核与放射知识介绍ppt课件

（1）β射线的屏蔽
➢对于强β辐射源，一般采用两层屏蔽，第一
层用低原子序数的材料屏蔽β射线 ，第二层 用高原子序数的材料屏蔽轫致辐射。
➢一般用中等厚度（如1cm)的有机玻璃就可
以对眼睛、面部和人体提供做够的屏蔽防护。
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5.5 屏 蔽
（1）β射线的屏蔽
➢计算第二层屏蔽厚度是，需要知道β射线装
换轫致辐射的份额f:
f 3.33104 ZeEm
Ze---屏蔽物质的有效原子序数 Em---β射线的最大能量
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5.5 屏 蔽
（2）γ射线的屏蔽
1. 减弱倍数法
X& BX&0 exp( x)
µ——γ射线在屏蔽物质中的线减弱函数； B——累积因子；
•
X 0 ——无屏蔽时照射量率
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5.5 屏 蔽
（2）γ射线的屏蔽
活度范围/Bq (Ci) >1014(≈3×103)
108~ 2×1012 (3×10-3~ 6×101) 109~ 1013 (3×10-2~ 3×102)
108~ 6×1014 (3×10-3~ 1.6×104) 106~ 1014 (3×10-5~ 3×103)
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密封源的分类
γ放射源
头部γ刀-立体定向放疗装置
B exp(d)
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5.5 屏 蔽
（2）γ射线的屏蔽
3. 半值层法
半值层X1/2：将辐射强度减弱到初始强度的一半所 需的屏蔽厚度。
X1/2 0.693 / en
μen是线能量衰减系数，可由质能吸收系数μen/ρ得到 47
5.5 屏 蔽
（2）γ射线的屏蔽
表4.2 γ射线的半减弱厚度值X1/2/cm

4. 本质： α 衰变：原子核内少两个质子和两个中子 β 衰变：原子核内的一个中子变成质子， 同时放出一个电子。 说明：
元素的放射性与元素存在的状态无关，
放射性表明原子核是有内部结构的。
5．注意： 一种元素只能发生一种衰变，但在一 块放射性物质中可以同时放出α、β和γ 三种射线。
二、半衰期(T)
《第3章原子核与放射性 和第4章核能》 复习
一、天然放射现象
1896年，法国物理学家贝克勒尔发现， 铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这 种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质 发射射线的性质称为放射性．具有发射性的 元素称为放射性元素．元素这种自发的放出 射线的现象叫做天然放射现象．
三种射线
3. 核力具有饱和性。核子只对相邻的少数核子产 生较强的引力，而不是与核内所有核子发生作用。
4. 核力具有电荷无关性。对给定的相对运动状
态，核力与核子电荷无关。 要真正了解核子间的相互作用还要考虑核子的 组成物——夸克的相互作用。
除核力外原子核内还存在 弱相互作用（弱力）
弱力是引起中子－质子转变的原因。
1.意义： 表示放射性元素衰变快慢的物理量
2. 定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需 的时间
不同的放射性元素其半衰期不同．
3.公式：
经过n个半衰期(T)其剩余的质量为：
质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期后剩余 的粒子数为：
注意： (1)半衰期的长短是由原子核内部本身的因素 决定的，与原子所处的物理、化学状态无关 (2) 半衰期是一个统计规律，只对大量的原 子核才适用，对少数原子核是不适用的．
β射线
• 与 α 射线偏转方向相反的那束射线带 负电荷，我们把它叫做β射线.研究发现β射 线由带负电的粒子（ β 粒子）组成 . 进一步 研究表明β粒子就是电子。 • β射线的穿透本领较强，很容易穿透 黑纸，还能穿透几厘米厚的铝板。

例6 一小瓶含有某放射性同位素溶液，它每分钟衰变
6000次，将它注射到一个病人的血液中，经15小时后 从病人身上取出10cm3 的血样，测得血样每分钟衰变2 次，已知该同位素的半衰期为5小时，则该病人体内 3750cm3。 血液的总体积为 解：该放射性同位素溶液经过15小时后，每分钟衰变 N1=1/8×6000=750次， 设该病人体内血液的总体积为V，则由比例关系
三种射线的性质和实质
带 质 电离 电 量 符号 性 量 数
α +2 4 射 e 线 β 射 线 γ 射 线 -e 0 穿透性 实 质 来 源
高速的 两个中子和两 很小（一 个质子结合成 很强 张普通纸） 氦核流 团从原子核中 （0.1c） 放出
弱
高速的 很强（几 电子流 毫米铝板） （≈c）
原子核中的中 子转换成质子 时从原子核中 放出
例5 两个放射性元素样品A、B，当A有15/16的原 子核发生衰变时，B恰好有63/64的原子核发生衰 变，求A和B的半衰期之比TA ：TB为多少？
解：设这段时间为t ，由题知，A有1/16未发生衰变， B有1/64未发生衰变， 由衰变规律得
∴ t/TA=4
t/TB=6
∴ TA ：TB =3 : 2
解：△m＝0.029282u △E＝ △mc2=931.5 × 0.029282= 27.3MeV
例4 如图示，x为未知放射源，将强磁场M移开， 计数器所测得的计数率保持不变，然后将薄铝片 L移开，则计数率大幅度上升，x为 （源 C. α及β的混合放射源
N
x
S L
M
计数器
D. α及γ的混合放射源
解：将强磁场M移开，计数器所测得的计数率保 持不变，说明射线不带电，应为γ射线。 β射线可以穿透几毫米的铝板，将薄铝片L移开， 则计数率大幅度上升，说明不是β射线， 所以x 应为α和γ的混合放射源。

放射性治疗
利用放射性核素释放的 射线对肿瘤进行照射， 杀死癌细胞或抑制其生 长。
放射性药物
利用放射性核素标记的 药物，如碘-131治疗甲 状腺疾病，以及正电子 发射断层扫描（PET） 药物用于诊断肿瘤等疾 病。
工农业应用
放射性测井
01
利用放射性核素标记的示踪剂检测石油和天然气储层，提高油
气勘探的效率和准确性。
核物理实验
利用放射性核素产生的射线进行核反应研究，探索原子核的结构 和性质，推动核物理学的发展。
地质年代学
利用放射性核素的衰变规律测定岩石和矿物的年龄，研究地球的 形成和演化历史。
05
CATALOGUE
放射性的防护与安全
放射性防护的原则与措施
放射性防护原则
采取一切合理措施，保护工作人员和 公众免受放射性危害，并尽可能减少 放射性照射。
放射性
某些不稳定原子核会自发地释放出射 线，这种现象称为放射性。
半衰期
放射性同位素的应用
在医学、工业、科研等领域有广泛应 用，如放射性治疗、工业探伤、放射 性示踪等。
放射性衰变过程中，一半原子核发生 衰变所需要的时间。
02
CATALOGUE
放射性及其来源
放射性的定义
放射性
是指物质能够自发地放出 射线，并从原子核内部释 放出能量。
遵循国家和地方政府的放射性安全标准和 法规，确保放射性设施建设和运行符合相 关要求。
按照国家规定申请和办理放射性工作许可 证，确保合法合规开展放射性工作。
监测与记录
应急预案
定期对工作场所和设备进行放射性监测， 并做好监测数据的记录和分析，及时发现 和解决潜在问题。
制定和实施放射性事故应急预案，确保在 发生事故时能够迅速、有效地应对，减轻 事故后果。