第11章辐射基本知识
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辐射基本知识1、啥是辐射辐射是指以波或粒子的形式向身边空偶尔物质发射并在其中传播的能量(如声辐射、热辐射、电磁辐射、粒子辐射等)的统称。
例如物体受热向身边发射热量叫做热辐射;受激原子退激时发射的紫外线或X射线叫做原子辐射;别稳定的原子核衰变时发射出的粒子或γ射线叫做原子核辐射,简称核辐射。
辐射可分为非电离辐射和电离辐射两大类。
非电离辐射又称电磁辐射,如无线电波、红外辐射、可见光、微波、紫外线等。
波的频率和能量较低,别脚以使原子中的电子游离而产生带电的离子;电离辐射通常又称放射性,如α、β、γ射线有脚够的能量使受照耀物质的原子电离,会对生物体构成损伤,而有效操纵的辐照则可达到治疗疾病的目的。
2、啥是放射性放射性是自然界存在的一种自然现象。
世界上一切物质基本上由原子构成的,每个原子的中心有一具原子核。
大多数物质的原子核是稳定别变的,但有点物质的原子核别稳定,会自发地发生某些变化,这些别稳定的原子核在发生变化的并且会发射出特有的射线,这种物质算是人们常讲的放射性。
有的放射性物质在地球诞生时就存在了,如铀、钍、镭等,它们叫做天然放射性物质。
另一方面,人类出于别同的目的创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、啥是同位素和核素在中子和质子组成的原子核内,质子数相同,中子数别同的这一类原子称为同位素。
会发生放射性衰变的同位素称为放射性同位素。
其核内具有一定数目的中子和质子以及特定能态的原子称为核素。
例如氢同位素有三种核素,1H、2H、3H,元素符号的左上角标出原子质量数,它们分不被取名为氢、氘(音刀)、氚(音川),其中,3H具有放射性,称为放射性同位素。
在自然界里,1H、2H、3H 天然含量的原子数百分比分不为99.9852%、0.0148%、3H几乎为零。
4、放射线有哪些种类?它们有啥特点?放射线包括α、β、γ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,α衰变时大多数粒子能量在4-9MeV 范围。
辐射及其防护基本知识辐射是日常生活中常见的一种现象,存在于自然界中,也由人类活动产生。
辐射对人体健康有很大影响,因此有必要了解辐射及其防护基本知识。
一、辐射的类型辐射按其能量和传递方式分类,主要有以下三类:1. 电离辐射:包括α射线、β射线、γ射线和X射线。
2. 非电离辐射:包括紫外线、可见光、红外线和微波辐射。
3. 热辐射:包括红外线、可见光和紫外线。
其中电离辐射对人体的危害最大。
二、辐射的来源辐射的来源有多种,主要包括以下几种:1. 放射性物质:比如铀、钚和锕等。
2. 医用设备:比如X射线等医用设备的使用。
3. 太阳辐射:太阳是地球上最主要的自然辐射源。
4. 核武器和核事故:比如广岛、长崎核爆炸、切尔诺贝利核事故和福岛核事故等。
5. 电磁辐射:比如基站、手机等电子设备。
三、辐射对人体的危害辐射对人体有很大的危害,包括以下几个方面:1. 伤害DNA:电离辐射能够伤害DNA结构,导致基因突变和细胞死亡,甚至使细胞形成癌症。
2. 影响人体免疫系统:辐射会抑制或达到人体的免疫系统。
3. 影响生殖系统:辐射会直接或者间接地影响人体生殖系统,从而影响人体的生育能力。
4. 皮肤和眼睛的伤害:紫外线和其他电磁波对皮肤和眼睛有明显的伤害。
四、防护措施对于辐射的防护主要有以下几个措施:1. 避免接触放射性物质:一旦接触放射性物质,就会导致永久性的损害。
因此,必须避免接触放射性物质。
2. 限制住宅内辐射污染:避免家中电器数量过多,电磁波扩散过快,增加电器的散热量和通风量。
3. 经常通风:室内空气污染是室内辐射污染的一个主要源头。
4. 遮阳:防止紫外线辐射肌肤的伤害,不仅需要涂抹防晒霜,还需要在户外戴遮阳帽或遮阳衣。
5. 佩戴防护装置:对于从事辐射作业或接触放射性物质的人员,需要佩戴符合标准的防护装置。
结论综上所述,辐射是一种较为复杂的现象,对人类的生命健康有着极其重要的影响。
对于辐射的防护,我们必须追求科学的措施,避免对生命造成伤害。
辐射基础知识一、基本概念(一)辐射办法中“辐射”,是电离辐射和电磁辐射的总称。
(二)电离辐射和电磁辐射电离辐射又称放射性。
是指与物质直接或者间接作用时能使物质电离的辐射,包括核设施、核技术应用、伴生放射性矿产资源等所产生的辐射。
电磁辐射,是指以电磁波形式通过空间传播的辐射,包括广播电视、无线通讯、雷达发射、高压送变电以及工业、科研、医疗系统中的电磁能应用项目等所产生的辐射。
(三)放射性所谓的放射性其实是一种自然现象,是指具有能自发地放出射线属性的物质,这些物质的原子核处于不稳定状态,在其发生核转变的过程中,自发地放出由粒子或光子组成的射线,并辐射出原子核里的过剩能量,同时本身转变成另一种物质或成为原来物质的较低能态。
其所放出的粒子或光子,会对周围介质或机体产生电离作用,造成放射性污染或危害。
有时放射性也称为电离辐射。
(四)射线的种类原子核发生衰变时所放出的射线,其种类很多,主要有以几种:α射线其本质是氦的原子核,是高速运动的粒子。
因此α射线乃是氦核流,在空气中的行径很短,在固体或生物组织中只有几十微米。
穿透能力虽弱,但比电离作用强。
β射线是一种电子流。
其粒子的质量只有α粒子的万分之几。
β粒子带负电或带正电,其衰变过称为负电子衰变或正电子衰变。
在空气中的行径最大可达十几米,在生物组织中达数个毫米。
穿透能力较α粒子强。
γ射线有时也称为γ光子,是不带电的粒子,比α、β粒子小,有很强的穿透能力,运动速度极快。
它既具有电磁波的特性,又具有粒子的特性,因此γ粒子具有波粒二重性。
n射线也就是中子流,不带电,几乎不能与原子的电子相互作用,只能和原子核相互作用。
质量小,速度快,穿透能力极强。
按照能量的不同,中子又可分为快中子、慢中子、热中子和冷中子,一般中子源发出的中子为快中子,能量比较高。
(五)放射性废物是指含有放射性核素或者被放射性核素污染,其浓度或者比活度大于国家或省规定的清洁解控水平,预期不再使用的废弃物。
第二编热量传输第十一章辐射换热辐射换热在金属热态成形产业中是常见的现象,如金属件在炉内的加热,熔化炉中的炉料与发热体之间的换热等。
第一节热辐射的基本概念一、热辐射与辐射换热物体中分子或原子受到激发而以电磁波的方式释放能量的现象叫辐射,电磁波所携带的能量叫辐射能。
由于电磁波可以在真空中传播,因而辐射能也可以在真空中传播,而导热与对流换热则只在存有物质的空间中才能发生。
激发物体辐射能量的原因或方法不同,产生的电磁波的波长和频率也不相同。
电磁波按波长的长短来划分有多种,如图11-1所示。
热辐射是由于热的原因而发生的辐射。
主要集中在红外线和可见光的波长范围内。
热辐射是物体的一种属性,只要物体的温度高于绝对温度0K,就会进行辐射。
因此热量不仅从高温物体辐射到低温物体,同样也从低温物体辐射到高温物体,但是两者辐射的能量不同。
物体在发射辐射能的同时,也在吸收辐射能。
辐射换热是指物体之间的相互辐射和吸收过程的总效果。
例如工业炉炉壁与周围物体之间由于炉壁温度较高,炉壁向周围辐射的能量多于吸收的能量,这样热量就从工业炉传给周围物体。
辐射换热不仅取决于两个物体之间的温度差,而且还取决于它们的温度绝对量。
对于导热来说,其热流密度与温度梯度成正比,而对辐射换热来说,热流密度(或辐射力)与辐射物体热力学温度的四次方成正比,即E∝T4。
二、吸收率、反射率、穿透率当热辐射的能量投射到物体表面上时,同可见光一样有吸收、反射和穿透的现象。
设辐射到物体表面的总能量为Q,其中一部分Qa在进入物体表面后被物体吸收,另一部分能量Qρ被物体反射,其余部分Qτ穿透物体,如教材150页图11-2所示。
根据能量守恒定律得或。
(11-1)令,,则式(11-1)可写成。
(11-2)式中α、ρ、τ——物体的辐射吸收率、反射率和穿透率。
固体及液体在表面下很短的一段距离内就能把辐射能吸收完毕,并把它转换成热能,使物体的温度升高。
对于金属导体,这段距离约为1μm;对于大多数非导电材料,这一距离也小于1mm。
辐射物理学知识点总结辐射物理学是研究辐射现象和辐射与物质相互作用的物理学分支。
辐射物理学涵盖了很多领域,包括核能、医学、天文学等,广泛应用于生产和科研领域。
本文将对辐射物理学的基本知识点进行总结,希望能够为读者对该领域有一个全面的了解。
一、辐射的定义辐射是指由物质释放出的能量或粒子,通过空间传播的过程。
其形式包括电磁波辐射和粒子辐射。
电磁波辐射包括了光波、微波、射线等,而粒子辐射包括了α射线、β射线、中子等。
辐射物理学主要研究辐射的产生、传播和相互作用规律。
二、辐射的产生辐射的产生主要包括了自然辐射和人工辐射两种形式。
自然辐射是指地球和宇宙空间中存在的自然放射性物质释放出来的辐射,如地壳放射、宇宙射线等;而人工辐射是指由人类活动引起的辐射,如医疗放射、工业放射等。
辐射的产生源头有很多,其中包括了核反应堆、医学放射源、射线装置等。
三、辐射的传播辐射的传播是指辐射能量和粒子在空间中的传播过程,其中包括了辐射的传播路径、传播速度和传播规律。
辐射的传播途径有很多,包括了空气传播、物质传播、真空传播等。
而辐射的传播速度一般遵循光速,但也会受到介质的影响。
辐射的传播规律包括了辐射的衰减、散射和吸收等。
四、辐射与物质的相互作用辐射与物质相互作用是指辐射与物质之间的相互影响和相互作用过程。
辐射与物质的相互作用包括了辐射的散射、吸收、衰减等。
辐射与物质的相互作用规律及其影响是辐射物理学的核心内容之一。
五、辐射的测量和防护辐射测量是指对辐射强度、能量分布和剂量进行测量,以便评估辐射对人体和环境的影响。
辐射防护是指采取措施,减少辐射对人体和环境的危害。
辐射测量和防护是辐射应用的基础,对核能、医学和工业等领域具有重要意义。
六、核辐射核辐射包括了α射线、β射线和γ射线等,这些射线是由原子核放射性衰变产生的。
核辐射的性质和作用机制对核物理和核工程有重要意义,常用于医学诊断、治疗和工业检测等领域。
七、辐射治疗辐射治疗是指利用辐射对癌细胞进行杀伤和控制的治疗方法,是肿瘤学中的重要治疗手段之一。
基础知识部分IX射线是伦琴发现的2,贝克勒尔发现了放射性现象3,居里夫人提出了放射性术语4,居里夫妇发现了钋镭两种放射性元素5,分离出了纯的金属镭6,辐射:是以波和粒子的形式向周围空间传播能量的统称,也就是携带能量的波或者粒子7,电离辐射:指其携带的能量足够使物质原子或分子中的电子成为自由态,从而使这些原子或分子发生电离现象的辐射。
能量大于10个电子伏特、波长小于lOOnm。
8,电离辐射有:直接电离辐射和间接电离辐射9,不带电的电离辐射:以及、10,电离辐射与非电离辐射区别在于:射线(粒子或波)携带能量和电离能力的大小不同。
11,原子是由原子核与核外电子构成12,原子核是由质子和中子组成13,电子质量:相当于1/1873个氢原子质量。
质子质量=中子质量:lamu(C质量的1/12)14,原子因为中子不带电,质子带一个单位正电,核外电子带一单位负点才显电中性15,原子核的质量总要小于核内质子与中子质量和是因为结合能造成质量亏损16,同位素:质子数相同而中子数不同的核素17,铀235符号,U左下角的92指原子序数(质子数),左上角235核子数(核内粒子总数)右下角143表示中子数18,衰变:不稳定的原子核放出a粒子(氦核)或卩粒子(电子)后,变成新的原子19,活度单位:一个放射源,在单位时间内自发地发生放射性衰变的原子数,或者由于自发发射性衰变而减少的原子数,是放射性核素多少的量度。
单位贝克Bq,1Bq表示每一秒发生一次衰变。
20,电离辐射类型有:a射线(带正电向N极偏转),卩射线(带负电向S极偏转),Y射线,、X射线和中子(在磁场中不偏转)21,电离辐射应用于如下领域:农业辐照育种,工业探伤,医学诊断,考古22,ICRP国际放射防护委员会为IAEA为国际原子能机构23,辐射损伤的主要危害变现为组织损害甚至死亡和产生原因主要是认识不到位,导致的防护不到位。
24,辐射防护概念和辐射防护体系是一步步建立起来的•早期认为产生危害主要是临床各种疾病。