(1.6)
• 在β衰变中，子核与母核的质量数相同，只是原
(1.7)
• 原子核由高能态自发地向低能态的跃迁也可以 通过发射核外电子的方式来完成，这一过程叫 内转换，此时不发射γ射线。
• γ跃迁不会导致核素质量数和原子序数的变化， 只是原子核内部能量状态发生了改变。
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一、放射性基本知识
γ衰变
+
+ ++
+ +
+
+ +
γ光子
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一、放射性基本知识
• 1、什么是放射性？
• 放射性是自然界存在的一种自然现象，来自于 原子核。
• 大多数物质的原子核是稳定不变的，少数原子 核不稳定。
• 不稳定的原子核会自发的向稳定的状态变化 （衰变），同时会发射各种各样的射线，这种 现象就是 “放射性”。
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一、放射性基本知识
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一、放射性基本知识
• 在国际单位制中，放射性的单位为贝可勒尔， 简称贝可，符号Bq。
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一、放射性基本知识
• α射线：是由高速运动的氦原子核（又称α粒子） 组成的，所以它在磁场中的偏转方向与正离子 流相同。它的电离作用大，贯穿本领小。它在 空气中的射程只有几个厘米。
• β射线：是高速运动的电子流，它的电离作用较 小，贯穿本领较大。它在空气中的射程因其能 量的不同而有较大差异，一般为几米。
放射性
生物效应 辐射防护
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• 一、基本知识 • 二、生物效应 • 三、辐射防护 • 四、辐射事故
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一、放射性基本知识
• 1、什么是放射性？ • 1896年，贝可勒尔（H. Becquerel）在研究铀矿物的荧光现象时，
发现铀矿物能发射出穿透力很强的不可见射线。它能使附近的照 相底片感光。这一发现改变了原子是物质不可分割的最小单位的 认识。从此，自然科学从原子时代进入了原子核时代。
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一、放射性基本知识
γ衰变特点： 1、从原子核中发射出光子 2、常常在 α 或 β 衰变后核子从激发态
退激时发生 3、产生的射线能量不连续 4、可以通过测量光子能量来鉴定核素类别
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一、放射性基本知识
γ衰变示例——3He→ 3He
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一、放射性基本知识
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一、放射性基本知识
• 辐射：包括电离辐射（放射性辐射）和非电离 辐射（电磁辐射）两类。
• 电离辐射：指可在生物物质中产生离子对的辐 射，能量较高，可使电中性的原子或分子得到 或释放电子。
• 非电离辐射：指能量以电磁波的形式通过空间 传播的现象，包括可见光、紫外线、无线电波 和微波辐射等。
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一、放射性基本知识
β衰变示例——3H→ 3He
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一、放射性基本知识
• γ跃迁
• 原子核通过放射γ射线由高能态自发地向低能态 跃迁，叫做γ跃迁，也叫γ衰变。γ射线一般是伴 随α或β衰变产生的，也有同核异能态的原子核 向基态退激时发射γ射线的情形。如
•
14 m 1C 8 1 d 4 . 6 8 m 1 4C 1 81 d
常见射线的种类
+ α
γ-
β
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一、放射性基本知识
不同射线的穿透能力
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一、放射性基本知识
• 4、放射性活度
• 原子核自发地放射出射线后，原子核本身就从 一种核素转变成另一种核素，这种过程就叫做 原子核的衰变，又叫放射性衰变。
• GB4960-85：一定量的放射性核素在一个很短 的时间间隔内发生的核衰变数除以该时间间隔 叫做放射性活度。
• 其衰变式如下：
•
（1.3）
• 其中，X为母核ZA，XY 为Z A 子 4 2核Y，A为质量数，Z为原
子序数。
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一、放射性基本知识
α衰变
+
+ ++
+ +
+
+ +
从母核中射出 的4He原子核
238U→4He + 234Th
α粒子得到大部分衰变能
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一、放射性基本知识
• 2、什么是电离辐射？
• 原子由于失去电子或获得电子而成为离子的过 程称为电离。在辐射防护领域，电离辐射是指 能在生物物质中产生离子对的辐射，包括由直 接或间接电离粒子或由两者混合组成的任何辐 射。直接电离粒子本身带有电荷，例如电子、α 粒子、β射线、质子等；间接电离粒子是指非带 电粒子，例如光子、中子等。