环境监测第八章放射性污染监测
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是氡的同位素（特别是222Rn），它是镭的衰变产 物，能从含镭的岩石、土壤、水体和建筑材料中逸 散到大气，其衰变产物是金属元素，极易附着于气 溶胶颗粒上。
（四）在动植物组织中的分布 任何动植物组织中都含有一些天然放射性核
素，主要有40K、226Ra、14C、210Pb和210Po等，其含 量与这些核素参与环境和生物体之间发生的物质交 换过程有关，如植物与土壤、水、肥料中的核素含 量有关；动物与饲料、饮水中的核素含量有关。
环境监测第八章放射性 污染监测
2020/11/23
环境监测第八章放射性污染监测
第一节 基础知识 第二节 环境中的放射性 第三节 放射性辐射防护标准 第四节 放射性测量实验室和检测仪器 第五节 放射性监测
环境监测第八章放射性污染监测
第一节 基 础 知 识
一、放射性 （一）放射性核衰变 1.核蜕变
不稳定的原子核能自发地有规律地改变其结构，从 原子核内部放出电磁波（γ）或带有一定能量的粒子 （α、β），降低其能级水平，转化为结构稳定的核。 这种现象叫核蜕变或“放射性核蜕变”。
•表8.4 天然放射性核素的主要辐射特征
放射性核素
对人体伤害类型
γ射线能量/ kev
Baidu Nhomakorabea
238U
外照射伤害
186
232Th
外照射伤害
238
226Ra
内照射伤害、外照射伤害 352.8
H=DQN
式中：D——吸收剂量，Gy； Q——品质因素，其值决定于导致电离粒
子的初始动能、种类及照射类型等（见表8.1）； N——所有其他修正因素的乘积。
环境监测第八章放射性污染监测
•表8.1 品质因数与照射类型、射线种类的关系
照射类型 外照射 内照射
射线种类 x、γ、e 热中子及能量小于0.005MeV的中能中子 中能中子（0.02MeV） 中能中子（0.1MeV） 快中子（0.5～10MeV） 重反冲核 β －、β+、γ、e、x α 裂变碎片、α发射中的反冲核
环境监测第八章放射性污染监测
三、放射性污染的危害
通常，每人每年从环境中受到的放射性辐射总
剂量不超过2毫希沃特。其中，天然放射性本底辐射
占50％以上，其余是人为放射性污染引起的辐射。 放射性元素铀（238U、235U、234U）、钍（232Th）、 镭（226Ra）、氡（222Rn）和钾（40K）对人体的辐射 伤害特征见表8.4所示。
<3.7×10-2 3.7～37 <3.7×10-3 ≈3.7×10-4
<3.7×10-2 3.7×10-1 <1.85×10-2
－
－
3.7×10～3.7×103 1.85×10-2～1.11×10-1 ≈1.85×10-2
环境监测第八章放射性污染监测
（三）在大气中的分布 大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要
土壤 2.96×10-2～8.88×10-2 3.7×10-3～7.03×10-2 7.4×10-4～5.55×10-2 1.11×10-3～2.22×10-2
岩石 8.14×10-2～8.14×10-1 1.48×10-2～4.81×10-2 3.7×10-3～4.81×10-2 1.48×10-2～4.81×10-2
品质因素 1 3 5 8 10 20 1 10 20
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第二节 环境中的放射性
一、环境中放射性的来源 天然放射性核素
环境中的放射性 人为放射性核素
环境监测第八章放射性污染监测
（一）天然放射性核素
•1. 宇宙射线及其引生的放射性核素 •2. 天然系列放射性核素 •3. 自然界中单独存在的核素
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•（二）在水体中的分布
•表8.3 各类淡水中226Ra及其子代产物的含量 单位：
Bq/L
核素
矿泉及深水井
地下水
地面水
雨水
226Ra 222Rn 210Pb 210Po
3.7×10-2～3.7×10-1 3.7×102～3.7×103 <3.7×10-3 ≈7.4×10-4
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二、照射量和剂量
（一）照射量
•式中：dQ——γ或X射线在空气中完全被阻止时，引起质 量为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正的 或负的）的总电量值，C；
•
X——照射量，它的SI单位为C/kg，与它暂时并用
的专用单位是伦琴（R），简称伦。
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2.放射性
在衰变过程中，不稳定的原子核能自发地放出α、 β、γ射线，使本身物理和化学性质发生变化的现象， 称为“放射性”。
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•图8.1 226Ra和60Co的核衰变
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•（二）放射性衰变的类型
1.α衰变 α衰变是不稳定重核（一般原子序数大于82） 自发放出4He核（α粒子）的过程。 2.β衰变 β衰变是放射性核素放射β粒子（即快速电 子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的 结果。 β衰变可分为负β衰变、正β衰变和电子俘获 三种类型。 3.γ衰变 γ射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级或 者基态时所放射的电磁辐射。
（二）吸收剂量 它是表示在电离辐射与物质发生相互作用时
单位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量。 其定义用下式表示：
式中：D——吸收剂量，SI单位为J/kg，单位的专门名称为 戈瑞，简称戈，用符号Gy表示；
——电离辐射给予质量为dm的物质的平均能量。
（三）剂量当量
剂量当量（H）定义为：在生物机体组织内 所考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和 所有修正因素的乘积，即
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•（三）放射性活度和半衰期
1.放射性活度（强度） 放射性活度系指单位时间内发生核衰变的数 目。 2.半衰期 当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所 需的时间称为半衰期（T1/2）。
• （四）核反应
• 核反应：是指用快速粒子打击靶核而给出新 核（核产物）和另一粒子的过程。
•（二）人为放射性核素
•1. 核试验及航天事故 •2. 核工业 •3. 工农业、医学、科研等部门的排放废物 •4. 放射性矿的开采和利用
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二、放射性核素在环境中的分布
（一）在土壤和岩石中的分布
•表8.2 土壤、岩石中天然放射性核素的含量 单位：Bq/g
核素 40K 226Ra 232Th 238U
（四）在动植物组织中的分布 任何动植物组织中都含有一些天然放射性核
素，主要有40K、226Ra、14C、210Pb和210Po等，其含 量与这些核素参与环境和生物体之间发生的物质交 换过程有关，如植物与土壤、水、肥料中的核素含 量有关；动物与饲料、饮水中的核素含量有关。
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2020/11/23
环境监测第八章放射性污染监测
第一节 基础知识 第二节 环境中的放射性 第三节 放射性辐射防护标准 第四节 放射性测量实验室和检测仪器 第五节 放射性监测
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第一节 基 础 知 识
一、放射性 （一）放射性核衰变 1.核蜕变
不稳定的原子核能自发地有规律地改变其结构，从 原子核内部放出电磁波（γ）或带有一定能量的粒子 （α、β），降低其能级水平，转化为结构稳定的核。 这种现象叫核蜕变或“放射性核蜕变”。
•表8.4 天然放射性核素的主要辐射特征
放射性核素
对人体伤害类型
γ射线能量/ kev
Baidu Nhomakorabea
238U
外照射伤害
186
232Th
外照射伤害
238
226Ra
内照射伤害、外照射伤害 352.8
H=DQN
式中：D——吸收剂量，Gy； Q——品质因素，其值决定于导致电离粒
子的初始动能、种类及照射类型等（见表8.1）； N——所有其他修正因素的乘积。
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•表8.1 品质因数与照射类型、射线种类的关系
照射类型 外照射 内照射
射线种类 x、γ、e 热中子及能量小于0.005MeV的中能中子 中能中子（0.02MeV） 中能中子（0.1MeV） 快中子（0.5～10MeV） 重反冲核 β －、β+、γ、e、x α 裂变碎片、α发射中的反冲核
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三、放射性污染的危害
通常，每人每年从环境中受到的放射性辐射总
剂量不超过2毫希沃特。其中，天然放射性本底辐射
占50％以上，其余是人为放射性污染引起的辐射。 放射性元素铀（238U、235U、234U）、钍（232Th）、 镭（226Ra）、氡（222Rn）和钾（40K）对人体的辐射 伤害特征见表8.4所示。
<3.7×10-2 3.7～37 <3.7×10-3 ≈3.7×10-4
<3.7×10-2 3.7×10-1 <1.85×10-2
－
－
3.7×10～3.7×103 1.85×10-2～1.11×10-1 ≈1.85×10-2
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（三）在大气中的分布 大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要
土壤 2.96×10-2～8.88×10-2 3.7×10-3～7.03×10-2 7.4×10-4～5.55×10-2 1.11×10-3～2.22×10-2
岩石 8.14×10-2～8.14×10-1 1.48×10-2～4.81×10-2 3.7×10-3～4.81×10-2 1.48×10-2～4.81×10-2
品质因素 1 3 5 8 10 20 1 10 20
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第二节 环境中的放射性
一、环境中放射性的来源 天然放射性核素
环境中的放射性 人为放射性核素
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（一）天然放射性核素
•1. 宇宙射线及其引生的放射性核素 •2. 天然系列放射性核素 •3. 自然界中单独存在的核素
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•（二）在水体中的分布
•表8.3 各类淡水中226Ra及其子代产物的含量 单位：
Bq/L
核素
矿泉及深水井
地下水
地面水
雨水
226Ra 222Rn 210Pb 210Po
3.7×10-2～3.7×10-1 3.7×102～3.7×103 <3.7×10-3 ≈7.4×10-4
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二、照射量和剂量
（一）照射量
•式中：dQ——γ或X射线在空气中完全被阻止时，引起质 量为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正的 或负的）的总电量值，C；
•
X——照射量，它的SI单位为C/kg，与它暂时并用
的专用单位是伦琴（R），简称伦。
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2.放射性
在衰变过程中，不稳定的原子核能自发地放出α、 β、γ射线，使本身物理和化学性质发生变化的现象， 称为“放射性”。
环境监测第八章放射性污染监测
•图8.1 226Ra和60Co的核衰变
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•（二）放射性衰变的类型
1.α衰变 α衰变是不稳定重核（一般原子序数大于82） 自发放出4He核（α粒子）的过程。 2.β衰变 β衰变是放射性核素放射β粒子（即快速电 子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的 结果。 β衰变可分为负β衰变、正β衰变和电子俘获 三种类型。 3.γ衰变 γ射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级或 者基态时所放射的电磁辐射。
（二）吸收剂量 它是表示在电离辐射与物质发生相互作用时
单位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量。 其定义用下式表示：
式中：D——吸收剂量，SI单位为J/kg，单位的专门名称为 戈瑞，简称戈，用符号Gy表示；
——电离辐射给予质量为dm的物质的平均能量。
（三）剂量当量
剂量当量（H）定义为：在生物机体组织内 所考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和 所有修正因素的乘积，即
环境监测第八章放射性污染监测
•（三）放射性活度和半衰期
1.放射性活度（强度） 放射性活度系指单位时间内发生核衰变的数 目。 2.半衰期 当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所 需的时间称为半衰期（T1/2）。
• （四）核反应
• 核反应：是指用快速粒子打击靶核而给出新 核（核产物）和另一粒子的过程。
•（二）人为放射性核素
•1. 核试验及航天事故 •2. 核工业 •3. 工农业、医学、科研等部门的排放废物 •4. 放射性矿的开采和利用
环境监测第八章放射性污染监测
二、放射性核素在环境中的分布
（一）在土壤和岩石中的分布
•表8.2 土壤、岩石中天然放射性核素的含量 单位：Bq/g
核素 40K 226Ra 232Th 238U