放射性及其监测知识

常用的检测器即利用上述效应工作
电离型检测器 利用电离效应 气体
闪烁型检测器 利用光效应
半导体检测器 利用电离效应 固态半导体
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第五节 放射性监测
5.1 监测对象及内容
监测对象
现场监测 对应用核技术的内部场所的监测
个人剂量 对从事与核有关专业人员以及公 众作内照射和外照射的剂量监测
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小结和练习题
本章要点 环境放射性的来源 三种核衰变 半衰期计算 复习题
p285 1、2、3 作业
p285 4、6
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突发性环境污染事故的应急监测
由于自然和人类活动，环境在正常情况下处于 “动态平衡”。当环境质量偏离稳态时环境质 量随之变化。若在极短时间内激烈“扰动”， 即发生“瞬态局部严重污染”，即突发性环境 污染事故。它是指：非正常的、不可抗拒，在 时间、地点、场合、排污方式、排污途径、排 污种类、数量、浓度等均难以预料的环境污染 事故
环境监测 对外环境的放射性水平监测，对 象有空气、水体、土壤、生物、固体废物等
环境监测的主要核素有：α放射性核素和β放
射性核素
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放射性监测
监测内容 放射源强度、办衰期、射线种类及能量 环境和人体中放射性含量、空间照射量
或电离辐射剂量
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5.2 放射性监测方法
β射线的电子速度比α射线高10倍以上，其 穿透能力较强，在空气中能穿透几米至几十 米才被吸收；与物质作用可使其原子电离， 也能灼伤皮肤。
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放射性衰变的类型 γ衰变
γ衰变：原子核从较高能级跃迁到较低能级 或者基态时所放射的电磁辐射。

放射性监测方法放射性监测方法一、监测对象及内容放射性监测按监测对象可分为①现场监测②个人剂量监测③环境监测。

实在测量内容包括：①放射源强度、半衰期、射线种类及能量；②环境和人体中放射物质含量、放射性强度、空间照射量或电离辐射剂量。

二、放射性测量试验室（1）放射性化学试验室（2）放射性计测试验室三、放射性检测仪器*常用的检测器有三类，即电离型检测器、闪亮检测器和半导体检测器。

（1）电离型检测器原理：假如核辐射被电离室中的气体汲取，该气体将发生电离。

电离探测器即是通过收集射线在气体中产生的电离电荷进行测量的。

仪器：常用的有电离室、正比计数管、盖革—弥勒计数管（G—M管）。

用法：电离室是测量由电离作用而产生的电离电流，适用于测量强放射性；正比计数管和盖革—弥勒计数管则是测量由每一入射粒子引起电离作用而产生的脉冲式电压变化，从而对入射粒子逐个计数，这适合于测量弱放射性。

（2）闪亮探测器原理：是利用射线照射在某些闪亮体上而使它发生闪光的原理进行测量的仪器。

它具有一个闪亮体，当射线进入其中时产生闪光，然后用光电倍增管将闪光讯号放大、记录下来。

用法：该探测器以其高灵敏度和高计数率的优点而被用作测量α、β、γ辐射强度。

由于它对不同能量的射线具有很高的辨别率，所以又可作谱仪使用。

通过能谱测量，辨别放射性核素，并且在适当的条件下，能够定量的分析几种放射性核素的混合物。

此外，这种仪器还能测量照射量和汲取剂量。

（3）半导体检测器原理：是将辐射汲取在固态半导体中，当辐射与半导体晶体相互作用时将产生电子—空穴对。

由于产生电子—空穴对的能量较低，所以该种探测器具有能量辨别率高且线性范围宽等优点。

用法：用硅制作的探测器可用于α计数、α、β能谱测定；用锗制作的半导体探测器可用于γ能谱测量，而且探测效率高、辨别本领好。

半导体探测器是近年来快速进展的一类新型核辐射探测仪器。

四、放射性监测方法对环境样品进行放射性测量和对非放射性环境样品监测过程一样，也是经过以下三个过程：样品采集——样品前处理——仪器测定依据下列因素决议采集样品的种类。

一、放射性1、放射性核衰变核衰变：有些原子核不稳定，能自发地改变核结构，这种现象称为核衰变；放射性：在核衰变过程中总是放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子，即α、β、γ射线，这种现象称为放射性；天然放射性：天然不稳定核素能自发放出射线的特性；人工放射性：通过核反应由人工制造出来的核素的放射性。

2、放射性衰变的类型①α衰变：不稳定重核(一般原子序数大于82)自发放出4He核(α粒子)的过程；α粒子的质量大，速度小，照射物质时易使其原子、分子发生电离或激发，但穿透能力小，只能穿过皮肤的角质层②β衰变：放射性核素放射β粒子（即快速电子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的结果；负β衰变（β-衰变）：核素中的中子转变为质子并放出一个β-粒子和中微子的过程。

β-粒子实际上是带一个单位负电荷的电子。

β射线电子速度比α射线高10倍以上，其穿透能力较强，在空气中能穿透几米至几十米才被吸收；与物质作用时可使其原子电离，也能灼伤皮肤；正β衰变(β+衰变)：核素中质子转变为中子并发射出正电子和中微子的过程；电子俘获：不稳定的原子核俘获一个核外电子，使核中的质子转变成中子并放出一个中微子的过程。

因靠近原子核的K层电子被俘获的几率大于其他壳层电子，故这种衰变又称为K 电子俘获；③γ衰变：原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所发射的电磁辐射；γ射线是一种波长很短的电磁波（约为0.007~0.1nm），穿透能力极强，它与物质作用时产生光电效应、康普顿效应、电子对生成效应等；3、放射性活度和半衰期①放射性活度：单位时间内发生核衰变的数目；A—放射性活度（s-1），活度单位贝可（Bq），其中1Bq=1s-1，1贝可表示1s内发生1次衰变；N—某时刻的核素数；t—时间（s）；λ—衰变常数，放射性核素在单位时间内的衰变几率；②半衰期(T1/2)：放射性核素因衰变而减少到原来的一半所需时间；4、核反应：用快速粒子打击靶核而给出新核(核产物)和另一粒子的过程称为核反应；方法：用快速中子轰击发生核反应；吸收慢中子的核反应；用带电粒子轰击发生核反应；用高能光子照射发生核反应；二、照射量和剂量1、照射量dQ——γ或x射线在空气中完全被阻止时，引起质量为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正或负）的总电量值（C，库仑）；x——照射量，国际单位制单位：库仑/kg，即C/kg伦琴（R），1R=2.58×10-4C/kg伦琴单位定义：凡1伦琴γ或x射线照射1cm3标准状况下（0℃，101.325kPa）空气，能引起空气电离而产生1静电单位正电荷和1静电单位负电荷的带电粒子；2、吸收剂量：在电离辐射与物质发生相互作用时单位质量的物质吸收电离辐射能量的大小；D——吸收剂量；——电离辐射给予质量为dm的物质的平均能量；吸收剂量D的国际单位为J/kg，专门名称为戈瑞，简称戈，用符号Gy表示：1Gy=1J/kg拉德(rad) 1rad=10-2Gy吸收剂量率（P）：单位时间内的吸收剂量，单位为Gy/s或rad/s3、剂量当量（H）：在生物机体组织内所考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和所有修正因素的乘积，H=DQND——吸收剂量（Gy）；Q——品质因数，其值决定于导致电离粒子的初始动能，种类及照射类型；N——所有其他修正因素的乘积，通常取为1；剂量当量(H)的国际单位J/kg，希沃特(Sv)，1Sv=1J/kg雷姆(rem)，1rem=10-2Sv剂量当量率：单位时间内的剂量当量，Sv/s或rem/s；4、第二节环境中的放射性本节要求：了解环境中放射性的来源，放射性核素在土壤、水、大气等环境中的分布，了解放射性核素对人体的危害及内照射概念。

主要内容
一、放射性基础知识
1、基础概念
2、射线分类及危害
3、常用的辐射量及单位
二、放射卫生法规
1、《职业病防治法 》
2001年
国务院令60号
1、《放射工作人员健康管理规定》（卫生部令第52号）
2、《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871-2002）
3、《放射性同位素与射线装置放射防护条例》国务院令第44号
（ GBZ101-2002 ） 《放射性白内障诊断标准》 （ GBZ67-2002） 《职业性放射性疾病诊断标准》 （总则）等
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二、放射卫生法规与标准
主要管理对象及范围
放射工作卫生 防护管理办法
放射防护器材与 含放射性产品卫 生管理办法
放射事故管理 规定
放射工作单位
生产、销售和 进口企业
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二、放射卫生法规与标准
（一）放射卫生防护基本标准
《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 （ GB 18871-2002 ）
《用于X、γ线外照射放射防护的剂量转换因 子》（GB11712-89）
《不同年龄公众成员的放射性核素的ALI值》 （GB/T16142-1995）等为剂量估算提供基本 参数的标准也属于放射卫生防护基本标准。
国家标准
专业标准 地方标准 企业标准
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二、放射卫生标准
2、放射卫生标准按其性质和使用范围共分6类： （一）放射卫生防护基本标准 （二）职业照射的防护标准 （三）公众照射的防护标准 （四）医疗照射的防护标准 （五）放射病诊断标准及处理原则 （六）监测规范和方法标准
发给放射工作人员上岗证，方可上岗 放射工作人员上岗证每年复核一次，每5年焕