辐射剂量与辐射防护中常用量及其单位
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铀矿勘查和辐射防护常用单位及换算关系一、基本物理单位1、电流强度:是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量。
国际单位:安培(A)、毫安培(mA)、微安培(μA)、皮安培(PA)1A=1000mA=106μA=1012PA2、电量单位:若导线中载有1的,则在1秒内通过导线积的电量为1。
库仑不是国际标准单位,而是国际标准。
1库仑相当于×1018个电子所带的电荷总量(e=×10-19库仑,e指)。
单位:库伦(C)、纳库伦(nC)、皮安培·秒(PA·S)1C=1A·S1C=1·109(nC)=1·1012(PA·S)二、放射性测量单位1、放射性物质的含量单位岩石、矿物或其他固体物质中的放射性物质含量,用每克物质中含有多少克放射性物质的百分数或百万分数表示,如%(10-2)、ppm(10-6)、ppb(10-9),也称“质量分数”。
铀品位:%。
平米铀量:kg/m2铀、钍含量:10-6镭含量:10-12钾含量:%水中铀:Bq/L土壤氡:Bq/L大气氡:Bq/m3辐射环境评价时也可用比活度或活度浓度来表示放射性物质的含量:单位为:Bq/g、Bq/kg 或Bq/cm3、Bq/m3、Bq/L。
2、放射性强度:又称,指处于某一特定能态的放射性核在单位时间内的衰变数,记作A,A=dN/dt,表示放射性核的放射性强度。
根据指数衰变规律可得放射性活度等于衰变常数乘以衰变以后剩余原子核核的数目,即A=dN/dt=λN。
放射性强度亦遵从指数衰变规律。
放射性强度的国际单位制(SI)单位是贝可勒尔(Bq),采用每秒钟内的核衰变数,1 Bq=1次衰变/秒=1S-1常用单位:居里(Ci)、毫居里(mCi)、微居里(μCi)、皮居里(pCi)1Ci=×1010Bq=37GBq1mCi=×107Bq=37MBq1μCi=×104Bq=37KBq1Bq=×10-11Ci=×10-8 mCi=×10-5μCi= pCi比活度:对于固体放射源或者放射性物质,其单位质量的活度称为比活度,单位为Bq/g 或Bq/kg;比活度=活度/含量。
辐射防护知识一、四种常见的射线:在我们的周围到处存在着射线—太阳光、无线电波、微波、红外线、宇宙射线,这些射线都是电磁波。
由于光子的能量较低,强度较小,它们大多是没有危害的。
核射线就和它们有很大的不同。
1)它们由α、β和中子组成同γ射线一样具有很短的波长。
2)它们的能量高到足以使分子离子化导致生物组织遭到破坏。
核射线有时也叫做“离子射线”。
受到射线照射的生物体可能使机体遭到不同程度的破坏。
这取决于射线源的强度和广度以及采取的防护措施。
通常情况下穿透力较强的射线是γ射线和中子射线,它们破坏性较小,但是防护困难。
α、β射线穿透力较弱,破坏性较大,但是防护比较简单。
所有这些放射源都是向四周空间时刻放射射线。
α粒子α粒子由两个质子和两个中子组成。
α相对较重,只要一张纸或几厘米空气或身体的表皮就能将它吸收或阻挡掉。
因此,想要检测到它或直接暴露在α射线下是不太可能的。
只有当吸入、摄入或注入α粒子时才会导致呼吸系统大面积的严重破坏。
α探测器探测α粒子时需要离放射源十分接近才能探测到。
β粒子β粒子是电子或正电子,单个电荷重量只有质子质量的1/1837。
β粒子能穿透纸张和衣服,但是不能穿过薄金属片和玻璃。
β粒子能损伤皮肤,像α粒子一样β粒子在进入人体后有很大的危害,要检测到它必须让探头与放射源保持很近的距离。
γ射线和X射线X和γ射线都是电磁波(光子)。
唯一的区别是来源:γ射线是属于原子核发射出来的辐射;X射线指的是在原子核外部产生的辐射。
它们和光速一样快,能穿透大多数物体,在介质中穿过波长不会发生变化但强度会逐渐减弱。
Gamma射线在空气中传播几乎不受影响,它可以被几英尺的水,数英尺的混凝土,几英寸的钢或铅完全阻挡。
由于它不容易被减弱,所以能轻易的检测到它的存在,同时人体也容易被它照射到。
多数放射源在释放Gamma 射线时都伴随着释放出α、β射线或中子射线。
X射线能量比γ射线能量稍低。
中子射线(η)中子射线来自于一些大分子量原子的原子核,从原子核中释放出中子。
辐射剂量学与辐射防护辐射剂量学与辐射防护辐射剂量学和辐射防护是在核能利用的过程中不可或缺的两个学科。
辐射剂量学主要研究辐射的物理和生物剂量效应,辐射防护则是为了防止辐射对人体造成损害而制定的防护措施。
一、辐射剂量学辐射剂量学是研究辐射剂量的分布和效应规律的学科,是核辐射防护的基础。
辐射剂量的单位是戈瑞(Gy),表示每公斤物质受到的辐射的能量。
辐射剂量的计算需要考虑多种因素,包括放射源的性质、放射性物质的半衰期、辐射能量等。
辐射剂量可以分为内部剂量和外部剂量。
内部剂量来源于人体内部吸入或摄取放射性物质产生的辐射剂量,外部剂量则源于周围环境中的辐射源。
在实际应用中,还需要考虑不同辐射类型和不同生物组织的辐射效应,例如不同能量的X射线对不同组织的影响不同。
辐射效应包括急性效应和慢性效应,急性效应是指在短时间内受到大量辐射产生的生理效应,例如放射性疾病;慢性效应则是长时间接受低剂量辐射产生的生理效应,例如癌症等。
二、辐射防护辐射防护是为了保护人员、设备和环境不受辐射伤害而采取的防护措施。
它是在大规模核能利用开始之后逐步发展起来的新的科学技术分支。
辐射防护按照不同场合和目的可以分为以下几种:1.个人防护。
这是为了防止工作人员因受到辐射而导致的短期和长期的生理损害。
个人防护包括穿戴辐射防护服、佩戴防护眼镜、佩戴手套等。
2.环境防护。
环境防护主要针对核能利用过程中产生的辐射污染物的扩散和传播的防止。
环境防护包括采取污染物隔离措施、污染物清除措施和重建生态环境等。
3.建设防护。
建设防护是指在核能利用工程建设过程中,采取一系列技术措施,防止中子、γ射线等放射性粒子对工程建设人员造成辐射伤害,同时防止辐射源的扩散。
4.紧急防护。
在不幸的辐射事故中,紧急防护是保护公众和环境的重要手段。
紧急防护主要分为三个阶段:即事故初期、中期和后期处理。
在辐射防护中,有几个重要的技术手段需要特别提出:1.剂量率监测。
剂量率监测用于测量辐射场的剂量率,发现危险区域,及时采取措施减少辐射剂量。
辐射剂量单位及其相关换算1. 照射量(exposure)与照射量率(exposure rate)照射量(符号为X)只适用与X射线和γ射线。
它是指X射线和γ射线在空气中任意一点处产生电离本领大小的一个物理量。
照射剂量的国际单位:c/kg(库仑/千克)暂时用单位:R(伦琴)1R=2.58×10-4c/kg照射量率:指单位时间内的照射量。
单位:c/(kg.s) [库仑/(千克.秒)]R/h (伦琴/小时)R/min或R/s 等2. 吸收剂量(absorbed dose,符号为D)和吸收剂量率(absobed dose rate)适合于γ射线、β射线、中子等任何电离辐射。
吸收剂量:指被照射物某一点上单位质量中所吸收的能量值。
国际单位:戈瑞(Gy)1千克被照射物吸收电离辐射的能量为1J(焦耳)时称为1Gy。
即:1Gy=1J/kg。
暂用的原专用单位:rad(拉特)1rad=10-2J/kg=10-2Gy 即:1Gy=100rad;1rad=100erg/g (100尔格/克)吸收剂量率:是指单位时间内的吸收剂量。
单位:Gy/h Gy/min Gy/srad/h rad/min rad/s3. 积分流量采用中子照射材料时,其剂量有的用Gy或rad表示,有的则以某一中子”积分流量”下照射多少时间表示。
积分流量:指单位面积内所通过的中子数。
N/cm2积分流量率(即注量率)指单位时间内进入单位面积的中子数。
4. 剂量当量(dose equivalent)基于辐射防护目的,把不同射线的校正系数和在受同位素内照射时的体内分布系数与吸收剂量相乘之积以rem表示即为剂量当量;(rem,雷姆)=rad×RBE(相对生物效应,品质因数)。
对X射线、γ射线和电子来说,RBE为1;对于能量为10MeV的快中子和质子来说,为10;对于自然产生的α粒子,也是10;对于重反冲核为20。
铀矿勘查和辐射防护常用单位及换算关系一、基本物理单位1、电流强度:是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量。
国际单位:安培(A)、毫安培(mA)、微安培(μA)、皮安培(PA)6 121A=1000mA=160μA=1012PA2、电量单位:若导线中载有1 的,则在 1 秒内通过导线积的电量为1。
库仑不是国际标准单位,而是国际标准。
1库仑相当于× 1018个电子所带的电荷总量(e=×10-19库仑,e 指)。
单位:库伦(C)、纳库伦(nC)、皮安培·秒(PA·S)1C=1A · S1C=1 ·10(9 nC)=1·101(2 PA·S)二、放射性测量单位1、放射性物质的含量单位岩石、矿物或其他固体物质中的放射性物质含量,用每克物质中含有多少克放射性物质的百分数或百万-2 -6 分数表示,如%(10 )、ppm(10 )、ppb(10-9),也称“质量分数” 。
铀品位:%。
平米铀量:kg/m2 铀、钍含量:10-6 镭含量:10 -12 钾含量:%水中铀:Bq/L 土壤氡:Bq/L 大气氡:Bq/m3 辐射环境评价时也可用比活度或活度浓度来表示放射性物质的含量:单位为:Bq/g、Bq/kg 或Bq/cm3、Bq/m3、Bq/L。
2、放射性强度:又称,指处于某一特定能态的放射性核在单位时间内的衰变数,记作A,A=dN/dt, 表示放射性核的放射性强度。
根据指数衰变规律可得放射性活度等于衰变常数乘以衰变以后剩余原子核核的数目,即A=dN/dt=λN。
放射性强度亦遵从指数衰变规律。
放射性强度的国际单位制(SI )单位是贝可勒尔(Bq),采用每秒钟内的核衰变数,-11 Bq=1 次衰变/ 秒=1S-1常用单位:居里(Ci )、毫居里(mCi)、微居里(μCi )、皮居里(pCi)101Ci=×1010Bq=37GBq1mCi=×107Bq=37MBq41μCi=×104Bq=37KBq 1Bq=×10-11Ci=×10-8 mCi-5=×10-5μCi= pCi比活度:对于固体放射源或者放射性物质,其单位质量的活度称为比活度,单位为Bq/g 或Bq/kg ;比活度=活度/ 含量。
辐射量标准
辐射量标准通常指的是用于衡量辐射的一些标准和单位。
辐射可以包括不同类型的能量,如电磁辐射和粒子辐射。
以下是一些与辐射相关的常见标准和单位:
1. 辐射单位:
* 辐射通量(Radiant Flux):以功率的形式表示辐射的总量,单位是瓦特(W)。
* 辐射照度(Irradiance):辐射通量在单位面积上的分布,单位是瓦特每平方米(W/m²)。
2. 电磁辐射的频率:
* 赫兹(Hz):用于衡量电磁波的频率,1赫兹表示每秒一个周期。
3. 辐射能量单位:
* 电子伏特(eV):用于测量粒子辐射的能量。
4. 辐射剂量:
* 吸收剂量(Absorbed Dose):辐射能量在物质中吸收的量,单位是格雷(Gray,Gy)。
* 等效剂量(Equivalent Dose):吸收剂量乘以辐射的质量修正因子,单位是希沃特(Sievert,Sv)。
5. 辐射安全标准:
* 最大容许剂量(Maximum Permissible Dose):指定时间内人体能够承受的最大辐射剂量。
* 环境辐射标准:对环境中辐射水平的规定,以确保人类和生态系统的安全。
6. 国际辐射防护委员会(ICRP):一个国际性的组织,致力于
发展和推动辐射防护标准和指南,确保人类和环境免受辐射危害。
这些标准和单位用于确保在医疗、工业和其他领域中使用辐射技术时,人们和环境受到最小的辐射风险。
不同类型的辐射有不同的特性,因此需要使用相应的单位和标准来量化和控制。
辐射剂量与辐射防护中常用量及其单位
活度
在给定时刻处于一给定能态的一定量的某种放射性核素的活度A定义为:
A = dN/dt
式中:dN ——在时间间隔dt内该核素从该能态发生自发核跃迁数目的期望值。
活度的单位是秒的倒数,称为贝克(勒尔)(Bq),它与原使用单位居里的关系为:
1Ci = 3.7 ×1010Bq
照射量
照射量是描述X和γ射线辐射场的量。
照射量的国际单位(SI)用每千克空气中的电荷量库仑表示,即C·kg-1。
照射量的专用单位是R(伦琴)。
1R=2.58×10-4C·kg-1
或1C·kg-1=3.877×103R
伦琴单位使用历史悠久,它不是受照物质吸收的能量,应称为照射量,而不是一度被误称的剂量和照射剂量。
用于描述辐射场时它只适用于空气,而且只能用于度量10 KeV-3 MeV 能量范围的X或γ射线。
吸收剂量
吸收剂量是描述辐射场内受照物体接受的能量。
吸收剂量是与辐射效应有联系的辐射防护中使用的最基本的剂量学量。
吸收剂量使用与比释动能相同的SI单位和专用单位,即J·kg-1和Gy(戈瑞)。
吸收剂量的旧单位是rad(拉德),
1Gy=100rad。
对X射线
、γ射线,吸收剂量在0.25戈瑞以下时,人体一般不会有明显效应;但是,剂量再增加,就可能出现损伤。
当达到几个戈瑞时,就可能使部分人死亡。
接受同样
数量的“吸收剂量”,受照射时间越短,损伤越大;反之,则轻。
吸收同样数量剂量,分几次照射,比一次照射损伤要轻。
α粒子穿透能力弱(一张纸就可以阻挡),不会引起外照射损伤。
β粒子穿透能力也较弱,外照射时只能引起皮肤损伤。
γ射线穿透能力强,人体局部受到它照射,吸收2~3戈瑞剂量时不会出现全身症状,即使有人出现也很轻微。
但是,全身照射就可能会引起放射病。
辐射权重因数、剂量当量和当量剂量
吸收剂量表示受到辐射照射后人体组织器官的能量沉积。
辐射照射后引起的生物效应及其严重程度不仅取决于能量沉积,还取决
于辐射的种类。
为了使不同辐射的吸收剂量能更好的与低剂
量照射后随机性效应的发生概率相联系,ICRP-26中曾经利用与辐射类型及其能量有关的权重因
数,即品质因素Q对组织或器官的吸收剂量D进行加权。
加权的吸收剂量称为剂量当量,按下列方程定义:
H =D Q N
式中N是所有其他修正因子的乘积,实际取N=1。
当组织或器官同时受到几种辐射照射时,则相应的剂量当量等于每种辐射的
剂量当量的总和。
剂量当量的SI单位与吸收剂量相同,也是J·kg-1,专用单位为Sv(希沃特),以便与吸收剂量相区别。
剂量当量的旧单位是rem(雷
姆),1Sv =100 rem。
表1、常用放射线单位及换算关系物理量
SI单位
并用单位
专用单位
换算关系放射性活度
S-1
居里Ci
Bq(贝克)
1Ci=3.7×10-10 Bq照射量C/kg
伦琴R
C/kg(库仑/千克)
R=2.58×10-4 C/kg吸收剂量J/kg
拉德rad
Gy(戈瑞)
1Gy=100rad剂量当量
J/kg
雷姆rem
Sv(希沃特) 1Sv =100 rem。