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辐射防护基础知识 一、原子核与原子（核）能? 自然界的物质由各种各样的元素组成，比如，水由氢元素和氧元素组成，食盐由钠元素和氯元素组成。元素通常被叫做原子（严格地说，把核电荷数相同的一类原子叫做一种元素），所以，可以说，物质是由各种各样的原子组成的。? 原子由原子核与电子组成。原子核位于中心地位，几乎集中了原子全部质量，带正电荷；电子带负电荷，围绕核心运动。原子的质量数取决于原子核，其电子质量数忽略不计。每种原子都有一个原子核心和多个电子，电子一圈一圈守规矩排列并且运动。不同的原子其电子数也不同，比如，炭原子6个电子，氢原子1个电子。不同原子，其原子核具有的正电荷数目就不同；原子核的正电荷数目，正是它在元素周期表中排列的序号。? 原子核由质子和中子组成，姐妹俩统称核子。不过，中子不带电荷。只有质子带正电荷，与对应的电子（负电荷）形成稳定局面。比如，原子序号都为1的氢有3种，正宗的氢只有1个质子，即带1个正电荷，另两种分别叫重氢和超重氢。重氢又叫氘（音刀），其原子核中有1个质子，还有1个中子；超重氢又叫氚（音川），1个质子，2个中子。它们的质量分别是正宗氢的2倍和3倍。氢、氘、氚具有相同的化学性质，原子序数都是1，科学家把它们叫做氢的3种同位素，也可以叫做3种不同的核素，分别写作11H、12D、13T 。左下角数字表示原子序数，左上角数字表示其质量数。? 原子核中的质子带有的正电荷数目，同电子（带负电荷）数目是相等的，正是它在元素周期表中排列的序号，科学家称之为原子序数。又比如氦原子，写作 24 He，原子序数为2，其质量数是4，显然，其原子核中有2个质子和2个中子。? 质子和中子之间，中子和中子之间，质子和质子之间，总而言之，核子之间，存在着很强的吸引力--核力，或者说结合能、原子能。在一般情况下，核力使所有核子结合成一个紧密的稳定结构。要想分裂一个原子核，就必须从外部供给能量，克服这种结合能。? 研究表明，质量不同的原子核，其结合能是不同的。中等质量的原子核，其结合能较大；重量级质量的原子核，其结合能较小。当重量级原子核分裂成中等质量的原子核时，要放出能量，这就叫核裂变能。? 又知道，轻量级原子核的结合能也比中等级质量的原子核结合能要小，两个轻量级原子核聚合成一个中等级质量的原子核时，也有能量放出，这就是核聚变能。? 它们都叫核能。核电站就是利用核裂变能原理进行发电。? ?二、放射性? 1、 放射性现象的发现? 1896年，法国物理学家贝可勒尔在研究物质的荧光时发现，某些铀盐可以放射一种人的眼睛看不见的射线，这种射线能穿过黑纸、玻璃、金属箔使照像底片感光；而且还观测到，靠近铀盐的空气?quot;电离了，验电器可以检验出来。? 1898年，居里夫人和施密特各自观测到，钍的化合物也能放出类似的射线。居里夫人把这种原子现象称为放射性。不久，她又发现了放射性更强的镭。铅可以有效地阻挡射线。? 1899年，有科学家将镭源放入铅制造的容器中，容器开有一小孔，让镭的射线射出。然后在射线的垂直方向施以磁场力，奇迹出现了，射线在磁场力作用下，分解为3束，科学家把它们分别命名为α、β、γ射线。后来证明，偏转角度不大的α射线或者说α粒子就是氦原子核（带正电荷）；偏转角度大的那束命名β，是电子束（带负电荷）；中间不偏转的命名γ，是电磁波，无电荷。? 2、 放射性核素? 核素可以分为两大类，一类是稳定的，另一类是不稳定的。不稳定核素可以自发地蜕变为另外元素的核素，这个过程叫做放射性衰变。在放射性衰变过程中，会从核内放出 α 粒子、β粒子 、γ光子以及其它射线。这种不稳定核素放出射线的特性叫放射性。例如，考古鉴定文物年代使用的碳-14（写作14C），它就衰变成氮-14（写作 14N）。氮-14是稳定核素。现在已经知道的107种元素的1900多种同位素中，大约有300种是稳定核素；其余1600种是放射性核素，其中的大约60种是天然放射性核素，其它是人工制造的。放射性核素又叫放射源。? 3、 放射性活度和单位? 据《中国环境报》权威资料，全国现有放射源用户上万家，密封放射源大约5万枚，总活度约1350万居里。那么，什么叫放射性活度？所谓放射性活度是指一定量的放射性核素在单位时间内的衰变数；单位是贝可勒尔，简称贝可，符号为Bq ；1Bq =1个衰变/秒。所谓居里（符号Ci ），是以前用的或者说习惯用的单位，居里与贝可的关系是：1居里=3.7×1010贝可。? 4、 电离辐射? α粒子、β粒子、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。所有这些现象，统称电离辐射，习惯简称辐射。另外，红外线、紫外线、微波、激光等也称辐射，但不是电离辐射。? 5、 电