核与放射知识介绍

环境放射及核辐射防护知识一．环境放射和核辐射放射性是指一些元素原子核不稳定的、自发地发出射线而衰变的一种现象。

放射性存在于所有的物质之中，这是亿万年来存在的客观事实，是正常现象。

环境放射的第一层意思指的是自然界之中本身就存在一些天然放射性的物质，这些物质一般都包含放射性元素。

此外，环境放射还包括一类放射：身处在辐射环境中工作的人，比如医院的放射科，或者一片被核辐射污染过的土地。

核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流，我们谈论的核辐射更多指的是核泄漏或者核设施废料所产生的辐射。

二．环境放射和核辐射如何进入体内放射性物质进入人体主要通过以下三种途径:1.空气传播。

存在于空气中的放射气溶胶或放射性气体经过人体的呼吸系统进人体肺部，一部分通过呼吸系统排出，一部分会留在体内。

2.食物传播。

主要是指通过生物链，比如一片海域收到辐射污染，那么海中的鱼类可能会受到影响，如果人吃了被辐射影响的鱼，那么经过消化系统之后，就可能会残留一部分放射性元素在体内。

3.通过皮肤传播。

某些放射性物质可以通过完好的皮肤进人人体,从皮肤伤口进人的放射性物质经皮下组织直接进人体液。

在体液中的放射性核素,有一部分被排出体外,其余部分被沉积在体内。

三．环境放射和核辐射的危害当暴露在辐射的环境下，暴露者就会患有辐射病，这些病症的初期症状包括呕吐、头疼，也会伴随腹泻、发烧等症状。

经过一段时间后，这些症状会逐渐消退，但这并不是身体状况已经好转的迹象，实际上经过数周之后，这种状况依旧会反复出现，并且更加严重。

当然症状的严重程度以及持续时间与辐射剂量的大小有明显的正向相关的关系。

暴露在大剂量的辐射环境下，会对人造成致命伤害，人体各项机能将会急速衰退，即便身体强健的成年人也无法承受。

另一方面，人体在受到辐射影响之后很容易发生癌变，而这类癌变与不是由辐射引起的癌变有很大区别，癌细胞难以控制，也就更加难以治愈。

原子核结构及放射性知识在现代物理学中，原子核结构和放射性是两个重要的研究领域。

了解原子核结构和放射性知识不仅对于理解物质的基本构成和性质有帮助，也对于核能应用和放射性物质的安全管理具有重要意义。

一、原子核结构原子核是原子的中心部分，由质子和中子组成。

质子带正电荷，中子不带电荷。

原子核的直径大约为10的-14次方米数量级，而整个原子的直径大约是10的-10次方米数量级。

这说明原子核在整个原子中是非常小而紧密的。

1.1 质子质子是原子核中的基本组成部分，带有正电荷。

质子的质量大约是中子的1.0073倍，其自旋角动量通常是1/2，带有一个基本电荷单位e。

一般来说，原子核的质子数决定了元素的化学性质。

1.2 中子中子同样是原子核的构成部分，不带电荷。

中子的质量大约是质子的1.0087倍，其自旋角动量也通常是1/2。

中子的存在对于稳定的原子核非常重要，它通过核力与质子相互作用，以维持原子核的稳定。

1.3 质子数和中子数原子核的质子数记为Z，中子数记为N。

通过Z和N的不同组合，可以得到不同的原子核。

质子数决定了元素的化学性质，而质子数加中子数则决定了原子核的质量。

二、放射性知识放射性是指原子核发生自发性变化，释放出粒子或电磁辐射的性质。

放射性现象有三种主要形式：α衰变，β衰变和γ衰变。

2.1 α衰变在α衰变中，原子核放出两个质子和两个中子组成的α粒子。

由于α粒子带有正电荷，因此放出α粒子的核的质量数减少4，质子数减少2。

这样的衰变会导致原子对应元素的变化，例如铀衰变为钍。

2.2 β衰变β衰变有两种方式：β-衰变和β+衰变。

在β-衰变中，一个中子转变为一个质子和一个电子，同时放出一个反中子。

这样的衰变会导致原子核的质子数增加1，质量数不变。

在β+衰变中，一个质子转变为一个中子和一个正电子，同时放出一个正中子。

这样的衰变会导致原子核的质子数减少1，质量数不变。

2.3 γ衰变γ衰变是原子核放出高能γ射线的过程。

γ射线是电磁辐射的一种，具有很高的穿透力和能量。

原子核与放射性在自然界中，原子核是构成物质的基本单位之一。

它包含着带正电的质子和带负电的电子，同时还有不带电的中子。

原子核的性质对于我们理解物质的本质和原子核的放射性有着重要的影响。

一、原子核构成与性质原子核是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电。

质子和中子的质量相当，都远大于电子。

这种由质子和中子构成的原子核是稳定的，通过不同数量的质子和中子的组合，我们可以得到不同的元素。

原子核的性质决定了元素的化学性质。

例如，质子数决定着元素的原子序数，即为元素的周期表位置；中子数则影响着同一元素不同同位素之间的性质差异。

原子核的稳定性决定物质的放射性。

二、原子核的放射性放射性是原子核的性质之一，指的是具有自发变化的能力，通过自发放射出射线或粒子来改变其核成分及核能量。

放射性现象被认为是由于核内质子和中子之间的相互作用引起的。

放射性可以分为三种主要类型：α射线、β射线和γ射线。

α射线是由两个质子和两个中子组成的带正电的α粒子，能够穿透一些低密度物质；β射线则是由带负电的β粒子组成，能够通过很薄的物质屏障；γ射线是高能量电磁波，穿透性很强，能够通过许多种物质。

放射性对人体和环境都有一定的危害。

放射性物质的射线可以对细胞造成损害，导致突变和癌症等疾病。

因此，在处理和储存放射性物质时，必须采取适当的安全措施，以保护人类和环境的安全。

三、放射性与核能放射性不仅具有危害，同时也有许多重要的应用。

其中最重要的是核能的利用。

核能是指利用原子核的物理或化学性质来获得能量的过程。

通过核裂变或核聚变，原子核中原有的能量得以释放出来，产生巨大的热能。

核能的利用广泛应用于能源领域，例如核电站利用核裂变能产生电能。

核裂变是指原子核被中子轰击后分裂成两个或多个核片段的过程。

核聚变则是指两个轻核结合成为一个更重的核的过程。

尽管核能的利用带来了高效的能源，但也需要严格的控制和安全措施，以确保核能的安全与可持续发展。

核能事故可能对环境和人类健康造成长期影响，因此，应该加强核安全技术和监管。

核反应与放射性衰变知识点总结一、核反应核反应是指原子核与原子核，或者原子核与各种粒子（如质子、中子、光子等）之间相互作用所引起的各种变化。

1、核反应的分类（1）核聚变核聚变是指轻原子核（例如氢原子核）结合成较重原子核（例如氦原子核）的过程。

核聚变需要极高的温度和压力条件，只有在太阳内部或氢弹爆炸等极端环境中才能自然发生。

在核聚变过程中，会释放出巨大的能量。

（2）核裂变核裂变是指重原子核（例如铀原子核、钚原子核）分裂成两个或多个较轻原子核的过程。

核裂变可以通过用中子轰击重核来引发，并且在裂变过程中会释放出更多的中子，从而引发链式反应。

核电站就是利用可控的核裂变反应来产生能量的。

2、核反应中的守恒定律在核反应中，存在以下几个重要的守恒定律：（1）电荷守恒反应前后原子核的电荷数总和保持不变。

（2）质量数守恒反应前后原子核的质量数总和保持不变。

需要注意的是，虽然质量数守恒，但由于在核反应中会释放出巨大的能量，根据爱因斯坦的质能方程 E=mc²，会有微小的质量亏损。

（3）能量守恒核反应中释放或吸收的能量等于反应前后系统的总能量之差。

（4）动量守恒反应前后系统的总动量保持不变。

二、放射性衰变放射性衰变是指不稳定的原子核自发地放出射线，转变为另一种原子核的过程。

1、三种主要的放射性衰变方式（1）α衰变原子核放出一个α粒子（即氦原子核，由两个质子和两个中子组成），从而转变为另一种原子核。

α粒子的穿透力较弱，但电离能力较强。

例如：铀 238 经过α衰变变成钍 234，其反应式为：²³⁸₉₂U → ²³⁴₉₀Th ＋⁴₂He（2）β衰变分为β⁺衰变和β⁻衰变两种。

β⁺衰变是原子核放出一个正电子，β⁻衰变是原子核放出一个电子。

β⁻衰变的例子：碳 14 经过β⁻衰变变成氮 14，反应式为：¹⁴₆C→ ¹⁴₇N ＋⁰₋₁eβ⁺衰变的例子：钠 22 经过β⁺衰变变成氖 22，反应式为：²²₁₁Na → ²²₁₀Ne ＋⁰₁e（3）γ衰变原子核从激发态跃迁到较低能态时，放出γ光子（即高能电磁波）。

一、核与辐射基本知识问答（一）电离辐射的基本知识1、什么是放射性？放射性是自然界存在的一种自然现象。

世界上一切物质都是由原子构成的，每个原子的中心有一个原子核。

大多数物质的原子核是稳定不变的，但有些物质的原子核不稳定，会自发地发生某些变化，这些不稳定的原子核在发生变化的同时会发射出特有的射线，这种特有射线就是人们常说的放射性。

2、放射性物质分类？自然界存在的能释放放射线的物质，它们叫做天然放射性物质。

人类出于不同的目的制造了一些具有放射性的物质，这些物质叫人工放射性物质。

3、放射线有哪些种类？它们有什么特点？放射线包括α（阿尔法）射线、β（贝塔）射线、γ（伽玛）射线及中子。

α射线由高速运行的氦原子核（2个质子和2个中子）组成的，通常也称α粒子，因α粒子质量重，电离本领大，射程短，一般用普通纸张即可屏蔽住。

β射线是高速运行的电子流，有正负电子之分。

β粒子在物质中的射程相对较弱，用有机玻璃或金属铝屏蔽即可起到保护的作用。

中子是原子核组成成份之一，它不带电荷，自由中子是不稳定的，它可以自发地发生变化，生成质子、电子和反中微子，其半衰期为10.6分钟。

因中子质量轻，而且不带电，只能靠碰撞消耗能量，故多采用含氢类的物质屏蔽。

γ射线和X射线一样，都是电磁波，又称光子，不带任何电荷，静止质量为零。

γ射线穿透能力较强。

需要较厚的物质才能屏蔽，多采用混凝士墙或铅等物质来进行防护。

4、什么是放射源？放射源是指用放射性物质制成的能产生辐射照射的物质或实体。

放射源按其密封状况可分为密封源和非密封源。

密封源是密封在包壳或紧密覆盖层里的放射性物质。

非密封源是指没有包壳的放射性物质，也称开放源或开放型放射源。

5、什么是放射性半衰期？半衰期就是放射性核素衰变掉一半所需要的时间，每经过一半衰期，放射源的活度就只剩原来的一半的。

6、物质的放射性能能改变吗？实验上证明，用加压、加热、加电磁场、机械运行等物理或化学手段都不能人为地改变放射性核素的衰变规律。

核反应与放射性衰变知识点总结在我们探索自然世界的过程中，核反应与放射性衰变是两个极为重要的概念。

它们不仅在科学研究中具有关键地位，也与我们的日常生活和现代科技的发展息息相关。

首先，我们来了解一下什么是核反应。

核反应指的是原子核之间或者原子核与其他粒子之间发生的相互作用，导致原子核的组成发生变化，从而产生新的原子核和释放出大量的能量。

核反应主要分为两类：核聚变和核裂变。

核聚变是指较轻的原子核融合在一起形成较重的原子核的过程。

这就好比几个小朋友手拉手抱成一团，变成了一个更大的“团体”。

在太阳内部，氢原子核不断地发生核聚变，形成氦原子核，并释放出巨大的能量。

这就是太阳能够持续发光发热的原因。

目前，科学家们正在努力研究可控核聚变技术，希望能够在地球上实现这种高效、清洁的能源利用方式。

核裂变则是指较重的原子核分裂成两个或多个较轻原子核的过程。

就好像一个大“团体”突然分成了几个小“团体”。

核电站就是利用核裂变反应来发电的。

通过控制核裂变反应的速度和规模，将释放出的能量转化为电能。

然而，核裂变也存在一定的风险，如核泄漏等问题，需要严格的安全措施来保障。

接下来，我们说一说放射性衰变。

放射性衰变是指原子核自发地放出射线，从而转变为另一种原子核的过程。

这是一种自然发生的现象，不受外界条件的影响。

放射性衰变主要有三种类型：α衰变、β衰变和γ衰变。

α衰变是指原子核放出一个α粒子（由两个质子和两个中子组成），从而转变为另一种原子核。

α粒子的穿透能力较弱，一张纸就能将其挡住，但它的电离能力较强。

β衰变则分为β⁺衰变和β⁻衰变。

β⁺衰变是原子核放出一个正电子，β⁻衰变是原子核放出一个电子。

在β衰变过程中，原子核内的一个中子会变成质子或者一个质子变成中子。

γ衰变通常伴随着α衰变或β衰变发生。

原子核在完成α衰变或β衰变后，往往处于激发态，会通过放出γ射线（一种高能电磁波）回到基态。

γ射线具有很强的穿透能力，需要用厚厚的铅板才能阻挡。

放射性的基础知识一、 放射性衰变不稳定的原子核，能自发放出射线，转变成稳定的原子核，这一转变过程称为放射性衰变。

自然界存在着稳定性核素和放射性核素，放射性衰变是原子核内部的物理现象。

稳定的原子核中，中子和质子数目通常保持一定的比例，当中子数或质子数过多时，原子核便不稳定，形成放射性核素。

放射性核素又分为天然放射性核素（自然界存在的，如U-238, Th-232，Ra-226和K-40等）和人工放射性核素（由人工核反应生产的，如Cs-137，Co-60，I-131等）。

1、 核衰变方式，主要有以下几种：① α衰变，放射性原子核放出α粒子（He 原子核）后生成另一个核的过程。

Z X A →Z-2YA-4+2He 4+Q 它一般发生在原子序数较高的重原子核中,尤其为原子序数大于82的重金属原子核中,如88Ra 226→86Rn 222+2He 4+4.879Mev 92U 238→90Th 234+2He 4+4.15Mev ② β衰变，分β-衰变、β+衰变和电子俘获三种情况。

β-衰变为放出负电子（e -）的衰变，它是由于原子核中中子过多而造成，放出一个负电子后，核内一个中子转变为一个质子，原子序数增加1，衰变式为：Z X A →Z+1Y A +β-+ν+Q由于β-衰变产生的能量在β-粒子和反中微子ν之间分配，因此β-粒子的能量是连续分布，最大为Q ，最小为0，如：55Cs 137→56Ba 137+β-+ ν+Q 27Co 60 →28Ba 60+β-+ ν +Q 同理β+ 衰变是放出正电子（e +）的衰变，它是由于原子核内质子过多而引起的，放出一个正电子后，核内一个质子转变为一个中子，原子序数减少1，其衰变式为：Z X A →Z-1Y A +β++ν+Q 自然界中找不到正电子衰变的核素。

电子俘获又称K 俘获，它是原子核自核外层轨道上（通常在K 层）俘获一个电子，使核里的一个质子转变成一个中子，并放出中微子，衰变式为：Z X A +e +→Z-1Y A +ν+Q 很多放射性同位素会发生电子俘获衰变，如：26Fe 55 +e -→25Mn 55+ν+Q 53I 125 +e -→52Te 125+ν+Q 电子俘获过程中会伴随发生标识χ射线，γ射线和俄歇电子（即外层电子跃迁至K 层时，过剩能量传递给另一个壳层电子发出）。

核与辐射安全百问百答核与辐射安全是当今社会面临的重要问题之一。

随着现代科技的发展，人们对核能和辐射的应用和处理越来越重视，因为这些问题关系到人类的生存和未来。

在这篇文章中，我们将针对一些常见问题进行详细的解答，希望能够帮助大家更好地了解核与辐射安全的相关知识。

1. 核能是什么？核能是指能够在核反应中产生的能量，与化学能和热能不同。

核能是由原子核内部的质子和中子之间的相互作用产生的。

2. 核反应是什么？核反应是指原子核内部的质子和中子之间的变化，从而产生放射性物质和能量的过程。

常见的核反应包括裂变和聚变。

3. 核能具有哪些应用？核能有广泛的应用领域，如核电站、潜艇、医疗和工业等。

4. 核反应有哪些危害？核反应本身并不危险，但如果在燃料制备、运输、使用和处理过程中不加以控制，就可能引发放射性物质的泄漏和核辐射的波及，对人类和环境造成危害。

5. 核辐射是什么？核辐射是指从放射性物质中放出的电磁波或粒子，包括阿尔法粒子、贝塔粒子、伽马射线等。

6. 核辐射有哪些危害？核辐射的危害主要包括伤害细胞、引起癌症和遗传突变等。

7. 如何防止核电站事故？要防止核电站事故，首先需要采取安全措施，例如在设计和建造阶段就应该考虑到安全因素，电站应有有效的紧急应对措施和安全监测系统等。

8. 如何处置核废料？核废料的处理需要考虑多种因素，如放射性效应、核素含量等。

常用的处理方法包括储存、再处理和封存等。

9. 如何防止核泄漏？防止核泄漏需要采取严格的安全措施，如设立多重屏障、加强设备管理、加强员工培训和管理等。

10. 核电站如何应对意外事故？核电站应该有完备的应急计划，在意外事故发生时迅速采取应对措施，例如排放放射性物质、修复设备和封闭反应堆等。

11. 放射性物质可以得到控制吗？放射性物质可以得到控制，只要采取正确的处理方式，保持良好的设备管理和培训员工，就可以保证放射性物质的控制。

12. 如何评估核辐射危害？评估核辐射危害需要考虑多种因素，如放射源、辐射类型、接触时间、光环和个体敏感性等。