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核事故情况下公众应采取哪些防护措施及应对方法 正确认识核辐射

核事故情况下公众应采取哪些防护措施及应对方法 正确认识核辐射
核事故情况下公众应采取哪些防护措施及应对方法 正确认识核辐射

核事故情况下公众应采取哪些防护措施及应对方法正确认

识核辐射

2011-03-29 18:37:52 来源:新华网前往论坛讨论

什么是辐射,有哪些类型?

辐射是不依人的意志为转移的客观事物。在我们赖以生存的环境中,辐射无处不在。太阳发出的由核反应产生的光和热,是人类生存所必须的。天然的放射性物质则广泛地分布于整个环境中,就连我们的身体内也存在着14C、40K以及210Po之类的放射性核素。地球上的所有生命都是在存在着此类辐射的背景下不断进化而来的。

按照辐射作用于物质时所产生效应的不同,人们将辐射分为电离辐射与非电离辐射。电离辐射包括宇宙射线、X射线和来自放射性物质的辐射。非电离辐射包括紫外线、热辐射、无线电波和微波。

(国家核事故应急协调委员会办公室、国家原子能机构秘书局)

什么是电离辐射?

电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称,其种类很多,高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子,不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。

阿尔法(α)辐射

射线是氦原子核流,一张纸或一层皮肤就可以将其完全吸收。如果发射α辐射的核素被吸入或摄入体内,会使肺或胃的内壁之类的临近组织受到较大的照射,危险比较大。

贝塔(β)辐射

β射线是电子流,它们和中子流、宇宙射线统称粒子辐射。β粒子比α粒子小得多,能够在材料或人体组织中穿行一段距离。β辐射能够被塑料板、玻璃或金属板全部吸收,通常不能穿透皮肤的表层。但是,受到高能β发射体的较大照射会导致皮肤灼伤。β发射体被吸入或摄入体内也是较危险的。

伽玛(γ)辐射

γ射线是波长很短的电磁波,称为电磁辐射,类似的还有X射线辐射等。γ辐射具有非常强的穿透能力,只有相当厚的铁或铅之类的高密度物质才能起到较好的屏蔽作用,当它穿过物质时,会使原子发生电离。因此,γ辐射在未吸入或未摄入体内的情况下,也能给体内器官造成明显的剂量。 X射线

X射线与γ辐射一样也是一种高能光子,具有与γ辐射相似的穿透力,在没有高密度物质屏蔽的情况下,能给体内器官造成明显的剂量。

中子(n)辐射

中子(n)辐射是指由不稳定原子核发射出的中子,特别是在核裂变或核聚变期间。除了宇宙射线中有一些中子外,它们通常是人工生产的。中子穿透力很强,当它们与物质或人体组织相互作用时,会引起物质或人体组织发射β和γ辐射。因此,需要较重的屏蔽材料才能降低中子辐射。

电离辐射有哪些来源?

电离辐射通过各种各样的途径进入我们的生活。有的来自天然的过程,例如地球上的铀的衰变;有的来自人工的操作,如医学中使用的X射线。因此,可以按照辐射的来源将它们分为天然辐射和人工辐射。

天然辐射包括宇宙射线、来自地球本身的γ射线、空气中的氡的衰变产物、以及包含在食物及饮料中的各种天然存在的放射性核素。

人工辐射包括医用X射线、来自大气核武器试验的放射性落下灰、由核工业排出的放射性废物、工业用γ射线等。

什么是人工辐射?

人类除受到天然本底的照射外,还经常受到各种人工辐射的照射。现今世界上的主要人工辐射源包括:医疗照射、核能生产应用中产生的人工辐射源或经过加工的天然辐射源,以及核爆炸和消费品中添加的辐射源等。

(一)医疗照射

当今,世界人口受到的人工辐射源的照射中,医疗照射居于首位。医疗照射来源于X射线诊断检查、体内引入放射性核素的核医学诊断以及放射治疗过程。

随着医疗保健事业的发展,接受医疗照射的人数愈来愈多。据统计,在发达国家接受X射线检查的频率每年每1000居民约为300~900人次,在发展中国家接受X射线检查的频率约为发达国家的10%。医疗照射造成的剂量小者每次在μGy量级,大者如介入放射诊疗受检者皮肤剂量可达20 Gy以上。

全世界由于医疗照射所致的年集体有效剂量约为天然辐射产生的年集体有效剂量的1/5。与此相应的世界居民的年人均有效剂量为0.4 mSv。

(二)核能生产

核能生产包括铀矿开采、矿石加工、核燃料生产、反应堆动力生产、燃料后处理等一系列工业流程。核能生产的核燃料除用于制造核武器外,主要用作核电厂、舰船、潜艇等的核动力。在核能生产过程的各个环节中难免会有放射性物质排放到环境中。释放出的放射性物质的半衰

期大部分较短,分散到较远的距离时已衰变掉很多,所以大部分放射性物质仅能造成局部环境污染。

核电厂周围居民人均年当量剂量为10 μSv。从事核能生产的职业人员接受的人工辐射的年有效剂量,基本与来自天然辐射源照射的平均值处于同一数量级。

(三)核爆炸

核爆炸在大气中形成的人工放射性物质是重要的人工辐射来源之一。核爆炸形成的放射性落下灰对居民的危害主要是通过食入引起内照射,其次是外照射。

除上述三种主要人工辐射源会给人类造成照射外,空中旅行、宇宙航行以及各种生活用品(例如:含放射性发光涂料的夜光钟、表,含铀、钍的制品,某些电子、电气器件等)也会给人类造成照射。不过,由这些人工辐射所致的世界居民的集体有效剂量与天然辐射源所致的相比,一般都很小,总计不过天然辐射源的1﹪。

什么是天然本底辐射?

天然本底辐射包括宇宙射线和自然界中天然放射性核素发出的射线。

(一)宇宙射线

宇宙射线又分为初级宇宙射线和次级宇宙射线。初级宇宙射线是从宇宙空间进入地球的高能粒子流,主要由质子、α粒子和电子构成。初级宇宙射线与大气中的原子核(氮、氧等)相互碰撞而释放出次级质子、中子、介子、重子等形成次级宇宙射线。

宇宙射线的强度随海拔高度的增加而增大。因此,高原地区的人群受到的宇宙射线照射剂量比平原地区的人群高。在海平面上,宇宙射线对人体的年平均照射当量剂量约为0.3mSv。然而,居住在海拔相当高的地方,例如中国拉萨,居民接受的年剂量是居住在海平面高度的人的数倍。在飞机飞行的高度,宇宙射线的强度比地面高得多。在洲际航线的巡航高度上,剂量率可以达到地面值的100倍。

(二)天然放射性核素天然放射性核素可分为三类:

①铀系、锕系和钍系三个天然放射系中的核素;

②地壳中存在的除以上三个放射系以外的天然放射性核素,如40K(钾)、87Rb(铷)等;

③宇宙射线与大气原子核相互作用而产生的3H(氚)、14C(碳)等放射性核素。

存在于自然界中的放射性核素一方面可对人员造成外照射,另外还可以随空气、水和食物进入人体造成内照射。

(三)人体受天然本底照射的剂量

正常本底地区由天然辐射源对人类造成的照射水平的估计值见下表。天然辐射源对成年人造成的平均有效剂量约为2.4 mSv,其中内照射所致的有效剂量比外照射高。

天然辐射源所致人体的辐射剂量

世界上有些地区,由于地表层含有高浓度的铀、钍,从而使地表γ射线剂量高于一般地区,称为高本底地区。例如,印度的克拉拉邦、巴西的大西洋沿岸以及我国广东省阳江县的部分地区。

什么是放射性沉降物(落下灰)?

放射性沉降物(radioactive fallout),也称放射性落下灰或原子尘,通常指的核武器爆炸时所制造出来的放射性尘埃。动物表皮沾染后可引起皮肤β射线损伤,进而可以导致整条食物链的污染。

核武器爆炸后会产生放射性沉降

核武器空爆后所产生的烟云中含有放射性粒子,在风和重力的作用下,边降落边向下风方向飘移。其中较重的粒子在数分钟内即开始降落,24小时内降落在爆区下风方向数百千米的范围内,造成近区沾染;较轻的粒子,在几十小时至几天内降落到下风方向更远的地面,造成远区沾染;美国核能管理机构研究认为,更轻的粒子随风飘移甚至可以环绕地球,经数日、数月,乃至数年后方能降落到地面,造成全球性沾染。

严重核事故也可能产生放射性沉降物

尽管核反应堆事故没有像核武器爆炸那么严重,但同样可以产生放射性沉降物。核爆炸所产生的放射性同位素特征与严重的反应堆事故(如切尔诺贝利事故)有很大的不同。两者最关键的差异是挥发性与半衰期。

定义国际制单位旧的专用单位换算

戈瑞(Gy)拉德(rad)1戈瑞=100拉德吸收剂量反映被照射物质吸收电离辐射能量

的大小。

希[沃特](Sv)

雷姆(rem)1希沃特=100雷姆当量剂量反映各种射线或粒子被吸收后引起

的生物效应的强弱。

毫希[沃特](mSv)

有效剂量反映人体各组织、器官接受不同当量

希沃特(Sv)

剂量和对辐射产生不同敏感性时,发

生随机性效应的几率。

国际制单位:希沃特(Sv)

辐射对人体的作用怎么度量?

因为辐射对人体健康影响的大小不仅与辐射的类型、能量有关,而且与受辐射作用的人体组织、器官的特性(例如对辐射的敏感程度),以及放射性核素在体内滞留的时间等因素有关,所以使用辐射剂量来表示人体健康可能受到影响的程度。

最常用的辐射剂量有3个:吸收剂量、当量剂量和有效剂量。

吸收剂量反映的是被照射物质吸收电离辐射能量的大小。

国际制单位:戈瑞(Gy)。

旧的专用单位:拉德(rad),1戈瑞=100拉德。

当量剂量反映的是各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应的强弱。在相同吸收剂量的情况下,α粒子和中子对身体的健康危害远大于β和X、γ射线。

当量剂量的国际制单位:希[沃特](Sv),在常规个人监测中更多使用的是毫希[沃特](mSv)。

旧的专用单位为雷姆(rem),1希沃特=100雷姆。

有效剂量反映的是人体各组织、器官接受不同当量剂量和对辐射产生不同敏感性时,发生随机性效应的几率。随机性效应是指辐射效应发生几率与剂量成正比而严重程度与剂量无关。

每名医生的服务人数每1000人每年的检查次数平均年有效剂量(mSv)

<1000 1000~3000 3000~10 000>10 000

920

150

20

<20

1.2

0.14

0.02

0.02

全世界平均3300.4

表1 来自诊断性医疗操作的辐射照射

检查常规X射线剂量(mSv)计算机断层扫描剂量(mSv)

头部

牙齿

胸部

腹部

骨盆

下脊柱大肠下段四肢与关节

0.07

<0.1

0.1

0.5

0.8

2

6

0.06

2

-

10

10

10

5

-

-

表2 患者受到的来自常规X射线检查及计算机断层扫描检查的典型剂量

辐射主要有哪些医疗应用?

电离辐射在医学中有两种性质完全不同的用途,一是诊断,二是治疗。与任何使用辐射的情况一样,要求诊断与治疗所带来的利益必须大于危害。

大多数人都在一生中的某个时候做过X射线检查,以帮助医师诊断其体内的疾病或损伤。

有时,为了治疗恶性病证或失灵的器官,或许会用射线束照射身体患病的部分,或是给患者服用活度相当高的放射性核素。

使用X射线检查患者,被称为放射诊断;用射线束治疗患者的操作,称为放射治疗。

表1 供采取防护对策用的国际干预水平

关键放射性核素牛奶、婴儿食品及饮用水

/(Bq/kg)

其他食物/(Bq/kg)90Sr

131I 239Pu 137Cs

100

1

1000

100

10

1000表2 某些食物及饮用水的行动水平

核紧急情况下应如何应对?

尽管在使用辐射与放射性物质时采取了各种安全措施,但放射性事故仍时有发生。核设施中可能会发生紧急情况并导致放射性物质的意外释放。因此发生事故时,采取措施以减少事故发生地附近居民的受照剂量是必需的。

可采取的防护对策多种多样,有可能仅采取一种对策,也可能采取多种对策的组合。

事故发生后,可以建议公众呆在家里或干脆离开家园,直到放射性烟羽飘过本地上空或工厂已经停止释放为止。人们可以服用非放射性的碘片,以阻止放射性碘进入甲状腺。还可采取暂时禁止销售当地产的牛奶、蔬菜及其他食品的限制措施。放射性烟羽飘过之后,或许要采取一些简单的防护对策,如冲洗道路和小径以及剪除花园中的草,以除去物体表面的放射性。

当紧急情况结束后,在其后的较长恢复期内,也许有必要采取其他一些防护对策,以保护公众免受残余放射性的危害。

干预标准

事故后可能采取的另一类防护对策国际放射防护委员会(ICRP)称之为干预。干预必须被证明是正当的和最恰当的。《基本安全标准》规定了采取保护公众的防护对策用的剂量干预水平。这些值可用于确定在特定情况下采取哪种行动是最合适的。

切尔诺贝利事故的发生,促使联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)的食品规范委员会引入了食物的放射性污染行动水平。这些行动水平是针对事故后头一年情况制定的,供国际贸易使用,但也为国家主管部门提供了食用当地食物制品方面的指导意见。

日本大阪核电站

生活在核电站周围安全吗?

核电站在运行过程会产生少量放射性物质。其中,放射性废气、废水在排入环境之前要经过各种处理,使排放量尽可能降到最低(一般远低于国家规定的排放现值)。而且,废气、废水的排放量要受各级环保部门的严格监督,这就保证了核电站只有极少量的放射性物质排入环境,不会造成环境放射性水平发生可以觉察的变化(即用环境监测方法一般是测量不出来的)。

按照联合国原子辐射效应科学委员会的估计,全世界各核电站正常运行对周围公众产生的辐射剂量,与公众个人平均接受的天然本底照射剂量每年2.4毫希沃特相比是可以忽略的。我国目前运行的各核电站的情况也完全符合这一情形。例如,我国秦山核电站运行10年使附近居民受到的最大剂量为0.0046毫希沃特;而一次X射线胸部透视的剂量为0.5~1.0毫希沃特;每天吸20支烟的肺部剂量为0.5~1.0毫希沃特;宇宙射线的年剂量一般为0.3毫希沃特。

因此,生活在核电站周围是安全的。

针对不同照射途径应该采取哪些防护措施?

在核事故情况下,为避免或减少公众受到放射性照射,应该对公众采取防护措施。

防护措施包括紧急防护行动和较长期的防护行动。

主要的紧急防护行动有:撤离,隐蔽和服用稳定碘。

较长期防护行动有:避迁,农业对策和补救行动,医学随访,区域去污及其恢复正常使用。针对不同照射途径可能采用的防护措施如下:

什么是放射性铯,有哪些应用和健康危害?

铯共有38个同位素,除铯-133为稳定同位素外,其余均为放射性同位素。放射性铯是核爆料和反应堆运行产生的主要裂变产物。

环境中铯-137进入人体后易被吸收,均匀分布于全身;由于铯-137能释放γ射线,很容易在体外测出。进入体内的放射性铯主要滞留在全身软组织中,尤其是肌肉中,在骨和脂肪中浓度较低;较大量放射性铯摄入体内后可引起急、慢性损伤。

铯-137可作为γ辐射源,用于辐射育种、辐照储存食品、医疗器械的杀菌、癌症的治疗以及工业设备的γ探伤等。由于铯源的半衰期较长及其性能易造成扩散的弱点,故近年来铯-137源已渐被钴-60源所取代。

放射性铯及其简要特性

什么是放射性碘,有哪些应用和健康危害?

放射性碘是早期混合裂变产物中的主要成分之一,在核爆炸及反应堆事故中,它是早期污染环境的主要核素。

在碘的放射性同位素中,碘-131和碘-125是毒性相对较大的放射性核素。进入血液中的放射性碘,约70%存在于血浆中,30%很快转移到体内各组织器官内,选择性地浓集于甲状腺。所以放射性碘对人体的危害主要表现为甲状腺损伤。

放射性碘广泛地应用于核医学诊断,用于甲状腺、甲状腺癌转移灶或神经外胚层肿瘤的显像。在核医学治疗方面,除了用放射性碘化钠(碘-131)治疗甲状腺机能亢进和甲状腺癌外,还采用新的剂型治疗肝癌。

放射性碘及其简要特性

如何处理受放射性物质污染的食物和饮用水?

当食品和饮用水中的放射性核素的浓度超过国家标准规定的水平时,应禁止或限制食用或饮用这些受污染的食物或饮用水。

对受到污染的食品可采取加工、洗涤、去皮方法去污,也可在低温下保存,使短寿命的放射性核素自行衰变,以达到可食用的水平。对污染的水,可用混凝、沉淀、过滤及离子交换等方法消除污染。

核辐射防护1

核辐射防护 1、什么是核辐射?它包括几种类型? 核辐射也称放射性,是以波、粒子或光子能量束形式传播的一种能量。核辐射并不仅仅存在于特定的矿石和材料中,它是无处不在的,我们身体里循环的水、空气其实都具有一定的放射性,这是自宇宙诞生之日起就存在的客观事实,是一种正常的现象。少量的辐射照射不会危及人类的健康,过量的放射性射线照射对人体会产生伤害,使人致病、致死。剂量越大,危害大。所以辐射安全其实不是要讨论一件东西有没有放射性,而是要讨论在日常生活中有哪些物质在一定条件下具有偏高或高的放射性,并足以对人造成伤害。 核辐射主要包括α、β、γ三种射线。α射线是氦核,β射线是电子,γ射线则是一种波长很短的电磁波。前两种射线由于穿透力弱,影响距离比较短,只要其辐射源不进入体内,影响不会太大。γ射线穿透力很强,需要周密的防护措施。 2、人类生活中的辐射源及其水平。 人体受到照射的辐射源有两类,即天然辐射源和人工辐射源。 在地球上生命体的形成和人类诞生及生命整个历史的各个阶段中,每时每刻都受到宇宙射线和地球原始环境中原始存在的放射性物质发射出射线的照射,这种天然放射性是客观存在的,通常称之为天然本体照射。天然本体照射是迄今人类受到电离辐射照射的最主要来源。而天然辐射源按其起因可以分为三类:○1宇宙射线,即来自宇宙空间的高能粒子流,其中有质子、α粒子、其他粒子、中子、电子、光子、介子等;○2宇声核素,它们主要来自宇宙射线与大气中的原子核相互作用产生的;○3原生核素,即存在于地壳中的天然放射性核素。 另一方面,近半个世纪以来,由于核试验、核动力生产、医疗照射及核能和技术的开发和利用,产生了不少新的放射性物质和辐射照射。这类照射称之为人工源辐射照射。3、辐射对人体的危害。 辐射与人体相互作用会导致某些特有生物效应。效用的性质和程度主要取决于人体组织吸收的辐射能量。从生物体吸收辐射能量到生物效应的发生,乃至机体损伤或者死亡,要经历许多性质不同的变化,以及机体组织、器官、系统及其相互关系的变化,过程十分复杂。 人体接受辐射照射后出现的健康危害,来源于各种射线通过电离作用引起组织细胞中原子及原子构成的分子的变化,这些变化也是原子电离与激发的结果。核辐射对人的伤害,最初是使肌体分子产生电离和激发,使肌体失去正常机能。其中,直接作用,系指射线直接作用于组成肌体的蛋白质、碳水化合物和酵素,使之产生电离和激发,并引起人体生命过程的改变;而间接作用,系指射线与肌体内的水分子(占人体重量的70% )起作用。产生强氧化剂和强还原剂,破坏肌体的正常物质代谢。后者的破坏比前者更大。射线对人体的伤害取决于射线的性质(α或γ)、照射量的大小、射线的作用方式(全身或局部),以及是内照射,还是外照射等。大剂量照射可引起急性放射病,而小剂量长期照射可引起慢性放射病,再小的剂量照射都会引起不适,后两者一般是隐性的。一般的局部慢性病特征是:皮肤损伤(干燥、粗糙、弹性减退、指纹变浅或消失)、指甲脆裂或脱发等,全身慢性病特征是:白血球减少。另外,长期吸入氡可能会导致肺癌、白血病等的发生(应强调说明:有这些症状,也并非都是放射性所致)。 特别强调指出:日常生活中的核辐射一般不会致病、致癌,但要特别注意,因为核辐射是无色不着和看不到的,如果不警惕、无所谓,那也可能致病、致癌、无味、摸不着和看

核辐射物理与探测学课后习题

第一章 原子核的基本性质 1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时,它的动能和总能量各为多少? 1-2 将α粒子的速度加速至光速的0.95时,α粒子的质量为多少? 1-5 已知()()92,23847.309,92,23950.574MeV MeV ?=?= ()()92,23540.921,92,23642.446MeV MeV ?=?= 试计算239U ,236U 最后一个中子的结合能。 1-8 利用结合能半经验公式,计算U U 239236,最后一个中子的结合能,并与1-5式的结果进行比较。 第二章 原子核的放射性 2.1经多少半衰期以后,放射性核素的活度可以减少至原来的3%,1%,0.5%,0.01%? 2.7 人体内含%18的C 和%2.0%的K 。已知天然条件下C C 1214与的原子数之比为12102.1,C 14的573021=T 年;K 40的天然丰度为%0118.0,其半衰期a T 911026.1?=。求体重为Kg 75的人体内的总放射性活度。 2-8 已知Sr 90按下式衰变: Zr Y Sr h a 90 64,901.28,90??→????→?--ββ(稳定) 试计算纯Sr 90放置多常时间,其放射性活度刚好与Y 90的相等。 2-11 31000 cm 海水含有g 4.0K 和g 6108.1-?U 。假定后者与其子体达平衡,试计算31000 cm 海水的放射性活度。 第三章 原子核的衰变 3.1 实验测得 Ra 226 的α能谱精细结构由()%95785.41MeV T =α和()%5602.42 MeV T =α两种α粒子组成,试计算如下内容并作出Ra 226衰变网图(简图) (1)子体Rn 222核的反冲能; (2)Ra 226的衰变能; (3)激发态Rn 222发射的γ光子的能量。 3.2 比较下列核衰变过程的衰变能和库仑位垒高度: Th He U 2304234+→; Rn C U 22212234+→; Po O U 21816234+→。

成都理工大学核辐射测量方法复习题(研究生师兄制作良心版)

一、名词解释(每名词3分,共24分) 半衰期:放射性核素数目衰减到原来数目一半所需要的时间的期望值。 放射性活度:表征放射性核素特征的物理量,单位时间内处于特定能态的一定量的核素发生自发核转变数的期望值。A=dN/dt。 射气系数:在某一时间间隔内,岩石或矿石析出的射气量N1与同一时间间隔内该岩石或矿石中由衰变产生的全部射气量N2的比值,即η*= N1/N2×100%。 原子核基态:处于最低能量状态的原子核,这种核的能级状态叫基态。 核衰变:放射性核素的原子核自发的从一个核素的原子核变成另一种核素的原子核,并伴随放出射线的现象。 α衰变:放射性核素的原子核自发的放出α粒子而变成另一种核素的原子核的过程成为α衰变 衰变率:放射性核素单位时间内衰变的几率。 轨道电子俘获:原子核俘获了一个轨道电子,使原子核内的质子转变成中子并放出中微子的过程。 衰变常数:衰变常数是描述放射性核素衰变速度的物理量,指原子核在某一特定状态下,经历核自发跃迁的概率。线衰减系数:射线在物质中穿行单位距离时被吸收的几率。 质量衰减系数:射线穿过单位质量介质时被吸收的几率或衰减的强度,也是线衰减系数除以密度。 铀镭平衡常数:表示矿(岩)石中铀镭质量比值与平衡状态时铀镭质量比值之比。 吸收剂量:电力辐射授予某一点处单位质量物质的能量的期望值。D=dE/dm,吸收剂量单位为戈瑞(Gy)。 平均电离能:在物质中产生一个离子对所需要的平均能量。 碰撞阻止本领:带电粒子通过物质时,在所经过的单位路程上,由于电离和激发而损失的平均能量。 核素:具有特定质量数,原子序数和核能态,而且其平均寿命长的足以已被观察的一类原子 粒子注量:进入单位立体球截面积的粒子数目。 粒子注量率:表示在单位时间内粒子注量的增量 能注量:在空间某一点处,射入以该点为中心的小球体内的所有的粒子能量总和除以该球的截面积 能注量率:单位时间内进入单位立体球截面积的粒子能量总和 比释动能:不带电电离粒子在质量为dm的某一物质内释放出的全部带电粒子的初始动能总和 剂量当量:某点处的吸收剂量与辐射权重因子加权求和 同位素:具有相同的原子序数,但质量数不同,亦即中子数不同的一组核素 照射量:X=dq/dm,以X射线或γ射线产出电离本领而做出的一种量度 照射量率:单位质量单位时间内γ射线在空间一体积元中产生的电荷。 剂量当量指数:全身均匀照射的年剂量的极限值 同质异能素:具有相同质量数和相同原子序数而半衰期有明显差别的核素 平均寿命:放射性原子核平均生存的时间.与衰变常熟互为倒数。 电离能量损耗率:带电粒子通过物质时,所经过的单位路程上,由于电离和激发而损失的平均能量 平衡含量铀:达到放射性平衡时的铀含量 分辨时间: 两个相邻脉冲之间最短时间间隔 康普顿边:发生康普顿散射时,当康普顿散射角为一百八十度时所形成的边 康普顿坪:当康普顿散射角为零到一百八十度时所形成的平台 累计效应:指y光子在介质中通过多次相互作用所引起的y光子能量吸收 边缘效应: 次级电子产生靠近晶体边缘,他可能益处晶体以致部分动能损失在晶体外,所引起的脉冲幅度减小 和峰效应: 两哥y光子同时被探测器晶体吸收产生幅度更大的脉冲,其对应能量为两个光子能量之和 双逃逸峰:指两个湮没光子不再进行相互作用就从探测器逃出去 响应函数: 探测器输出的脉冲幅度与入射γ射线能量之间的关系的数学表达式 能量分辨率: 表征γ射线谱仪对能量相近的γ射线分辨本领的参数 探测效率:表征γ射线照射量率与探测器输出脉冲1. 峰总比:全能峰的脉冲数与全谱下的脉冲数之比 峰康比:全能峰中心道最大计数与康普顿坪内平均计数之比

日本核辐射的现状及预防.

日本9级强震导致的核辐射现状 3月11日发生的日本9级强震导致福岛核电站受损泄漏,周边居民被迫疏散。在福岛核电站释放出11930微希/小时的辐射后,220公里外的东京只测出了0.774微希/小时的增长,也就是说,辐射能量已经衰减了15000倍。这0.774微希/小时,也即774纳希/小时的辐射增加值,和使用老式显示器的电脑效能是一样的。也就是说,目前正在阅读我们专题的不少读者,您现在所处的辐射环境就和当时的东京差不多。 隔着大海1000公里外的中国即使处于下风处,又能有多大的影响呢?中国环境保护部(国家核安全局)3月16日16时继续发布全国省会城市和部分地级市辐射环境自动监测站实时连续空气吸收剂量率监测值。监测结果汇总图中绿色曲线代表监测值,蓝色柱体代表天然本底水平,绿色曲线均在蓝色柱体范围内。监测结果表明我国辐射环境水平未受到日本核电事故的影响。 据报道,日本文部科学省16日宣布,在距离福岛第一核电站约21公里处的福岛县浪江町附近检测到每小时330微西弗的辐射量,这相当于是正常情况下的约6600倍。而这一地区属于政府要求躲在室内的区域。检测工作于当地时间15日下午8点40分至50分在该核电站中心区域西北20公里处附近进行。监测车用2种检测仪器对3处进行检测后发现,车外与车内辐射量分别为每小时330~240微西弗与300~195微西弗。 16日上午8点,他们对福岛市内自来水管内的水进行了检测,发现了少量的放射性物质,其中放射性物质铀为每千克水177贝克勒尔(放射性活度的国际单位),放射性物质铯为每千克水58贝克勒尔。日本对在发生核辐射的情况下,食物中放射性物质的国家标准为铀300贝克勒尔以下,铯200贝克勒尔以下。

原子核物理辐射探测学期末试题及其答案1

西南科技大学2010-2011-1学期 《核辐射探测学》本科期末考试试卷(B卷) 课程代码 2 4 3 1 4 0 9 8 0 命题单位国防科技学院辐射防护与环境工程教研室 一.填空题(每空2分,共30分) 1.带电粒子的射程是指__________________,重带电粒子的射程与其路程_________。 2.根据Bethe公式,速度相同的质子和氘核入射到靶物质中后,它们的能量损失率之比是 _________ 3.能量为2.5 MeV的γ光子与介质原子发生康普顿散射,反冲电子的能量范围为_________, 反冲角的变化范围是_________。 4.无机闪烁体NaI的发光时间常数是430 ns,则闪烁体被激发后发射其总光子数目90%的光 子所需要的时间是_________。 5.光电倍增管第一打拿极的倍增因子是20,第2~20个打拿极的倍增因子是4,打拿极间电 子传输效率为0.8,则光电倍增管的倍增系数为_________。 6.半导体探测器中,γ射线谱中全能峰的最大计数率同康普顿峰的最大计数率之比叫做____。 7.电离电子在气体中的运动主要包括_________、_________、_________。 8.探测效率是指___________与进入探测器的总的射线个数的比值。 9.若能量为2 keV的质子和能量为4 keV的α粒子将能量全部沉积在G-M计数器的灵敏体积 内,计数器输出信号的幅度之比是_________。 10.当PN结探测率的工作电压升高时,探测器的结电容_________,反向电流_________。 二.名词解释(每题4分,共16分) 1.湮没辐射 2.量子效率 3.电子脉冲电离室 4.分辨时间 三.简答题(每题8分,共32分) 1.电离室的工作机制?屏栅电离室相比一般的平板电离室有什么优点? 2.有机闪烁体中“移波剂”、无机闪烁体中“激活剂”,他们的作用分别是什么? 3.简述PIN结探测器的结构和工作原理,和PN结探测器相比它有什么优点? 4.气体探测器、闪烁探测器、半导体探测器各有什么优点?用于α粒子探测的主要是哪类探 测器,为什么? 四.计算题(共22分)

2021新版核辐射的安全防护

( 安全常识 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021新版核辐射的安全防护 Safety accidents can cause us great harm. Learn safety knowledge and stay away from safety accidents.

2021新版核辐射的安全防护 核事故的类型:核事故有三类:核辐射事故、核反应堆事故、核武器事故。 1.核辐射事故是放射性物质的非正常散播,会使环境受到污染,人体受到辐射,这类事故发生的概率比较高。 2.核反应堆事故发生的概率比较小,但是一旦发生,社会危害就很大,短时间内很难消除。 3.核武器事故是核武器在研制、生产、储存、运输、准备使用、拆卸销毁过程中发生的丢失、损坏、爆炸或燃烧。 核事故的预防 1.平时我们要增强防灾意识,不要随便保存不明金属物,特别是在保存某些银灰色金属时,必须非常谨慎。 2.到医院放射科就医,或在其他场合发现警告标志,要赶快避

让。 3.如果很多人在没有任何异常的情况下,同时出现头晕、头疼、恶心、呕吐、腹泻、发烧、四肢无力等现象,要考虑是否有发生辐射事故的可能。 4.离反应堆比较近的话,要注意异常的前兆,如耀眼的闪光、明亮的火球、震耳的巨响、蘑菇状烟云、尘柱状落灰等。 核反应堆事故发生时的应对 发生核反应堆事故时,可以采取以下这些措施: 1.隐蔽。躲在屋里,把门窗都关上,可以用土坯、沙袋或砖把窗户封起来,用手帕捂住口鼻。砖和混凝土结构的建筑物防护效果好,木质房屋防护效果差,房子越大防护效果越好,在高大的建筑物里,可以把人都集中在中间。烟云过后及时打开门窗。 2.在医生指导下服用稳定碘。 3.控制食物和水。确定食物和水被沾染后,要停止食用。如果不得不食用被沾染的食物,必须进行除沾染处理,达到允许食用的标准再食用。

核辐射物理与探测学复习

核辐射物理与探测学复习 注:本提纲中的问题覆盖范围并不完备,因此不能完全替代书本复习,仅作参考之用! 一、关于载流子 1) 无论是气体探测器,还是闪烁、半导体探测器,其探测射线的本质都是将射线沉积在探 测器灵敏体积内的能量转换为载流子。这三种探测器具有不同的载流子,分别是:气体(),闪烁体(),半导体(); 答: 气体:电子-离子对; 闪烁体:第一个打拿极收集到的光电子; 半导体:电子-空穴对; 2) 在这个转换过程中,每产生一个载流子都要消耗一定的能量,称之为(),对于三种探测 器来说,这个能量是不同的,分别大概是多少?气体(),闪烁体(),半导体()。这个能量是大些好,还是小些好?为什么? 答: 平均电离能;30eV,300eV,3eV; 这个能量越小越好,因为平均电离能越小,产生的载流子就越多,而载流子的数目服从法诺分布,载流子越多则其数目的相对涨落越小,这会导致更好的能量分辨率; 3) 在这个转换过程中,射线沉积在探测器中的能量是一个()变量,而载流子的数目是一 个()变量,载流子的数目是不确定的,它服从()分布,该分布的因子越是大些好,还是小些好?为什么? 答:连续型变量;离散型变量;法诺分布;法诺因子越小越好,小的法诺因子意味着小的统计涨落,导致好的能量分辨率; 二、关于探测效率 1) 对于不带电的粒子(如γ、中子),在探测器将射线沉积在其灵敏体积中的能量转换为载 流子之前,还需要经历一个过程,如果没有该过程,则探测器无法感知射线。以γ射线为例,这个过程都包含哪些反应()?这个过程的产物是什么()?对于1个1MeV的入射γ射线,请随便给出一个可能的该产物能量()? 答: 对于γ射线,这些反应包括光电效应、康普顿散射以及电子对效应(如果γ射线的能量>1.022MeV); 这些反应的产物都是次级电子; 对于1个1MeV的γ射线,次级电子的能量可以是几十keV~几百keV,也可以是接近1MeV; 2) 这个过程发生将主要地决定探测器的探测效率,那么影响探测效率(本征)的因素都有 哪些()?在选择探测器的时候,为了得到高的探测效率(本征),应该做什么考虑()?

成都理工大学《核辐射测量方法》考题

“核辐射测量方法”思考题 一、名词解释 1.核素 2.半衰期 3.碰撞阻止本领 4.平均电离能 5.粒子注量 6.粒子注量率 7.能注量 8.能注量率 9.比释动能 10.吸收剂量 11.剂量当量 12.辐射量 13.同位素 14.放射性活度 15.照射量 16.剂量当量指数 17.射气系数 18.α衰变 19.核衰变 20.同质异能素 21.轨道电子俘获 22.半衰期 23.平均寿命 24.电离能量损耗率 25.衰变常数 26.伽玛常数 27.平衡铀含量 28.分辨时间 29.轫致辐射 30.康普顿边 31.康普顿坪 32.累计效应 33.边缘效应 34.和峰效应 35.双逃逸峰

36.响应函数 37.衰变率 38.能量分辨率 39.探测效率 40.峰总比 41.峰康比 42.能量线性 43.入射本征效率 44.本征峰效率 45.源探测效率 46.源峰探测效率 47.俄歇电子 48.线衰减系数 49.光电吸收系数 50.质量衰减系数 51.光电截面 52.原子核基态 53.铀镭平衡常数 54.放射性活度 55.碰撞阻止本领 56.离子复合 57.光能产额 58.绝对闪烁效率 59. 二、填空 1.天然放射性钍系列的起始核素是其半衰期是。 2.天然放射性铀系列的起始核素是其半衰期是。 3.铀系、钍系和锕铀系中的气态核素分别是、和; 其半衰期分别是、和。 4.α射线与物质相互作用的主要形式是和。 5.β射线与物质相互作用的主要形式是、和。 6.天然γ射线与物质相互作用的主要形式是、和 7.β衰变的三种形式是、和。 8.形成电子对效应的入射光子能量应大于MeV。 9.用γ能谱测定铀、钍、钾含量,一般选择的γ辐射体是、和; 其γ光子的能量分别是、和。 10.β-衰变的实质是母核中的一个转变为。

西南科技大学 最新 原子核物理及辐射探测学_1-10章答案

西南科技大学 原子核物理与辐射探测学1-10章课后习题答案 第一章 习题答案 1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时,它的动能和总能量各为多少? 答:总能量 ()MeV ....c v c m mc E e 92400352151101222 2=??? ??-=-==; 动能 ()MeV c v c m T e 413.011122=???? ??????--= 1-2.将α粒子的速度加速至光速的0.95时,α粒子的质量为多少? 答:α粒子的静止质量 ()()()u M m M m e 0026.44940 .9314,244,224,20=?+=≈-= α粒子的质量 g u m m 23220 10128.28186.1295.010026.41-?==-=-=βα 1-4 kg 1的水从C 00升高到C 0100,质量增加了多少? 答:kg 1的水从C 00升高到C 0100需做功为 J t cm E 510184.41001184.4?=??=?=?。 () kg c E m 12285 21065.4100.310184.4-?=??=?=? 1-5 已知:()();054325239;050786238239238u .U M u .U M == ()() u .U M ;u .U M 045582236043944235236235==

试计算U-239,U-236最后一个中子的结合能。 答:最后一个中子的结合能 ()()()[]M e V .uc .c ,M m ,M ,B n n 774845126023992238922399222==?-+= ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 54556007027023692235922369222==?-+= 也可用书中的质量剩余()A ,Z ?: ()()()()MeV ....,n ,,B n 806457250071830747239922389223992=-+=?-?+?= ()()()()MeV ....,n ,,B n 545644242071891640236922359223692=-+=?-?+?= 其差别是由于数据的新旧和给出的精度不同而引起的。 1-6当质子在球形核里均匀分布时,原子核的库仑能为 RZZeEc024)1(53πε?= Z 为核电荷数,R 为核半径,0r 取m15105.1?×。试计算C13和N13核的库仑能之差。 答:查表带入公式得ΔΕ=2.935MeV 1-8 利用结合能半经验公式,计算U U 239236,最后一个中子的结合能,并与1-5式的结果进行比较。 答:()P sym C S V B A Z A a A Z a A a A a A Z B +??? ??----=--12 312322, 最后一个中子的结合能 ()()()[]2,1,,c A Z M m A Z M A Z S n n -+-= ()()()()[]()()A Z B A Z B c m Z A ZM m m Z A ZM n n n ,1.1,111,12+--?---+--+= ()()1,,--=A Z B A Z B 对U 236,144,236,92===N A Z 代入结合能半经验公式,得到

核辐射物理电子讲义第一章

核辐射物理及探测学 辐射的定义(R a d i a t i o n): 以玻或运动粒子的形式向周围空间或物质发射并在其中传播的能量(如声辐射、热辐射、电磁辐射、α辐射、β辐射、中子辐射等)的统称。 通常论及的“辐射”概念是狭义的,它不包括无线电波和射频波等低能电磁辐射,也不包括声辐射和热辐射,而仅是指高能电磁辐射(光辐射)和粒子辐射。这种狭义的“辐射”又称为“射线”。 按照其来源,辐射(射线)可以分为核辐射、原子辐射、宇宙辐射等,又可分为天然辐射、人工辐射等。 按照其荷电情况和粒子性质,辐射(射线)又可分为:带电粒子辐射,如α、p、D、T、±π、±μ、±e等;中性粒 子,如n、ν、?π等;电磁辐射,如γ射线和X射线等。 课程介绍: 核辐射物理及探测学是工程物理系本科生的一门主干专业基础课。本课程要使学生对于核辐射物理学、辐射探测器的原理、性能和应用以及探测辐射的基本理论与方法具有深入明确的了解,并具有创造性地灵活应用的能力。经过后续实验课的学习,学生在辐射探测实验技术方面将进一步获得充分的训练。 核辐射物理及探测学是一门内容非常丰富与科学实验关系极其密切的课程。核辐射物理涉及原子核的基本性质、各种辐射的产生、特征,辐射与物质的相互作用及微观世界的统计概率特性等,是核科学及核工程的基础。辐射探测学是近百年来核科学工作者在实践中发明、发展的探测器与探测方法的归纳和总结。通过课程学习应当培养学生掌握如何从实际出发分析问题、解决问题,以及如何综合应用基础理论和所学的各种知识的思维方法和能力,本课程中讲授的核辐射物理、辐射探测器与探测方法方面的知识,将为学生将来从事核能与核科学科研、生产、管理等工作打下良好的基础。 本课程主要由三部分组成: (1)核辐射物理学。(第一章~第六章)这既是辐射探测的物理基础,又是其他专业课的基础。 22学时 (2)辐射探侧器件与装置的原理、性能和应用。(第七章~第十章)26学时 (3)探测辐射的理论和方法。(第十一章,第十二章)16学时 教科书:《核辐射物理与探测学》(讲义)陈伯显编著 《致电离辐射探测学》(讲义)安继刚编著 参考书:《原子核物理实验方法》复旦,清华,北大合编出版社:原子能出版社 《辐射探测与测量》(美)格伦F.诺尔著出版社:原子能出版社 《N u c l e a r R a d i a t i o n P h y s i c s》 R a l p h E. L a p p a n d H o w a r d L. A n d r e w s, P r e n t i c e-H e l l, I n c, E n d l e w o o d C l i f f s, N e w J e r s e y, 1997.

核事故情况下公众应采取哪些防护措施及应对方法 正确认识核辐射

核事故情况下公众应采取哪些防护措施及应对方法正确认 识核辐射 2011-03-29 18:37:52 来源:新华网前往论坛讨论 什么是辐射,有哪些类型? 辐射是不依人的意志为转移的客观事物。在我们赖以生存的环境中,辐射无处不在。太阳发出的由核反应产生的光和热,是人类生存所必须的。天然的放射性物质则广泛地分布于整个环境中,就连我们的身体内也存在着14C、40K以及210Po之类的放射性核素。地球上的所有生命都是在存在着此类辐射的背景下不断进化而来的。 按照辐射作用于物质时所产生效应的不同,人们将辐射分为电离辐射与非电离辐射。电离辐射包括宇宙射线、X射线和来自放射性物质的辐射。非电离辐射包括紫外线、热辐射、无线电波和微波。

(国家核事故应急协调委员会办公室、国家原子能机构秘书局) 什么是电离辐射? 电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称,其种类很多,高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子,不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。 阿尔法(α)辐射 射线是氦原子核流,一张纸或一层皮肤就可以将其完全吸收。如果发射α辐射的核素被吸入或摄入体内,会使肺或胃的内壁之类的临近组织受到较大的照射,危险比较大。 贝塔(β)辐射

β射线是电子流,它们和中子流、宇宙射线统称粒子辐射。β粒子比α粒子小得多,能够在材料或人体组织中穿行一段距离。β辐射能够被塑料板、玻璃或金属板全部吸收,通常不能穿透皮肤的表层。但是,受到高能β发射体的较大照射会导致皮肤灼伤。β发射体被吸入或摄入体内也是较危险的。 伽玛(γ)辐射 γ射线是波长很短的电磁波,称为电磁辐射,类似的还有X射线辐射等。γ辐射具有非常强的穿透能力,只有相当厚的铁或铅之类的高密度物质才能起到较好的屏蔽作用,当它穿过物质时,会使原子发生电离。因此,γ辐射在未吸入或未摄入体内的情况下,也能给体内器官造成明显的剂量。 X射线 X射线与γ辐射一样也是一种高能光子,具有与γ辐射相似的穿透力,在没有高密度物质屏蔽的情况下,能给体内器官造成明显的剂量。 中子(n)辐射 中子(n)辐射是指由不稳定原子核发射出的中子,特别是在核裂变或核聚变期间。除了宇宙射线中有一些中子外,它们通常是人工生产的。中子穿透力很强,当它们与物质或人体组织相互作用时,会引起物质或人体组织发射β和γ辐射。因此,需要较重的屏蔽材料才能降低中子辐射。 电离辐射有哪些来源? 电离辐射通过各种各样的途径进入我们的生活。有的来自天然的过程,例如地球上的铀的衰变;有的来自人工的操作,如医学中使用的X射线。因此,可以按照辐射的来源将它们分为天然辐射和人工辐射。

本科核辐射测量方法考题及参考答案

成都理工大学学年 第一学期《核辐射测量方法》考试试题 参考答案与评分标准 一、名词解释(每名词3分,共18分) 1. 探测效率:探测效益率是表征γ射线照射量率与探测器输出脉冲计数之间关系的重要物理参数。 2. 衰变常数:衰变常数是描述放射性核素衰变速度的物理量,指原子核在某一特定状态下,经历核自发跃迁的概率。 3. 吸收剂量:电力辐射授予某一点处单位质量物质的能量的期望值。D=dE/dm,吸收剂量单位为戈瑞(Gy)。 4. 平均电离能:在物质中产生一个离子对所需要的平均能量。 5. 放射性活度:表征放射性核素特征的物理量,单位时间内处于特定能态的一定量的核素发生自发核转变数的期望值。A=dN/dt。 6.碰撞阻止本领:带电粒子通过物质时,在所经过的单位路程上,由于电离和激发而损失的平均能量。 二、填空题(每空0.5分,共9分) 1.α射线与物质相互作用的主要形式是电离和激发。 2.铀系气态核素是222Rn;其半衰期是 3.825d。 3.用γ能谱测定铀、钍、钾含量,一般选择的γ辐射体是214Bi 、208Tl 和40K;其γ光子的能量分别是 1.76MeV 、 2.62MeV和 1.46MeV。 4.β+衰变的实质是母核中的一个质子转变为中子。 5.放射性活度的单位为:Bq;照射量率的单位为:C/kg*s;能注量率的单位为 W/m2。 6.β射线与物质相互作用方式主要有电离与激发、轫致辐射和弹性散射。

三、简要回答下列问题(每题6分,共36分) 1.简述NaI(Tl)探测器的特征X射线逃逸以及对谱线的影响。 解答:当γ光子在晶体内发生光电效应时,原子的相应壳层上将留一空位,当外层电子补入时,会有特征X射线或俄歇电子发出(3分)。若光电效应发生在靠近晶体表面处时,则改特征X射线有可能逃逸出探测晶体,使入射光子在晶体内沉淀的能量小于光子能量,光子能量与在晶体内沉淀能量即差为特征X射线能量(2分)。因此,使用Na(Tl)晶体做探测器时,碘原子K层特征射线能量为38keV,在测量的γ谱线上将会出一个能量比入射γ射线能量小28keV的碘特征射线逃逸峰(2分)。随着入射射线能量增加和探测晶体体积的增大,NaI(Tl)探测器的特征X射线逃逸峰会逐渐消失。(2分) 2.画出γ能谱仪的基本框图,并说明各个部分的作用。 图(3分) 闪烁体和倍增管是探测器部分,用于将γ射线的能量转化为可以探测的电信号。前置放大器是将信号进行一定倍数的放大。主放大器是将信号转化微可以供多道脉冲幅度分析器使用的信号。多道脉冲幅度分析器将信号转化成数字信号。微机对采集的信号进行软件的处理。(3分) 3.随着入射γ射线能量的变化,γ射线与物质相互作用的主要效应所占比例如何变化? 解答:伽马射线与物质相互作用的主要形式是光电效应、康普顿效应和电子对效应。随着入射伽玛射线能量的变化,三种效应所占比例是不同的。低能光子与物质作用的主要形式是光电效应(2分);随着射线能量增大,光电效应所占比例逐渐降低,康普顿效应所占比例增加,成为射线与物质作用的主要形式(2分)。当入射光子能量大于1.02MeV,将存在形成电子对效应的几率,并随着能量的继续增大,电子对效应所占的比例会逐渐增大;而康普顿效应和光电效应所占比例逐渐降低。电子对效应是高能量光子与物质作用的主要的作用形式。(2分) 4.简述半导体探测器的工作原理。 解答:半导体探测器工作时,在搬半导体P区和N区加反向电压,使空间电荷电场增强。电子和空穴分别向正负两级扩散,使得探测器灵敏区的厚度增大。(3分)当探测的射线进入

原子核物理及核辐射探测学第一章-第三章习题参考答案

第一章 习题答案 1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时,它的动能和总能量各为多少? 答:总能量 () MeV ....c v c m m c E e 924003521511012 2 22 =?? ? ??-= -= =; 动能 () MeV c v c m T e 413.0111 2 2=??? ? ? ?? ?? ?--= 1-2.将α粒子的速度加速至光速的0.95时,α粒子的质量为多少? 答:α粒子的静止质量 ()()()u M m M m e 0026.44940 .9314,244,224,20=?+ =≈-= α粒子的质量 g u m m 232 2 010128.28186.1295.010026.41-?==-= -= βα 1-4 kg 1的水从C 00升高到C 0100,质量增加了多少? 答:kg 1的水从C 00升高到C 0100需做功为 J t cm E 510184.41001184.4?=??=?=?。 () kg c E m 122 8 5 21065.4100.310184.4-?=??=?=? 1-5 已知:()();054325239;050786238239238u .U M u .U M ==

( )( ) u .U M ;u .U M 045582236043944235236 235 == 试计算U-239,U-236最后一个中子的结合能。 答:最后一个中子的结合能 ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 774845126023992238922399222==?-+= ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 54556007027023692235922369222==?-+= 也可用书中的质量剩余()A ,Z ?: ()()()()MeV ....,n ,,B n 806457250071830747239922389223992=-+=?-?+?=()()()()MeV ....,n ,,B n 545644242071891640236922359223692=-+=?-?+?= 其差别是由于数据的新旧和给出的精度不同而引起的。 1-6 求C 136和N 13 7核库仑能之差。 答:C 136和N 137核库仑能之差为 ()()?? ?????---?=?3 1011220211453A r Z Z Z Z e E C πε () ??? ? ???????-????? =---311512 2 19 131051566710858410602153...π MeV .J .935210696413=?=- 1-8利用结合能半经验公式,计算U U 239236,最后一个中子的结合能,并与1-5式的结果进行比较。 答:()P sym C S V B A Z A a A Z a A a A a A Z B +?? ? ??----=--12 3 123 22, 最后一个中子的结合能 ()()()[]2,1,,c A Z M m A Z M A Z S n n -+-= ()()()()[]()()A Z B A Z B c m Z A ZM m m Z A ZM n n n ,1.1,111,12+--?---+--+= ()()1,,--=A Z B A Z B

放射性防护-核辐射危害及防护措施

放射性防护 由于人体组织在受到射线照射时,能发生电离,当照射剂量低于一定数值时,射线对人体没有伤害,如果人体受到射线的过量照射,便可产生不同程度的损伤。所以,对射线防护的基本原则是避免放射性物质或射线污染环境和侵入人体,采取多种措施,减少人体接受来自内外照射的剂量。 防止放射性电离辐射对人体危害的基本措施是:缩短接触时间,增大距离、屏蔽、遥控、机械化操作及个人防护等,以避免放射性物质污染环境和侵入人体,减少对人体的照射剂量。对从事放射性作业或可能有放射性污染物存在场所,作业人员要进行系统的有关安全卫生防护知识的教育与训练,建立健全卫生防护制度和操作规程、设置危险信号、色标和报警设施等。 1.控制辐射源法 一方面降低辐射源自身的辐射强度,另一方面采用封闭型辐射源。使用封闭型辐射源时,建筑物应符合以下特殊要求: (1)地点选择 一个较强的γ辐射源,例如强度与n×1013Bq量级的60Co相当的源,一般必须隔离在一个单独的建筑物内。中等强度的γ辐射源,例如强度与1013Bq以上的60Co相当的源,可设在建筑物一端的底层或地下室。但都应尽量避免建在人口稠密地区或居民的生活区,这样可以减少正常情况下和事故时受到照射的各类人员的总剂量即集体剂量(man·Sv)。 (2)屏蔽 一个放射性工作场所的设计,除了要保证工作人员自身所受剂量不超过规定的标准以外,还必须保证相邻地区人员所受的剂量也不超过相应的规定。特别是上下左右前后均有人工作或居住时,必须满足相应的辐射安全标准。这就是说,在计算各方向所需的屏蔽厚度时,首先要确定屏蔽以后各方向的容许照射量率,这个容许的照射量率就是对在这个方向邻近地区工作和生活人员的防护标准。但是,有时这个标准,还要根据很多因素,例如相邻场所的使用情况及人员存在因子等综合考虑确定。有时天顶方向虽然无人居住或工作,但是强的γ射线束和中子辐射束穿过天顶后在空气中也会散射到地面上,造成此地面上辐射剂量超过相应标准。经验告诉我们,有时空气散射是不容忽视的。例如在离1.25米高的墙壁30厘米处的地面上放着3.7×1012Bq的60Co源,其散射辐射使离该墙另一侧的2米处一点地面上,产生的照射量率约为100毫伦/时。一个高约4米的照射室,当顶上的照射量率为1000微伦/秒时,在照射室外离照射室约3米处的地面上,其照射量率可达1微伦/秒左右。这些都是空气散射的结果。 辐照室一般是由样品照射室和操纵室组成的。照射室和操纵室之间由迷宫相连。迷宫是一种旨在减少辐照室入口处照射量率的防护结构。一般迷宫每节有2米长。迷宫拐弯次数和墙厚要根据辐射源大小确定,通常有2~3个拐弯就够了。透射的剂量贡献可按前面所述方法计算。迷宫内散射辐射的剂量贡献,可以粗略地估计为行进方向每改变一次就损失99%(仅指散射)。入口处的照射量率应降至2.5毫伦/时以下。 不工作时的辐射源,一般都存放在地下土井(另加屏蔽容器)或水井中。不会溶解的固体放射性物质,和封装严密的其它放射性物质,都可用水井存放。照射不怕水泡的样品,也可以直接在水中操作,它的优点是易于观察以及在诸如改变几何位置等过程中样品连续受到照射。一般水深3米以上,即能满足中等强度辐射源的屏蔽要求。井壁要能防止渗水,并有较好的去污性质。水应定期更换,换前要测定水中放射性活度,符合排放标准的可作工业废水直接排放。水中有放射性污染时,从水中拿出的样品或别的工具(如水下照明行灯等),未经去污前都不能随便乱放,以免造成辐照室污染。水的pH值要严格控制,以防止对建筑材料和源的包装容器的腐蚀。水下照明可用水下白炽灯。

核辐射测量方法

核辐射测量方法 葛良全 周四春 成都理工大学核技术与自化工程学院 2007.8

前言 本讲义旨在缓解我院“核工程与核技术”专业人才培养计划调整后尚无专业教材的状况。主要内容有核辐射测量基础知识、射线与物质相互作用、核辐射测量的单位、核辐射防护知识、γ射线测量方法、β射线测量方法、α射线测量方法、X射线荧光测量方法、核辐射测量统计学与误差预测等。该讲义可作为“核工程与核技术”和“辐射防护与环境保护”专业的核辐射测量方法课程的教材,也可作为“测控技术与仪器”、“勘查技术工程”和“地球化学”(铀矿地质勘探方向)等本科专业的教学参考书,以及“核科学与技术”学科专业研究生教学的参考书。 本讲义相关内容主要从以下几本参考书的有关内容编辑: [1]章晔,华荣洲、石柏慎编著,放射性方法勘查,原子能出版社,1990 [2]葛良全,周四春,赖万昌编著,原位X辐射取样技术,四川科学技 术出版社,1997 [3]格伦敦F 诺尔著(李旭等译),辐射探测与测量,原子能出版社, 1984。 [4]复旦大学、清华大学、北京大学,原子核物理实验方法,北京,原 子能出版社,1985 [5]李星洪等编,辐射防护基础,北京,原子能出版社,1982 [6]吴慧山,核技术勘查,北京,原子能出版社,1998 [7]王韶舜,核与粒子物理实验方法,北京,原子能出版社,1989

1 第1章 放射性方法勘查的基本知识 1.1 原子和原子核 1.1.1 原 子 原子是构成自然界各种元素的最基本单位,由原子核及核外轨道电子(又称束缚 电子或绕行电子)组成。原子的体积很小,直径只有10- 8cm 左右,原子的质量也很小, 例如氢原子质量为1.67356×10- 24g ,铀原子的质量为3.951×10-22g 。原子的中心为原子核,它的直径比原子的直径小得多,为n·10-13~n ·10-12(cm),但它集中了原子的绝大部分质量。例如氢原子由原子核和一个束缚电子组成,其结构示于图1-1,氢核的质量为1.67×10-24g ,而束缚电子的质量仅 为9.1×10-28g ,两者的比值近似为1/1840。对 于原子序数较大的原子,这个比值更小些。例如,铀原子92个绕行电子的总质量和原子核质量之比为1/4717。 原子核带正电荷,束缚电子带负电荷,两者所带的电荷量相等,符号相反,因此原子本身呈中性。当原子吸收外来的能量,使轨道上的电子脱离原子核的吸引而自由运动时,原子便失去电子而呈现电性,成为正离子。 原子中束缚电子按一定的轨道绕原子核运动,相应的原子处于一定的能量状态。对一种原子来说,它的绕行电子的数目和运动轨道都是一定的,因此每一个原子只能处于一定的,不连续的一系列稳定状态中。这一系列稳定状态,可用相应的一组能量W i 表征,W 称为原子的能级。处于稳定状态的原子,不放出能量。当原子由较高能级W 1跃迁到较低的能级W 2时,相应的能量变化△W 即W 1一W 2,以发射光子的形式释放出来,此时光子的能量为: 21W W hv ?= 式中,h ——普朗克常数,等于6.6262×10-34J·s ; v ——光子的频率。 将某种原子发射的各种频率的光子按波长排列起来,便构成了该种原子的发射 图1-1 氢原子核结构示意图 10-13cm 10-8cm

2021新版辐射危害及防护措施

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 2021新版辐射危害及防护措施

2021新版辐射危害及防护措施导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 (一)、辐射危害: 1、放射性辐射的危害: 人体受到大剂量电离辐射的一次或数次照射,可引起急性放射病,常在短时间内引起呕吐,发热,惊厥,休克以致死亡。 人长期接受超过允许剂量的体外照射或放射性物质经常少量进入并蓄积在体内,可引起慢性放射病,它能引起神经损伤,癌症,白内障,损伤遗传物质。 2、电磁辐射的危害: 在中、短波高频作用下,可引起中枢神经的机能障碍和植物神经失调,出现神经衰弱症状。 微波作用于人体后,除产生热效应外,还可造成植物神经紊乱,对血象、视觉、性机能、骨髓、脏器组织等造成危害,并破坏脑细胞。 (二)、辐射防护措施: 1、放射性辐射外照射防护措施:

(1)、时间防护;(2)、距离防护;(3)、屏蔽防护; 2、放射性辐射内照射防护措施: 3、电磁辐射的防护措施: (1)、设备漏能和对辐射源采取屏蔽防护; (2)、对作业人员采取防护措施; XX设计有限公司 Your Name Design Co., Ltd.

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