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环境监测教学第八章? 环境中放射性污染监测 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 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”。 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”。 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。 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）。 二、照射量和剂量 （一）照射量 （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 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。 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 二、放射性核素在环境中的分布 （一）在土壤和岩石中的分布 （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 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。 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。 第三节? 放射性辐射防护标准 一、我国《辐射防护规定》(GB8703—88 )中的部分规定（一）职业性放射性工作人员和居民每年限制 剂量当量（二）露天水源中限制浓度和放射性工作场所 空气中最大容许浓度 二、其他国家和机构发布的有关环境放射性标准 第四节? 放射性测量实验室和检测仪器 一、放射性测量实验室 （一）放射化学实验室 （二）放射性计测实验室 二、放射性检测仪器 （一）电离型检测器 （二）闪烁检测器 （三）半导体检测器 2.正比计数管 （二）闪烁检测器 闪烁体的材料可用ZnS，NaI，蒽、芪等无机和 有机物质，其性能列于表8.10中。 （三）半导体检测器 半导体检测器的工作原理与电离型检测器相 似，但其检测元件是固态半导体。其工作原理如 图8.8