輻射安全與

防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)清華大學(xué)工程物理系輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究室2012.07.10精選ppt課件輻射防護(hù)與安全培訓(xùn)班教材輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)1/1663.放射性衰變規(guī)律(4)放射性活度及其單位4.

射線與物質(zhì)相互作用(1)帶電粒子與物質(zhì)的相互

作用(2)X、y

射線與物質(zhì)的相

互作用(3)中子與物質(zhì)的相互作用5.

幾種不同射線在穿過(guò)物質(zhì)

過(guò)程中穿透力的比較6.

輻射防護(hù)的基本原則和內(nèi)、

外照射的防護(hù)措施一、輻射防護(hù)簡(jiǎn)介1.

輻射防護(hù)的含義(1)什么是輻射(2)輻射的分類(lèi)2.

輻射防護(hù)簡(jiǎn)史3.

輻射防護(hù)的基本任務(wù)和

目

的4.

輻射防護(hù)的知識(shí)體系二、輻射物理基礎(chǔ)1.

放射性現(xiàn)象(1)原子結(jié)構(gòu)(2)核素的表敘2.

放射性衰變及機(jī)理輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)目

錄(1)外照射防護(hù)的一般方法

精選ppt課件(2)內(nèi)照射防護(hù)的一般方法2/166C.

待積當(dāng)量劑量與待積有效劑量五、輻射防護(hù)的量

(2)與群體相關(guān)的輻射量(2)相互作用系數(shù)與相關(guān)量

(3)用于環(huán)境和個(gè)人監(jiān)測(cè)的((

))

活圖度

..

劑量當(dāng)量

(dd,)Q)'(*HHBA54三、輻射來(lái)源及其影響四

、輻射的健康效應(yīng)(1)隨機(jī)性效應(yīng)(3)胚胎和胎兒的輻射效應(yīng)(4)非癌癥疾病3.

影響輻射生物學(xué)作用的因素輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)目錄1.電離輻射基本量及其單位

A.

集體當(dāng)量劑量B.集體有效劑量射

量

的

區(qū)

別3.常用輻射防護(hù)的量(1)與個(gè)體相關(guān)的輻射量A.

當(dāng)

量

劑

量B.有

效

劑

量2.常用輻射劑量學(xué)的

C.個(gè)人劑量當(dāng)量

Hp(d3)/166精選ppt

課件3)劑量學(xué)量

ICRU

量8…吸比照吸輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)一、輻射防護(hù)簡(jiǎn)介1.

輻射防護(hù)的含義(1)什么是輻射?輻射是指以電磁波或高速粒子的形式向周?chē)臻g或物

質(zhì)

發(fā)

射

并

在

其

中

傳

播

的

能

量

的

統(tǒng)

稱(chēng)

。

(

熱

輻

射

、核輻輻射的分類(lèi)非電離輻射：能量小于12

.4eV,如紫外線、

可見(jiàn)光、紅外線和射頻輻射電離輻射：

能

量

大

于

1

2

.

4eV,

如

X

射線

、

y射線、中子、α射線、β射線等蟲(chóng)辜奢黯孟的能量在12

能量下限是使空電磁射型

材

料

發(fā)

生

電

離

所

需

的

最

低

能

量

。移動(dòng)電話800

-

1800

MHz精選0.01

eV。射等)(2)」4/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)直接電離輻射與間接電離輻射>

直接電離輻射directlyionizingradiation具有足夠動(dòng)能的、碰撞時(shí)能引起電離的

帶電粒子，如電子、質(zhì)子、α粒子、重離子

等，稱(chēng)為直接電離粒子。由直接電離粒子組

成的輻射稱(chēng)為直接電離輻射。>間接電離輻射indirectly

ionizing

radiation與物質(zhì)相互作用，能產(chǎn)生直接電離粒子的中性粒子，如中子、光子等，稱(chēng)為間接電

離粒子。由間接電離粒子組成的輻射稱(chēng)為間接電離輻射。

精選ppt

課件5/166輻射組成質(zhì)量電荷速度α2

protons

+2

neutronsRelativel

y

HeavyDoublePositiveSlowβelectronRelatively

LightSingleNegative<3x

108

m/snneutronMiddleweightnonvariousPprotonMiddleweightpositivevariousYHigh

EnergyElectromagneticPhotonsnonnon3x

108

m/sXSame

as

Gamma-

Raysnonnon3x

108

m/s輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)常見(jiàn)的電離輻射精選ppt課件6/166電磁輻射帶電粒子粒子輻射不帶電粒子輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)電離輻射的分類(lèi)X射線Y射線β粒子α粒子

質(zhì)子中子電離輻射精選ppt

課件7/166←—10MISINGRADIATION一→(pctentiolyhomalorbereficial

tohumans)COSMICGAMMAX

RAYSULTRAVOLETINFRAREDRADIO←—Highfrequency

THE

ENERGY

SPECTRUM

Low

frequency→輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)ZHe8/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)2.輻射防護(hù)簡(jiǎn)史※1895,倫琴(Roentgen)發(fā)現(xiàn)X

射線FrauRoentgen’sHand

世界上第一張X射

線

照片1895.12.221845-1923)Nobel

Prize

in倫琴

(Conrad

Roentgen精選ppt課

件19019/166896,貝克勒爾

(Becquerel)發(fā)現(xiàn)鈾

(Uranium)發(fā)現(xiàn)了天然放射性，人類(lèi)歷史上第一次在實(shí)驗(yàn)室觀測(cè)到放射性現(xiàn)象。Nobel

Prize

in1903※1897,湯姆生(Thomson)發(fā)現(xiàn)電子打破了原子不可

分的觀念。精選ppt課件輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)10/166皮埃爾。居里和居里夫人※1898,盧瑟福(Rutherford)在“貝可勒爾射線”中發(fā)現(xiàn)了α、

β粒子，后來(lái)證實(shí)了α射線是氦原子核，

β射線是電子。1908

年獲諾貝爾獎(jiǎng)。精選ppt課件輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)※1898,居里夫婦發(fā)現(xiàn)釙(Polonium)和

鐳(Radium)同位素的工業(yè)應(yīng)用Nobel

Prize

in

1903

and

1911盧瑟福11/166※1900,法國(guó)化學(xué)家維拉爾德

在鐳源的射線中發(fā)現(xiàn)γ射線※

1

9

3

2

,

查

德

威

克

(Chadwick發(fā)現(xiàn)中子1935年獲諾貝爾獎(jiǎng)。輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)精選ppt課件12/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)輻射損傷的調(diào)查重點(diǎn)調(diào)查對(duì)象包括：職業(yè)性受照射群體的流行病學(xué)調(diào)查；(1)放射事故受害者調(diào)查；(2)

出生前受X射線診斷照射的流行病

學(xué)調(diào)查

；(3)高輻射本底地區(qū)居住者的流行病學(xué)

調(diào)

查

；(4)原子彈、氫彈、切爾諾貝利事故受

害者跟蹤調(diào)查精選ppt

課件13/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)調(diào)查結(jié)論迄今為止的流行病學(xué)的調(diào)查資料證明：>

在低劑量下，唯一潛在的輻射危害是致癌。遺傳危害未見(jiàn)增加。>

低于職業(yè)性劑量限值的輻射水平的長(zhǎng)期慢性照射，是否會(huì)增加惡性腫瘤尚不明確。>出生前診斷性X射線的照射量，是否能增加出生后的小兒癌癥的發(fā)病率，尚有爭(zhēng)議。>高本底地區(qū)居民流行病學(xué)的調(diào)查，均末證實(shí)遺傳危害的增加或惡性腫瘤較對(duì)照群體有

過(guò)多的發(fā)生。精選ppt課件14/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)歷史告訴我們從百余年來(lái)輻射對(duì)人類(lèi)損傷

簡(jiǎn)史的回顧中可以看出，造成人

類(lèi)損傷和死亡的輻射事故幾乎都

是由于錯(cuò)誤的應(yīng)用以及缺少專(zhuān)業(yè)

知識(shí)和技術(shù)造成的。所以，系統(tǒng)

學(xué)習(xí)輻射防護(hù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)是非常

必要的。精選ppt課件15/166從百余年來(lái)輻射對(duì)人類(lèi)損傷簡(jiǎn)史的回

顧中可以看出，造成人類(lèi)損傷和死亡的輻

射事故幾乎都是由于錯(cuò)誤的應(yīng)用而造成的

。所以，系統(tǒng)學(xué)習(xí)輻射防護(hù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)是

非常必要的。核科學(xué)研究和核能為造福人類(lèi)的實(shí)踐

則留下安全的記錄。這是因?yàn)槿藗冋J(rèn)識(shí)核

能的初期就意識(shí)到了它的損傷作用。其后

投入了大量人力和物力，建立了較為完善

的輻射防護(hù)體系和醫(yī)學(xué)監(jiān)督制度。輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)16/166其實(shí)輻射也沒(méi)那么可怕!“事實(shí)上，在人類(lèi)身體里就可以找到天然放射性核素。我們的身體平

均每分鐘要經(jīng)歷幾十萬(wàn)次的核衰變?！敝Z貝爾獎(jiǎng)獲得者—西博格精選ppt課件

《人與原子》輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)17/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)

3.輻射防護(hù)的基本任務(wù)和目的>輻射防護(hù)的主要目的是在不對(duì)伴隨輻射照射的

有益實(shí)踐造成過(guò)度限制的情況下為人類(lèi)和環(huán)境

提供合適的保護(hù)。具體來(lái)講，就是要防止有害

的確定性效應(yīng)，并限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率，

使之降低到可合理達(dá)到的程度?；救蝿?wù)是既要保護(hù)環(huán)境，保障從事輻射工作

人員和公眾成員，以及他們的后代的安全和健

康，又要允許進(jìn)行那些可能產(chǎn)生輻射照射的必

要活動(dòng)；提高輻射防護(hù)措施的效益，以促進(jìn)核

科學(xué)技術(shù)、核能和其它輻射應(yīng)用事業(yè)的發(fā)展。18/166屏蔽技術(shù)環(huán)境

核素遷移輻射與物質(zhì)相互作用人類(lèi)外照射

內(nèi)照射劑量計(jì)算劑量測(cè)量防護(hù)評(píng)價(jià)輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)4.輻射防護(hù)的知識(shí)體系輻射源

輻射場(chǎng)輻射場(chǎng)

描述輻射場(chǎng)量

計(jì)算輻射場(chǎng)量

測(cè)量環(huán)境影響管理體系生物效應(yīng)環(huán)

境

處

置非

人

類(lèi)

物

種確定性效

應(yīng)隨機(jī)性

效應(yīng)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)19/166環(huán)

境

監(jiān)

測(cè)監(jiān)督管理防護(hù)量輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)二

、輻射物理基礎(chǔ)1.放射性現(xiàn)象(1)原子結(jié)構(gòu)核子中子質(zhì)子

電子原子模型20

/166>

原子核由質(zhì)子和中子組成，中子和質(zhì)子統(tǒng)稱(chēng)為核子

(nucleon)。中子不帶電。質(zhì)子帶正電，電量為e,

與電子電量相同，符號(hào)相反。質(zhì)子和中子的質(zhì)量相差不大，中子質(zhì)量

略大

一

些。精選ppt課件輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)原子核的組成21/166>原子核的表示符號(hào)：

核子數(shù)X為元素符號(hào)，

A=N+Z

為核子數(shù)，N

為中子數(shù)，

Z

為質(zhì)子數(shù)，即原子序數(shù)。質(zhì)子數(shù)核素符號(hào)X與質(zhì)子數(shù)Z具有唯一、確定的關(guān)系，

當(dāng)元素X確定時(shí)，這個(gè)X就是Z,所以就將ZXN簡(jiǎn)

化

成看選ppt課件元素符號(hào)AZX

N中子數(shù)(1-1-2)中子數(shù)

(N)輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(2)核素的表敘Z=P原子質(zhì)量數(shù)

(A)=A=P+N質(zhì)子數(shù)

(P)+22

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(3)同位素和核素同位素實(shí)際上就是Z相同而A不同的各核素的

總稱(chēng)。同位素是指元素周期表中處于同一個(gè)位置，它們具有相同的化學(xué)性質(zhì)。例如H(氣)、

2H

(氘)、{H(

氚

)

。K

Ke氣原子核內(nèi)僅有

氘原子核內(nèi)有一

氚原子核內(nèi)有一》它們都在第一號(hào)位置，所以記作1H,由

于質(zhì)量數(shù)不同，在左上角表示，H

、H、H,簡(jiǎn)

寫(xiě)

成

H

、2H

、3H選ppt課件一個(gè)質(zhì)子即氫

個(gè)質(zhì)子一個(gè)中子

個(gè)質(zhì)子二個(gè)中子23

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(4)術(shù)語(yǔ)核素(nuclide)具有

一定數(shù)目的中子和質(zhì)子以及特定能態(tài)的一

種原子核或原子稱(chēng)為核素。>

中子數(shù)、質(zhì)子數(shù)和能態(tài)只要有一個(gè)不同，就是不同的核素。A同

，Z、N

不同。

同量異位素。9038

N同

，A、Z

不同。

同中子異核素。259Co?3Z同

,

A、N

不同。

同位素。N同選p能態(tài)不同。

同質(zhì)異能素。24/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)2.放射性衰變及機(jī)理什么是放射性?1896年，法國(guó)物理學(xué)家貝可勒爾(A.H.Becquerel)

首次發(fā)現(xiàn)放射性現(xiàn)象。

當(dāng)原子核內(nèi)的質(zhì)子和中子數(shù)失去一定比例

時(shí)，就處于不穩(wěn)定狀態(tài)，核素可以自發(fā)地

發(fā)生核衰變，變成一種新的核素，同時(shí)放

出一條或多條射線，這種特性稱(chēng)為放射性

(radioactivity)。這種轉(zhuǎn)變過(guò)程稱(chēng)為放射性衰變。放射性現(xiàn)象是由原子核的變化引起的，與核外電子狀態(tài)的改變典系很小。25/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)電場(chǎng)對(duì)鐳射線的分解α

β鉛一

放射性樣品26/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(1)α衰變子核的發(fā)裡

為α裝

爻

而

孕

序

數(shù)

種

減2、質(zhì)量數(shù)A減4。超鈾元素會(huì)發(fā)生α衰變。例如234

U、235U

、238U

、238Pu

、239Pu

、241Am等

。式

中

，X代袋變變變

衰衰衰

表

表

示Y27

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)α衰變

—

—

238U→234Th從母核中射出

的4He原子核238U→234Th+4Heα粒子得到大部分衰變能精選ppt課件放射性母核28

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)α衰變

—

—

241Am→237NpAlpha

ParticleAm-241Np-237精選ppt課件29

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(2)β衰變?cè)雍藘?nèi)質(zhì)子相對(duì)缺少時(shí)，一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)

子，同時(shí)從核內(nèi)釋放出的電子的過(guò)程。β衰變就是放射性核素發(fā)射出β粒子的衰變。而常

見(jiàn)的β衰變是β-衰變，即發(fā)射負(fù)電子

(e-)的衰

變。負(fù)電子帶有1個(gè)單位的負(fù)電荷，其質(zhì)量可以忽

略不計(jì)(為1/1840個(gè)原子質(zhì)量單位)。因此，原

子核在進(jìn)行β-衰變之后，它的質(zhì)量數(shù)(A)

保持即奕，原子序數(shù)(之)增加1。表示β衰變的式子eI-e1z3H、90Sr等都是會(huì)放出β射線的放射性核素。30/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)β衰變發(fā)生原因—

—母核中子或質(zhì)子過(guò)多反中微子質(zhì)子轉(zhuǎn)變成中子，并且

帶走一個(gè)單位的正電荷中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子，并且

帶走一個(gè)單位的負(fù)電荷中微子咽此電子具有連續(xù)能量三種子體分享裂變能精輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)β衰變

—

—14C→

14N精選ppt課件32

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)β衰變——3H→3HeElectron(Beta

Particle)H-3

He-3精選ppt課件33/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)正β衰變

—

—11C→

11B精選ppt課件34/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)β+衰變>原子核內(nèi)中子相對(duì)缺少時(shí)，一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)中

子，同時(shí)從核內(nèi)釋放出的正電子(positron)的過(guò)程。>

β+衰變時(shí)由原子核內(nèi)發(fā)地出β+粒子，β+粒子的質(zhì)量與電子的質(zhì)量相同，但帶有一個(gè)單位的還正電

荷?？梢园薛?衰變看作原子核內(nèi)一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變成

一個(gè)中子時(shí)發(fā)射出β+粒子和中微子的過(guò)程，即發(fā)生β+衰變時(shí)，母核和子核的質(zhì)量數(shù)相同，但子核

的原子序數(shù)小一個(gè)單位：AX精選ppi課件35

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)軌道電子俘獲軌道電子俘獲

(EC)

為原子核俘獲一個(gè)核外電

子的過(guò)程，其結(jié)果是核內(nèi)一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)中

子和一個(gè)中微子，簡(jiǎn)稱(chēng)EC衰變(orbital

electron

capture):P+e

→n+v軌道電子俘獲的過(guò)程可表示為：Xle

YI軌道電子俘獲過(guò)程釋放的能量Qn93Me其中εi為電子的軌道結(jié)合能。有些放射性核素能滿(mǎn)足產(chǎn)生β衰變條件，同時(shí)也

可滿(mǎn)足β衰變和電子俘獲條件，所以它們可以發(fā)

生β+、β

一衰變和軌道電子俘獲三種過(guò)程。36

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)電子俘獲質(zhì)子變成中

子37

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)電子俘獲

—

—7Be→7Li會(huì)產(chǎn)生特征X射線或俄歇電子精選ppt課件38

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(3)y

衰變有些核素在進(jìn)行α、β一、β+、

y

或EC衰變時(shí)，處于激發(fā)態(tài)的子核

在向基態(tài)躍遷時(shí)，

多余的能量以光

子即γ射線的形式發(fā)射出來(lái)，即為

y

衰變。X+h精選ppt課件39

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)Y

衰變T?/2=6h99mTc

99Tc+Y(E

γ=0.140MeV)40

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)y

射線特點(diǎn)1、光子是從原子核中發(fā)射的；2、常常伴隨在α、β衰變之

后

；3、

單能

；4、γ射線的能量與原子核相

關(guān)。精選ppt課件41/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)Y

衰變

—

—3He→3HePhoton(Gamma

Particle)He-3He-3精選ppt課件42/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)γ衰變—內(nèi)轉(zhuǎn)換有時(shí)原子核發(fā)生γ躍遷時(shí)不發(fā)射γ光子，而

是把多余的能量交給核外繞行的電子(主要

是K層電子),使它脫離原子核的束縛而放射

出來(lái)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為內(nèi)轉(zhuǎn)換

(internal),

電子的能量是固定的，近似后，原子的某一軌道上留下P

農(nóng)

又

生

口

√

日

√

比

√

月

o精選ppt課件conversiony轉(zhuǎn)個(gè)填子子線

于內(nèi)一遷電電射43/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)3.放射性衰變規(guī)律Decayrateof

radioactivity:APtertenhalf

lives,

the

level

of

radiation

is

reduced

to

oe

thousandthve

SiX

58V

門(mén)

eigh

廣

nine精選ppt課件Jim&:One

hall

亡HO

three

four44/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果N/No1.00.50.10.0L0.01-4

8

1216.2024

4

812

16t(d)abN?

為t=0時(shí)刻氡的原子核數(shù)，N為t

時(shí)刻的氡原子核數(shù)。精選ppt課件45

/1661輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(1)放射性衰變的規(guī)律滿(mǎn)足能量守恒、

動(dòng)量守恒。精選ppt課件律運(yùn)質(zhì)動(dòng)規(guī)部性運(yùn)

的內(nèi)應(yīng)學(xué)械主對(duì),

量定核化機(jī)射決外法的46

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)放射性衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律由于微觀世界的統(tǒng)計(jì)性，不

能預(yù)測(cè)某一原子核的衰變時(shí)刻，但

可以統(tǒng)計(jì)得到放射源中總的放射性

原子核數(shù)目的減少規(guī)律；具體到每

個(gè)放射性原子核的衰變來(lái)說(shuō)，就是服從一定規(guī)律進(jìn)行衰變的一個(gè)隨機(jī)事件，可以用衰變概率表示。精選ppt課件47

/166實(shí)

驗(yàn)

發(fā)

現(xiàn)

，放射性核素

222

Rn每4天減少一半。1.

0

N輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)單一放射性的負(fù)指數(shù)衰減規(guī)律數(shù)

目16t(d)48

/1660.548

1216.20240.10.01-0

4

8

12222

Rn的嚷變曲線84

Po

,

而

Rn0.0L輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(2)放射性活度的衰減規(guī)律放射性核素的核衰變服從負(fù)指數(shù)規(guī)律。任何放射

性核素，不管放射任何射線，也不管放射性衰變的

快慢，都服從負(fù)指數(shù)規(guī)律，這是一個(gè)普遍規(guī)律。A=A

e

at式中

：A?！趖=0

時(shí)，即原始的放射性核素

的活度，Bq;A—

在t時(shí)刻，該放射性核素經(jīng)核衰變

后剩余的活度，

Bq;λ—放射性核素的衰變常數(shù)，1/s

;t一

經(jīng)過(guò)的時(shí)間，

S。放射性活度的國(guó)際單位

(SI)

是s-1,稱(chēng)為貝可勒

爾，簡(jiǎn)稱(chēng)貝可，用符號(hào)Bq表示。1Bq=1s-1規(guī)定即每秒衰變1次為吐蜓可。49

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)放射性活度隨時(shí)間的變化T

2T

4T

號(hào)tA樣品

的放射性活

度

AA=A?e250

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)衰變特性半衰期T1/2:原子核數(shù)目減少一半的

時(shí)

間Half-LifeThe

time

required

for

theamount

of

radioactive

materialto

decrease

by

one-half2

Half-

4

Half-LivesLives1000800600Activity4002000New5151/166線數(shù)；

(137Cs:β、y)歷史上曾使用過(guò)的單位：居里

(Ci);1Ci

相當(dāng)于1g鐳的放射性活度ICi37×1dB.輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)幾點(diǎn)注意放射性活度是衰變數(shù)，不是發(fā)出的射放射性核素的放射性活度，過(guò)去也稱(chēng)放精選ppt課件37Cs_94.4%56%

661.7

keVBa射性強(qiáng)度。它是表征放射性核素特征的物52

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(3)半衰期T1/2半衰期：放射性核數(shù)衰變一半所需的時(shí)

間

記

為

個(gè)

/即

：ln2

0.693量綱為：

[t],如精

T

,d,a53

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(4)放射性活度及其單位①放射性活度

(Activity)活度定義：一個(gè)放射源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)

生衰變的原子核數(shù)。以A

表示，表征放射源的強(qiáng)弱。即

：定

義

：

A=λN則：

A=A?e?精選ppt課件54/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(5)衰變綱圖現(xiàn)今對(duì)大量的放射性原子核進(jìn)行各種測(cè)量，已積累了大量的資料。為了便于使用和查閱，已匯編成“

衰變綱圖”。在實(shí)際工作中，可以根據(jù)衰變綱圖提

供的資料，選取有用的數(shù)據(jù)。下面二張衰變圖分別為60Co與137Cs的衰變綱圖。箭

頭向右表示Z增加(箭頭向左表示原子序數(shù)Z減

少

)

。箭頭線上標(biāo)示了放射粒子的類(lèi)型及其動(dòng)能或者動(dòng)

能最大值。圖中百分?jǐn)?shù)代表該種衰變所占的比例(

又叫分支比)。粗實(shí)線的態(tài)代表原子核基態(tài)。所示年

月

即

為T(mén)?/2數(shù)

值

。精選ppt課件55

/1665.270年29Co2505.71β-317.8899.89%1332.51p-191.10.1%Qp-=2823.63±0.11keV

0Ni

(穩(wěn)定>走

p

t輻

射

安

全

與

防

護(hù)

基

礎(chǔ)

知

識(shí)60Co及137Cs的衰變綱圖B:1173.25.4%12.1/Qg=1173.2±0.9keV鄂

Ba

(總定)Cs30.17年'Cs661.662.552分p-511694.60%56

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí).射線與物質(zhì)的相互作用(1)帶電粒子與物質(zhì)的相互作用①帶電粒子的種類(lèi)和物理性質(zhì)②帶電粒子與物質(zhì)相互作用的主要

過(guò)程精選ppt課件57

/166電子：核外電子β射線：原子核發(fā)出的高速電子質(zhì)子α粒子精選ppt

課件58

/166(1)帶電粒子與物質(zhì)的相互作用①帶電粒子的種類(lèi)和物理性質(zhì)輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)4.射線與物質(zhì)的相互作用帶電粒子種類(lèi)：理的把

物生子帶電粒子的致輻雜韌夫相和有引

質(zhì)離程及輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)②帶電粒子與物質(zhì)相互作用的主要過(guò)程電離和激發(fā)韌致輻射核反應(yīng)化學(xué)變化精選ppt課件主要過(guò)程59

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)電離和激發(fā)主要通過(guò)電離和激發(fā)過(guò)程損失能量，其

輻射。這兩種過(guò)程構(gòu)成了帶電粒子在碰

子犭而方,時(shí)有一L△1

P

E

7

口

一

下

Z

)

十

4

又

下

果

原

的

女

而

運(yùn)

通

基

鄉(xiāng)

利正電

電于

能鄉(xiāng)

激發(fā)

到高

的一及的申60

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)電離和激發(fā)庫(kù)侖相互作用帶電粒子

軌道電子電

離

激發(fā)精選ppt課件61/166質(zhì)中每單位路徑長(zhǎng)度上電離損失的平均

能量。質(zhì)量碰撞阻止本領(lǐng)

：線碰撞阻止本領(lǐng)除以密度，消除密度的影響。精選ppt課件損撞離

量碰電

能倫或

的庫(kù)失在電為

子帶稱(chēng)失產(chǎn)損失。線碰撞阻止本領(lǐng)

：帶電粒子在介輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)碰撞阻止本領(lǐng)62

/166韌致輻射從庫(kù)中或射損子核場(chǎng)分輻量

粒學(xué)侖部磁能

電原庫(kù)其電的

帶到在，的式

的受。子譜形

動(dòng)會(huì)度粒續(xù)種

運(yùn)它速電連這高時(shí)生的變射當(dāng)過(guò)產(chǎn)速轉(zhuǎn)輻失掠而加將致?lián)p近用或，韌射附作速能是輻

核的減動(dòng)就為

子場(chǎng)到部這稱(chēng)輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)韌致輻射和輻射阻止本領(lǐng)屑侖受全失,63

/166陽(yáng)極(+)陰極(-)X-射線有遠(yuǎn)pPI未件輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)韌致輻射X射線產(chǎn)生(韌致輻射)電子靶核(鎢)X-射線64/166其

中：Z

一

物質(zhì)的原子序數(shù)；Z一

帶電粒子的電荷數(shù)；m

—

帶電粒子的質(zhì)量。輻射損失與Zz2成正比，表明物質(zhì)的原子序數(shù)越

大、帶電粒子的電荷數(shù)越多，輻射損失越大。它與帶電粒子的質(zhì)量

m2成反比，表明帶電粒子的質(zhì)量越大，輻射損失越小。在同一物質(zhì)中，α粒子能量的輻射損失比能量相失可忽略不計(jì)，主要考慮電子的輻射損失。,為減少韌致輻射的產(chǎn)生，輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)輻射損失α

Z

z2/m265/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)總質(zhì)量阻止本領(lǐng)帶電粒子在物質(zhì)中的一切能量損失，用總質(zhì)失的一切能量dE除以

pdl

而得的商。S

1

dE①E<10MeV,主要是電離損失和輻射損失：②重帶電粒子，輻射損朱可以忽略。阻電損

量帶所66

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(2)X、y

射線與物質(zhì)的相互作用概

述X、γ射線與物質(zhì)相互作用的主要類(lèi)型在x和

y

射線與物質(zhì)相互作用的各種類(lèi)型中，有

五種相互作用類(lèi)型是在放射物理中所必須考慮的

：A.

光電效應(yīng)B.

康普頓效應(yīng)C.

電子對(duì)效應(yīng)為子互

因電相67

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)互作用②×、γ射線與物要的程A.

光電效應(yīng)應(yīng)。X-rayI光電子動(dòng)能：Ee=hv—Bi(i=K,L,M….)殼給成效

內(nèi)遞縛電

子傳束光68

/166件第

I

階段與愿子整體相互作用，而不是離，電足中分，電所高合部能光子夠結(jié)

輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)69

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)第

II

階段發(fā)射茁萊，稱(chēng)作俄歇電子。激發(fā)態(tài)退激

精選ppt俄歇電子特征X射線70/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)特征X射線和俄歇電子特征X射線俄歇電子光電效應(yīng)特征X射線和俄歇電子的發(fā)射示意圖精選ppt課件K原子核K原子核71/166B.

康普頓效應(yīng)輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)精選ppt課件72

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)精選ppt課件73

/166入

射(

獲

得

是夠

射

方向

成

φ角

方

向

射

此

種效

應(yīng)沖

角

。反沖電子。入射光子hv原子內(nèi)的電子散射光子hr(a)

散射過(guò)程圖

1

-

1

1康普頓效應(yīng)輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)軌能散道頓稱(chēng)

個(gè)分角軌普反沖電子。e散射光子h電

后(

子

沖

射爵康普頓效應(yīng)與光電效應(yīng)不同，,

反精選ppt課件生

電中轉(zhuǎn)征存射發(fā)康對(duì)

應(yīng)部特仍入要而的

效全或后得主，松

電量子生獲應(yīng)上最

光能電發(fā)只效子縛輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)龍

電效應(yīng)與康普頓效應(yīng)的差別75

/166原

子

核

場(chǎng)

：能量大于1.02MeV,發(fā)生幾率大；在原子的電子場(chǎng)：能量大于2

.

04MeV,發(fā)

生

幾率很小。

76

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)C.

電子對(duì)效應(yīng)hy=2mc2+E±+E或

一

稱(chēng)思MK輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)(3)中子與物質(zhì)的相互作用中子能量的劃分A.熱中子

中子與周?chē)奈镔|(zhì)處于熱平衡時(shí)，

它們具有可與室溫下氣體分子相比擬的速度。

這時(shí)中子的最可幾速度大約是2.2×10°cm·s?1,

相應(yīng)的熱中子能量為0.025eV。B.慢中子

能量在0.5eV~1keV之間。一般以0.5eV

作為熱中子與慢中子的分界線。C.中能中子

能量在1keV~10keV

之間。D.

快中子

能量在10keV~10MeV之間。E.高能中子

能量在10MeV

以上。77

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)中子的散射與吸收中子不帶電，幾乎不能和原子的電子1

1夜義

匕

1同

E精選ppt

課件78/166E口111非彈性散射

如：快中子與彈性散射

如：快中子與輻射俘獲，Y吸收：包括輻射俘獲、核裂變、

(n,a)

和

(n,BD)y反應(yīng)等。

79

/166輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)散

射

吸

收中

子輻射安全與防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)5、幾種程回線夯窬過(guò)物質(zhì)①α粒子的相對(duì)危害性右入口

王

了

上

長(zhǎng)

小

九

只

土

口點(diǎn)

且

皮

官身

1

1

、

不

片

幺

O