讲义讲稿环境监测.pptx

7.3放射性污染监测7.3环境放射性监测7.3.1 基础知识7.3.2 环境中的放射性7.3.3 放射性辐射防护标准7.3.4 放射性实验室和检测仪器7.3.5 放射性监测7.3.1基础知识1 放射性2 放射性的度量单位3 放射线与物质的相互作用 1 放射性1、核衰变：有些原子核是不稳定的，能自发地改变核结构，这种现象称核衰变。 2、放射性：在核衰变过程中总是放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子，即α、β和γ射线，这种现象称为放射性。 3、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）一放射性核衰变1 放射性4、天然不稳定核素能自发放出射线的放射性称为“天然放射性”； 通过核反应由人工制造出来的核素的放射性称为“人工放射性”。 5、决定放射性核素性质的基本要素是放射性衰变类型、放射性活度和半衰期。 一放射性核衰变1 放射性二放射性衰变的类型 1、母体——子体＋α（氦核） 2、母体——子体＋β（高速电子，β正， β负，电子俘获－x ） 3、母体——子体（较低能级或基态子体） ＋γ＋α（或β） （同质异能跃迁）1.α衰变（4He核－α粒子） 226Ra → 222Rn + 4He 226Ra衰变有两种方式（分枝衰变)： 三、放射性活度和半衰期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，单位Becquerel，简称贝可，用符号Bq表示，1Bq=1 sec-1 。 d N—时间间隔d t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。三、放射性活度和半衰期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)。衰变常数与半衰期有下列关系： T1/2 = 0.693/λ 半衰期是放射性核素的基本特性之一，不同核素T1/2不同。所以对一些T1/2长的核素，一旦发生核污染，要通过衰变令其自行消失，需时是十分长久的。 例题：Sr的T1/2 = 29年，一定质量的 90Sr衰变掉99.9％所需 时间？ 解：λ= 0.693 / T1/2 A = — dN / d t = λN 或N ＝ No e-λt lg N0 / N = λ×t / 2.303 t ＝ 2.303 × (1/2.39×10-2)× (lg 1/0.001) ＝ 289(a) 四、核反应核反应： 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。 进行核反应的方法主要有： *用快速中子轰击发生核反应； *吸收慢中子的核反应； *用带电粒子轰击发生核反应； *用高能光子照射发生核反应等 2 放射性的度量单位 1、照 射 量X——库仑每千克 / 伦琴R 2、吸收剂量D——戈瑞 Gy / 拉德rad 3、剂量当量H——希沃特SV / 雷姆rem 2 放射性的度量单位1. 照射量（X） 表示Χ或γ射线在空气中产生电离大小的物理量。 X=dQ/dm dQ是指质量为dm的体积单元的空气中， Χ或γ射线在空气中全部被阻时，形成（正或负）的离子的总电荷量。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。2 放射性的度量单位2. 吸收剂量（D）： 吸收剂量是单位质量的物质对辐射能的吸收量。 D=dε/dm 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），1 Gy=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——单位时间内的吸收剂量，单位 Gy.s-1。 2 放射性的度量单位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，不同电离辐射的Q值列于表7-19。 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-13 单位放射线与物质的相互作用 1. 电离作用2. 激发作用3. 照像作用4. 荧光作用5. 热效应6. 射程与穿透作用7. 其它3 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——