辐射安全与防护知识培训.pptVIP

辐射安全与防护知识培训主讲：阮积海2009年3月31日 一放射性基础知识 二电离辐射及其生物效应 三辐射安全与防护 四柳钢放射源使用和管理现状 五电磁辐射介绍 原子半径：10-10m 原子核半径：10-14m 电磁力 将原子核与电子结合 核力 将核中质子与中子结合 核与电子处于不同的能量状态(能级结构) 核力电磁力，核力是短程力，只有在距离很短的时候才发生作用 核素 ：具有确定质子数和中子数的原子核的一种统称 同位素：质子数相同而中子数不同的核素 放射性衰变 原子（或分子、离子）有趋稳性，它总是力图使自己的能量状态处于基态上，处于不稳定态或被激发到高能级后的粒子，力图回到基态上去，与此同时放出激发时所吸收的能量。基态是粒子能量最平衡最稳定的状态，从高级回到低能级去的过程称为跃迁，跃迁时释放的能量即辐射。 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。 放射性活度 原子核衰变：原于核由于自发地放出某种粒子而转变为新核的变化过程。 放射性：原子核自发地发射各种射线或粒子的现象。 放射性核素 ：能自发地发射各种射线或粒子的核素。 放射性衰变的类型 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： α衰变 β衰变 γ跃迁 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。 α粒子是由高速运动的氦原子核（又称α射线）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，在空气中的射程只有几个厘米。 β衰变 原子核的β衰变有三种形式。它们是正离子衰变、负离子衰变和电子俘获。 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。 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。 γ射线是波长很短、频率很高的电磁波，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。 X射线 X射线不属于原子核的衰变形式，但它跟γ射线一样是波长很短的电磁波，并具有电离作用。 发生机理 原子核外层电子发生跃迁时会伴随发生X射线，高速运动的电子与物体碰撞时，发生能量转换，电子的运动受阻失去动能，其中一小部分（1％左右）能量转变为X射线，而绝大部分（99％左右）能量转变成热能使物体温度升高。 放射性衰变规律 某种原子核在时刻t的数量与其起始时刻（t=0）的数量之间存在着指数衰减的关系，即这种原子核的数量由于衰变而按指数规律减少，这就是放射性核素指数衰减规律。 N = N0e-?t λ为核素的衰变常数，即放射性核素在单位时间内发生衰变的几率；它的单位为1/秒。它只与核素的种类有关，是放射性原子核的特征量；由放射性核素本身的性质决定的，与放射性核素有确定的对应关系。 放射性衰变基本规律 1. 指数衰减规律 N = N0e-?t N0:（t = 0）时放射性原子 核的数目 N: 经过t时间后未发生衰变 的放射性原子核数目 ?: 放射性原子核衰变常数 大小只与原子核本身性质 有关，与外界条件无关; 数值越大衰变越快 半衰期 (T1/2) 定义：一定量的某种放射性原子核衰变至原来 的一半所需要的时间。 电离辐射及其生物效应 电离：就是原子受到外界的作用,如被加速的电子或离子与原子碰撞时使原子中的外层电子摆脱原子核的束缚而脱离，原子成为带一个或几个正电荷的离子,这就是正离子，如果在碰撞中原子得到了电子,则就成为负离子。 电离作用，即物质中原子被电离，在粒子通过的路径上形成许多离子对 。 1 MeV 的粒子穿透物质能力 α 1 页 β 60页/本 　　电离辐射 直接或间接使介质发生电离 效应的带电或不带电的射线 或粒子 (能量 ﹥keV ) α、β、γ、 x、 n、p、 裂变碎片 ? 介子等 　　来 源　 1)放射性物质 (人造 天然） 2)加速器 3)反应堆 4)宇宙射线 5)地球环境 常用辐射量和单位 与辐射剂量学有关的经常使用的量主要有： 比释动能、 照射量 吸收剂量 当量剂量 有效剂量。 比释动能K（Kerma） 辐射与物质相互作用最主要的