第八章环境放射性监测概述.ppt

第八章 环境放射性监测 第一节 基础知识 8.1.1? 放射性和放射性同位素 1、放射性是具有不稳定原子核元素的一种特性。?? 核子自发转换随之引起其本身物理和化学性质改变的现象，称为放射性。 2、放射性同位素—不稳定的同位素（原子核内质子数同，中子数不同） 8.1.2? 核衰变和衰变形式 1、核衰变：核素自发地放射出α、β、γ射线。 2、核辐射：核衰变过程中放射出的各种射线称为核辐射。 3、核衰变形式： ?? 1、母体——子体＋α（氦核） ?? 2、母体——子体＋β（高速电子，β正，β负） ?? 3、母体——子体（较低能级或基态子体）＋γ＋α（或β）?（同质异能跃迁） ?? 4、母体——子体（K层产生空穴）——子体＋x(高E级e填充K层) 8.1.3? 放射性的度量单位 1. 放射性活度（A）：?? 在给定时刻处于特定能态下的一定量放射性核素的放射性活度A的定义式是?????????????????????????????????? A = d N / d t式中：A—放射性活度，是放射性核素的核转变率，其专用单位是Becquerel，简称贝可，用符号Bq表示，1Bq=1sec-1 。dN—在时间间隔dt内，处于该特定能态下的一定量放射性核素，发生自发核转变的核数目。比活度是指单位质量或体积内所含有的放射性活度，单位为Bq.g-1 两种放射源的活度相同时，只说明这两种放射源的核转变率相同，并不能说明二者放射出的射线数目相同。 2. 吸收剂量（D）：?? 定义： 吸收剂量是单位质量的物质对辐射能的吸收量。?? 定义式：D=dε/dm式中：dε与dm分别代表受电离辐射作用的某一体积元中物质的平均能量与物质的质量.单位：Gy（戈瑞），1Gy=1 J.kg-1。?? 吸收剂量适用于任何电离辐射和任何物质，是衡量电离辐射与物质相互作用的一种重要的物理量。?? 吸收剂量率——指单位时间内的吸收剂量，单位为 Gy.s-1 3. 剂量当量（H）－希沃特SV? 在人体组织中某一点处的剂量当量H等于吸收剂量与其他修正因数的乘积。H的计算公式为：?????????????????????????????????????? H=DQN式中：Q为品质因子，亦称为线质系数，N为其它修正系数，是吸收剂量在时间或空间上分布不均匀性修正因子的乘积，对外照射源通常取N=1。单位为SV（希沃特），1 SV=1 J. kg-1 4. 照射量（X）：只用于Χ或γ辐射和空气介质，它是表示Χ或γ射线在空气中产生电离大小的物理量。?? 定义：X=dQ/dm?? dQ是指在一个质量为dm的体积单元的空气中，由光子释放的所有电子（负电子和正电子）在空气中全部被阻时，形成的同一种符号（正或负）的离子的总电荷的绝对值。单位：库伦/千克，(C. kg-1),? 旧单位是伦琴(R),1R=2.58 × 10-4 C.kg-1?? 照射量率：指单位时间内的照射量。在环境放射性监测中是一个重要的概念。 8.1.4? 单位放射线与物质的相互作用 1. 电离作用——由于带电粒子和壳层电子间的静电作用，使壳层电子获得足够能量而脱离原子、分子形成自由电子和正离子。自由电子和一个正离子组成一个离子对，这就称为电离作用。 2. 激发作用——如果壳层电子获得能量较小而未能脱离原子或分子，只是由低能级跃迁到高能级，则称为激发。带电粒子称为直接电离粒子，不带电粒子能使物质产生间接电离，故称为间接电离粒子。 3. 照像作用；是指放射线照射到摄影胶片上，会使摄影胶片感光的现象。 4. 荧光作用；如果放射线照射在荧光物质上，会使其产生荧光。 5. 热效应：由于带电粒子和物质的原子或分子不断碰撞，使分子不规则热运动增加，从而使物质变热。 6. 射程与穿透作用：射线通过物质时，不断与物质相互作用而损失能量，直至停止前进。射线从进入物质到停止前进所经过的距离，称为该射线在该物质中的射程，以厘米为单位。如果射?? 线通过时，不被物质阻止前进而一直穿过物质，则称其具有穿透作用。 7. 其它：某些射线还可以产生光电效应，康普顿效应，电子对效应，或引起物质的核反应，引起物质发生化学变化等。 第二节 环境中的放射性 8.2.1 污染源(一)天然源?? ??? 1、宇宙射线???? 初级宇宙线－高能辐射，穿透力很强;??????????????????? 次级宇宙线??? 2、天然放射性核素??? 3、天然放射本源：内照射、外照射，占80％(二)人工源??? 1、核试验－核裂变产物和中子活化产物放射性尘埃可在大气层滞留0