放射性基础知识和伴生矿防护
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山西省放射性伴生矿监测方案页数:8
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放射性基础知识和伴生矿防护页数:33
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我国伴生放射性矿环境管理中存在问题的讨论页数:5
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第二次全国污染源普查伴生放射性矿普查监测技术规定页数:114
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辐射安全与防护培训放射性基础知识ppt课件
K电子俘获最容易发生。
34
EC衰变能：
E0(EC) [mX me mY ]c2 i
以原子质量 M 代替核质量m ，并忽略电子结合能
M(Z, A) Zme M(Z 1, A) (Z 1)me
E0(EC) (M X MY )c2 i
衰变前母核原子质量必须大于衰变后 子核原子质量。
30
14C的衰变纲图：
164C (T1/ 2 5730a)
b 0.157 100%
14 7
N
31
b＋衰变
表达式：
A Z
X
Z A1Y
e
e
母核X 衰变为 子核Y、一个 正电子 和一个
中微子. 核中一个质子变为了中子。
衰变前，母核X静止，根据能量守恒定律：
931.494013MeV
15
（二）质能联系定律—爱因斯坦相对论关
系：
E mc2 第二m 部m0分1 v c2
其中核m与0 为放物射体（性粒的子基）本的静物止理质基量础，v
为物体的运动速度，c 为真空中的光速。
物体（粒子）的动能：
T mc2 m0c2 m0c2 1 1 v c2 1
1 1
H
2 1
H
3 1
H
氢的三种同位素；
某元素中各同位素天然含量的原子数百分比称为同
位素丰度。不是所有同位素均构成同位素丰度；构成
同位素丰度的原子可以是放射性原子。
1 1
H
2 1
H
16O 17O 18O
U U U 234 235 238
92 92
92
99.985%、0.015%
放射性及辐射防护基础知识
放射性及辐射防护基础知识什么是放射性放射性是指放射性元素的原子核在衰变时或核反应时放出的射线。
至今已知的2 800多种核素中有2 500多种是具有放射性的，这些放射性核素经过一次或多次衰变释放出粒子和量子辐射直到稳定核素为止。
对核电厂来说，通常要考虑的是α射线、β射线、γ射线和中子流。
α射线是氦原子核流，β射线是电子流，它们和中子流、宇宙射线统称粒子辐射。
γ射线是波长很短的电磁波，称为电磁辐射，类似的还有X射线等。
这些射线的共同特点是：(1)看不见，摸不着，嗅不到，只能用仪器才能探测到；(2)有大小不等的穿透能力；(3)通过物质时能产生电离作用。
正是这种电离作用，对人的健康产生影响。
辐射无处不在人类每时每刻都会受到各种射线的照射。
我们吃的食物、住的房屋、天空大地、山川草木，乃至人的身体内都存在放射性核素。
天然照射的第一个来源是宇宙射线，第二个来源是土壤、岩石和饮水中的放射性元素，如钾-40、钍、铀、镭和氡，由它们造成的对人体的照射叫做天然本底照射。
世界平均天然本底剂量为2.42毫希／人.年，有些高本底的地区可以达到10毫希／人．年。
做X光检查、乘飞机、吸烟、看电视，都会受到天然本底以外的额外照射，叫做人为放射性照射。
例如一个人坐飞机往返北京一欧洲一次，受到的宇宙射线照射剂量约0.02毫希，做一次胸部透视，剂量也可以达到0.3毫希。
核电厂周围居民因核电厂运行所接受的剂量，只有不到0．0l毫希／人．年，可以说是微乎其微。
辐射的生物效应与天然本底相当的照射对健康没有任何影响，但较大剂量的照射会产生生物效应。
辐射的生物效应分为两类：(1) 确定性效应：人体受到较大剂量的照射，会使许多细胞死亡而又不能被新生细胞的增殖所补偿，导致组织或器官功能失常甚至丧失，造成急性溃疡、伤害性腺导致不育等急性放射性病，严重威胁生命或降低生活质量。
这种生物效应通常具有剂量的阈值，低于阈值，效应不发生；高于阈值，效应发生。
确定性效应的严重程度随剂量增加而增大。
放射性基础知识及工业辐射安全防护培训
(四 ) 辐照类型
1.内照射 放射性物质通过食入、吸入、经过皮肤表面深入等途径进入人体内。 2.外照射 体外源的照射。对于X射线、 γ射线，由于其特性，主要考虑外照射所带来的危害。
(五 ) 辐射效应 辐射效应：辐射照射人体后可以引起人体发生某些生物学效应，称之为辐射效应。 分类：分为躯体效应和遗传效应。
*
（六）放射源、射线装置的分类
1.分类原则 由于放射源的应用领域广泛，活度的变化范围很大，高活度源能在短期内对人体产生严重的确定性效应，而低活度源不可能产生这种效应。所以必须有一个放射源分类系统，才能将放射源的安全管理与辐射风险联系在一起，作为与放射源安全和保安等许多相关活动的一个基础。
*
*
放 射 源 分 类 表（常用） 核素名称 I类源 II类源 III类源 IV类源 V类源 （贝可） （贝可） （贝可） （贝可） （贝可） Am-241 ≥6×1013 ≥6×1011 ≥6×1010 ≥6×108 ≥1×104 Am-241/Be ≥6×1013 ≥6×1011 ≥6×1010 ≥6×108 ≥1×104 Au-198 ≥2×1014 ≥2×1012 ≥2×1011 ≥2×109 ≥1×106 Ba-133 ≥2×1014 ≥2×1012 ≥2×1011 ≥2×109 ≥1×106 C-14 ≥5×1016 ≥5×1014 ≥5×1013 ≥5×1011 ≥1×107 Cd-109 ≥2×1016 ≥2×1014 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥1×106 Cf-252 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥2×1010 ≥2×108 ≥1×104 Cl-36 ≥2×1016 ≥2×1014 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥1×106 Co-57 ≥7×1014 ≥7×1012 ≥7×1011 ≥7×109 ≥1×106 Co-60 ≥3×1013 ≥3×1011 ≥3×1010 ≥3里 8.11毫居 2.7微居 Cr-51 ≥2×1015 ≥2×1013 ≥2×1012 ≥2×1010 ≥1×107 Cs-134 ≥4×1013 ≥4×1011 ≥4×1010 ≥4×108 ≥1×104
1.内照射 放射性物质通过食入、吸入、经过皮肤表面深入等途径进入人体内。 2.外照射 体外源的照射。对于X射线、 γ射线，由于其特性，主要考虑外照射所带来的危害。
(五 ) 辐射效应 辐射效应：辐射照射人体后可以引起人体发生某些生物学效应，称之为辐射效应。 分类：分为躯体效应和遗传效应。
*
（六）放射源、射线装置的分类
1.分类原则 由于放射源的应用领域广泛，活度的变化范围很大，高活度源能在短期内对人体产生严重的确定性效应，而低活度源不可能产生这种效应。所以必须有一个放射源分类系统，才能将放射源的安全管理与辐射风险联系在一起，作为与放射源安全和保安等许多相关活动的一个基础。
*
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放 射 源 分 类 表（常用） 核素名称 I类源 II类源 III类源 IV类源 V类源 （贝可） （贝可） （贝可） （贝可） （贝可） Am-241 ≥6×1013 ≥6×1011 ≥6×1010 ≥6×108 ≥1×104 Am-241/Be ≥6×1013 ≥6×1011 ≥6×1010 ≥6×108 ≥1×104 Au-198 ≥2×1014 ≥2×1012 ≥2×1011 ≥2×109 ≥1×106 Ba-133 ≥2×1014 ≥2×1012 ≥2×1011 ≥2×109 ≥1×106 C-14 ≥5×1016 ≥5×1014 ≥5×1013 ≥5×1011 ≥1×107 Cd-109 ≥2×1016 ≥2×1014 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥1×106 Cf-252 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥2×1010 ≥2×108 ≥1×104 Cl-36 ≥2×1016 ≥2×1014 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥1×106 Co-57 ≥7×1014 ≥7×1012 ≥7×1011 ≥7×109 ≥1×106 Co-60 ≥3×1013 ≥3×1011 ≥3×1010 ≥3里 8.11毫居 2.7微居 Cr-51 ≥2×1015 ≥2×1013 ≥2×1012 ≥2×1010 ≥1×107 Cs-134 ≥4×1013 ≥4×1011 ≥4×1010 ≥4×108 ≥1×104
放射性防护知识培训【2024版】
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
25 2024/11/1
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
22 2024/11/1
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
21 2024/11/1
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
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
25 2024/11/1
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
22 2024/11/1
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
21 2024/11/1
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
矿床中的放射性元素与防护方法
Part Five
矿工的权益保护
矿工的健康检查和医疗保障
定期体检：矿工需要定期进行健康 检查，以监测放射性元素的影响
职业病防治：矿工应接受职业病防 治培训，提高自我保护意识
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
医疗保障：矿工应享有完善的医疗 保障，包括放射病治疗、康复等
健康监测：矿工的工作环境应进行 定期健康监测，确保安全
培训内容：放射性元素的危害、防护措施、应急处理等 教育方式：定期培训、现场演示、模拟演练等 培训效果评估：通过考试、实际操作等方式评估培训效果 持续改进：根据评估结果和实际情况，不断优化培训内容和方式
矿工的安全保障和职业病防治
矿工的安全保 障：包括安全 帽、安全鞋、 安全绳等防护 用品的使用， 以及安全培训 和应急演练等
矿床中的放射性元素与 防护方法
,
汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 放 射 性 元 素 的 防 护
方法
05 矿 工 的 权 益 保 护
02 矿 床 中 的 放 射 性 元 素
04 矿 床 开 发 中 的 辐 射 安全措施
06 相 关 法 律 法 规 和 标 准
Part One
单击添加章节标题
矿床开发中放射性元素的监管要求
法律法规：《中华人民共和国放射性污染防治法》、《放射性同位素与射 线装置安全和防护条例》等
监管部门：环境保护部、国家安全生产监督管理总局等
监管要求：放射性元素的开采、运输、储存、使用和处置等环节都必须符 合相关法律法规和标准
防护措施：矿床开发中必须采取有效的防护措施，如设置防护设施、配备 防护设备、进行辐射监测等，确保放射性元素的安全使用和处置。
放射防护知识点总结
放射防护知识点总结一、放射性物质的性质放射性物质是指原子核存在不稳定性，会自发地放出辐射的物质。
它们通常由放射性同位素构成，具有一定的半衰期。
常见的放射性物质包括铀、钚、镎等。
放射性物质的辐射主要包括α、β、γ射线。
这些辐射会对细胞造成不同程度的损害，从而引发各种放射病变。
在放射防护工作中，我们需要了解放射性物质的性质，以便采取相应的防护措施。
二、放射辐射的影响放射性物质的辐射对人体健康具有一定的危害。
辐射会直接破坏细胞的DNA分子，导致细胞变异、突变和癌变。
另外，放射性物质的辐射还可能引起急性放射病、白血病、先天畸形等严重后果。
除了对人体健康的危害，放射性物质的辐射还会对环境造成污染，影响生态系统的稳定。
因此，我们需要采取预防措施，降低放射辐射对人体和环境的损害。
三、放射防护的原则放射防护的核心原则是ALARA原则，即尽量使辐射剂量保持在最低合理水平。
具体包括以下几个方面：1. 限制时间：尽量减少接触放射性物质的时间，减少辐射的累积剂量；2. 增加距离：保持与放射源的距离，减少辐射的照射剂量；3. 使用防护装备：采取适当的防护装备，包括防护服、防护眼镜、防护手套等，减少辐射的照射剂量。
四、放射防护的措施为了有效地进行放射防护工作，我们需要采取一系列的措施，包括以下几个方面：1. 环境监测：对工作场所进行定期的环境监测，确保环境中的放射性物质浓度不超过安全标准；2. 个人监测：对从业人员进行定期的个人辐射监测，确保其接触放射性物质的剂量不超过安全标准；3. 灾害预防：定期进行应急演练，提前做好放射灾害的预防工作，确保在发生事故时能够及时、有效地处理；4. 安全教育：对从业人员进行放射防护知识的培训和教育，提高其对放射防护工作的认识和重视程度；5. 防护装备：为从业人员提供符合要求的防护装备，确保其在接触放射性物质时能够有效地减少辐射的照射剂量。
五、放射防护的实施具体到放射防护工作的实施中，我们需要针对不同的场景和放射源，采取相应的防护措施。
放射性防护知识培训
使用适当的屏蔽材料和遮挡物 ，如铅板、混凝土等，以减少 辐射的散射和泄漏。
在进行放射性操作时，应遵循 安全操作规程，确保工作区域 的安全边界得到有效控制。
使用防护装备与器材
根据工作需要，选用合适的个人防护 装备，如防护服、手套、口罩、眼镜 等。
在特定情况下，可能需要使用呼吸器 、正压服等特殊防护装备，以保护工 作人员的呼吸系统和皮肤不受辐射影 响。
建立完善的放射性监测和预警系统，及时发现和预警潜在的事故 风险。
培训与演练
定期开展放射性事故应急演练和培训，提高员工的安全意识和应急 处理能力。
设备维护与检查
定期对放射性设备进行维护和检查，确保设备的正常运行和安全使 用。
05
放射性防护法律法规与标准
国际放射性防护法规
国际原子能机构（IAEA）
制定了一系列关于放射性防护的国际标准和建议，包括放射性物质运输、核设施 安全、辐射防护等。
辐射类型
包括α射线、β射线、γ射线、X射线、中子射线等，不同类型辐射的能量和穿透 能力不同。
02
放射性防护的重要性
放射性对人体的影响
急性辐射病
短时间内受到大剂量辐射 ，可能导致急性辐射病， 出现恶心、呕吐、腹泻等 症状，甚至危及生命。
慢性辐射损伤
长期小剂量辐射暴露可能 导致慢性辐射损伤，如癌 症、免疫系统疾病等。
科研人员需要接受专业培训，了解放射性防护知识和技能，以确保自身 和实验动物的安全。
THANKS。
。
医疗机构采取一系列措施，如限 制辐射剂量、使用防护器材、建 立安全工作流程等，以减少辐射
暴露的风险。
医护人员需要接受专业培训，了 解放射性防护知识和技能，以确
保患者和自身的安全。
放射性及放射源基本知识
16
为区别不同的同位素，用 以下符号表示
原子核由中子和质子组成，中子不带电，
质质子量带数单位A正电荷。中子和质元子素质符量相号当X，分
别约等于一个原子质量单位。核中中子和质子
统称为核子，数目以A表示，A称为核子数或
A 质量数，核中质子数记为Z，中子数记为N。
X 常用如下形式表示一个原子核：
Z N 质子数Z
25
辐射单位量和换算关系
辐射量
国际制单位
专用名
换算关系
适用范围
照射量
未定
伦琴（R）
库 仑 • 千 克 -1 （ C•kg-1 ）1R=2.5810-4库仑•秒-1
1库仑•千克-1 =3.87710-4伦琴
、
吸收剂量
戈瑞（Gy） 1 Gy=1J•kg-1
拉德（rad） 1rad=0.01Gy(J•kg-1)
主要内容
放射性与我们的生活息息相关 放射性的发现 放射性（电离辐射）的基本性质和射线种类 描述放射性的主要量和单位 对放射性危害的科学认识过程 放射性的主要应用及其事故 辐射效应、防护原理及主要标准
1
一、放射性与我们的生活息息相关
2
3
人们在生活中受到的电离辐射照射
宇宙射线
1、天然辐射
宇生放射性核素
原生放射性核素
一般场所： 天然本底为 2. 4 mSv/y, 多为内照射 (222Rn, 60%)
4
5
医疗辐射
放射诊断 放射治疗 核医学
2、人工辐射照射
核试验 核电站 核工业和核技术应用 核事故和辐射事故
6
7
8
二、放射性的发现
放射性（电离辐射）的发现
❖1895, 伦琴（ Roentgen ）发现 X 射线
为区别不同的同位素，用 以下符号表示
原子核由中子和质子组成，中子不带电，
质质子量带数单位A正电荷。中子和质元子素质符量相号当X，分
别约等于一个原子质量单位。核中中子和质子
统称为核子，数目以A表示，A称为核子数或
A 质量数，核中质子数记为Z，中子数记为N。
X 常用如下形式表示一个原子核：
Z N 质子数Z
25
辐射单位量和换算关系
辐射量
国际制单位
专用名
换算关系
适用范围
照射量
未定
伦琴（R）
库 仑 • 千 克 -1 （ C•kg-1 ）1R=2.5810-4库仑•秒-1
1库仑•千克-1 =3.87710-4伦琴
、
吸收剂量
戈瑞（Gy） 1 Gy=1J•kg-1
拉德（rad） 1rad=0.01Gy(J•kg-1)
主要内容
放射性与我们的生活息息相关 放射性的发现 放射性（电离辐射）的基本性质和射线种类 描述放射性的主要量和单位 对放射性危害的科学认识过程 放射性的主要应用及其事故 辐射效应、防护原理及主要标准
1
一、放射性与我们的生活息息相关
2
3
人们在生活中受到的电离辐射照射
宇宙射线
1、天然辐射
宇生放射性核素
原生放射性核素
一般场所： 天然本底为 2. 4 mSv/y, 多为内照射 (222Rn, 60%)
4
5
医疗辐射
放射诊断 放射治疗 核医学
2、人工辐射照射
核试验 核电站 核工业和核技术应用 核事故和辐射事故
6
7
8
二、放射性的发现
放射性（电离辐射）的发现
❖1895, 伦琴（ Roentgen ）发现 X 射线
矿物的放射性及其防治措施
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｍｉｎｅｒａｌｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ，Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｏｒｅ，Ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓ
矿物的 放 射 性 一 般 是 指 含 有 铀 （Ｕ）、钍 （Ｔｈ）、 镭（Ｒａ）等放射性元素的矿物，这些核素具有能自发 地从原子核内部放出粒子或射线，同时释放出能量 的性质［１］。我国矿产资源种类多样，同时矿产资源 是国民经济发展的基石，其需求会保持高位运行；但 在矿物的开采加工过程中生态环境会受到一定破 坏，其中包括矿物的放射性对生态系统的危害问题， 研究矿物的放射性及其防治措施可以更好地保护环 境。
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６０１ Ｍａｙ．２０１９
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６０１期 ２０１９年 ５月第 ５期
矿物的放射性及其防治措施
孙炳炎 杨小平
（中国矿业大学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ北京）化学与环境工程学院）
摘 要 针对矿物在开采、加工和利用过程中其放射性对生态环境的危害问题，对放射性矿物 和伴生放射性矿中稀土矿、煤矿、铅锌矿、磷矿和铁矿的放射性及其核素种类、天然放射性核素水平 和放射性危害以及对伴生放射性矿物污染的防治措施等进行了研究，得出对于放射性矿物和伴生 放射性矿物要制定完善的管理利用体系和全面的监测防治措施以更好地保护环境。
ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｉｎｉｎｇ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙｍｉｎｅｒａｌｓａｎｄａｓｓｏｃｉａｔｅｄｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｒｅｓｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈｏｒｅｓ，ｃｏａｌｍｉｎｅｓ，ｌｅａｄｚｉｎｃｏｒｅｓ，ｐｈｏｓｐｈａｔｅｏｒｅｓａｎｄｉｒｏｎｏｒｅｓｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｉｒ ｎｕｃｌｉｄｅｔｙｐｅｓ，ｌｅｖｅｌｓｏｆｎａｔｕｒａｌｒａｄｉｏｎｕｃｌｉｄｅｓａｎｄｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙｈａｚａｒｄｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎ ｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｔｈｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｏｆａｓｓｏｃｉａｔｅｄｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙｍｉｎｅｒａｌｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｆｏｒｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅｍｉｎ ｅｒａｌｓａｎｄａｓｓｏｃｉａｔｅｄｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅｍｉｎｅｒａｌｓ，ａｓｏｕｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ ａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓｓｈｏｕｌｄｂｅｆｏｒｍｕｌａｔｅｄｔｏｗｅｌｌｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．
矿物的 放 射 性 一 般 是 指 含 有 铀 （Ｕ）、钍 （Ｔｈ）、 镭（Ｒａ）等放射性元素的矿物，这些核素具有能自发 地从原子核内部放出粒子或射线，同时释放出能量 的性质［１］。我国矿产资源种类多样，同时矿产资源 是国民经济发展的基石，其需求会保持高位运行；但 在矿物的开采加工过程中生态环境会受到一定破 坏，其中包括矿物的放射性对生态系统的危害问题， 研究矿物的放射性及其防治措施可以更好地保护环 境。
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６０１ Ｍａｙ．２０１９
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６０１期 ２０１９年 ５月第 ５期
矿物的放射性及其防治措施
孙炳炎 杨小平
（中国矿业大学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ北京）化学与环境工程学院）
摘 要 针对矿物在开采、加工和利用过程中其放射性对生态环境的危害问题，对放射性矿物 和伴生放射性矿中稀土矿、煤矿、铅锌矿、磷矿和铁矿的放射性及其核素种类、天然放射性核素水平 和放射性危害以及对伴生放射性矿物污染的防治措施等进行了研究，得出对于放射性矿物和伴生 放射性矿物要制定完善的管理利用体系和全面的监测防治措施以更好地保护环境。
ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｉｎｉｎｇ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙｍｉｎｅｒａｌｓａｎｄａｓｓｏｃｉａｔｅｄｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｒｅｓｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈｏｒｅｓ，ｃｏａｌｍｉｎｅｓ，ｌｅａｄｚｉｎｃｏｒｅｓ，ｐｈｏｓｐｈａｔｅｏｒｅｓａｎｄｉｒｏｎｏｒｅｓｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｉｒ ｎｕｃｌｉｄｅｔｙｐｅｓ，ｌｅｖｅｌｓｏｆｎａｔｕｒａｌｒａｄｉｏｎｕｃｌｉｄｅｓａｎｄｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙｈａｚａｒｄｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎ ｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｔｈｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｏｆａｓｓｏｃｉａｔｅｄｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙｍｉｎｅｒａｌｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｆｏｒｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅｍｉｎ ｅｒａｌｓａｎｄａｓｓｏｃｉａｔｅｄｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅｍｉｎｅｒａｌｓ，ａｓｏｕｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ ａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓｓｈｏｕｌｄｂｅｆｏｒｍｕｌａｔｅｄｔｏｗｅｌｌｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．
02第二章 铀(钍)矿与伴生放射性矿
引
言
铀（钍）矿与伴生放射性矿的开采和加工，是从事天然放射性物质操作的开 放 性 作 业 ，且 由 于 工 作 环 境 条 件 较 差 和 从 业 人 员 多 ，因 此 这 个 行 业 是 辐 射 危 害 大 、 剂量高和安全事故多的行业。同时由于大量放射性物质向环境释放，也是造成对 环境潜在危害大和环境公众受照剂量高的行业。就其辐射集体剂量而言，铀矿工 集 体 受 照 剂 量 约 占 整 个 核 燃 料 循 环 总 集 体 剂 量 的 63.56%。铀 矿 工 业 对 环 境 公 众 的 集 体 照 射 剂 量 约 占 整 个 核 燃 料 循 环 对 公 众 总 集 体 剂 量 的 83.4 %。 并 且 98% 以 上 是 由 氡及氡子体贡献所造成的。所以说，铀（钍）矿与伴生放射性矿的开采和加工是 危害工作人员安全和健康的重要因素， 也是危害环境公众和人类健康的重要因素。 因此，必须引起人们的高度重视，采取有效的防护手段和措施，加强三废治理， 防止和控制铀（钍）矿与伴生放射性矿对工作人员和环境公众的危害，确保工作 人员和环境公众的安全和健康。
第一节 铀（钍）矿与伴生放射性矿开采和加工的 辐射防护和环境保护的基本要求
一、铀（钍）矿与伴生放射性矿开采和加工辐射防护和环境保护的目的 与任务
1.防 护 的 目 的 铀（钍）矿与伴生放射性矿开采和加工辐射防护和环境保护的目的就是通过 法律、法规，技术措施，工程设施、设备，教育和管理等一系列措施，即通过硬 件、软件的建设和管理达到。遵循辐射防护三原则：即实践正当性、防护最优化 和个人剂量限值。亦即必须严格遵循国家有关法律、法规，通盘考虑放射性危害 和非放射性危害，实施综合防护技术措施和防护管理，使铀（钍）矿山与伴生放 射性矿生产的各项安全、卫生、防护指标满足国家和行业法规及标准要求。预防 生产过程中的伤亡事故，控制职业病和职业危害的发生，其最终目的是保障在铀 （钍）矿冶与伴生放射性矿生产劳动过程中工作人员及周围公众的生命安全和身 体健康。
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小结：
一般说，有三种放射性辐射， α、β、γ
α破坏力最大，但穿透性最小 β破坏力中等，穿透性中等 γ破坏力最小，但穿透性最大
放射性的基本概念
放射性有天然放射性和人工放射性之分。
天然放射性是指天然存在的放射性核素所具有的放射性。如地壳中存 在的三个放射性系列，即钍系、铀系和锕系，以及天然放射性核素如 H-3、 C-14、 K-40等。 用人工办法（例如反应堆和加速器）产生的放射性，叫人工放射性。 最重要的是四个放射系。 4n系（钍系） 4n+2系（铀系） 4n+3系(锕 系) 4n+1系（镎系）。 人类已经发现近2800多种核素， 天然核素330多个，人工合成 约2500种。
内照射防护的一般措施是“包容、隔离”和“净 化、稀释”以及“遵守规章制度、做个人防护 ”。
通过通风橱、手套箱等包容措施； 将工作场所进行分级、分区管理等隔离措施； 净化或稀释降低工作场所空气中放射性物质浓度； 个体防护、清洗表面污染、减少受照时间等。
放射性工作人员的健康监护： ① 放射性工作人员的剂量评价； ② 常规医学监督； ③ 特殊受照人员的健康监督；
公众照射
1mSv/a 特殊情况，5mSv/a 15mSv/a 50mSv/a （1cm2皮肤上的平均值）
有效剂量
当 量 剂 量
眼晶体 皮肤
四肢
500mSv/a
伴生矿生产过程中的放射性
放射性伴生矿
无论哪类矿山都不可避免的伴生有天然放射性核素，如果其所 含的铀达到可开采的程度，则将其归为铀矿，如果所含放射性 核素较高但又达不到开采的程度，通常称为伴生放射性矿。
辐射、可见光范畴的才能感觉到和看到。
具有能量，通过物质时进行能量传递和交换，与物质发生 相互作用。
放射性的基本概念
放射性
不稳定核素的原子核自发地转变成另一种
原子核或另一种状态，并伴随一些射线的
发射，这种特性称为放射性。
1895年伦琴发现X射线。
1896年，贝可勒尔（A. H. Becquerel）在研究铀矿
辐射防护的一般原则和措施
（3）剂量限制和潜在照射危险限制
由于利益和代价在人类群体中分配的不一致性，虽然 辐射实践满足了正当性要求，防护与安全也达到了最优化 ，但还不一定能够对每个人提供足够的防护。因此，必须 对个人所受的正常照射加以限制，以保证来自各项得到批 准的辐射实践的综合照射所致的个人总有效剂量和有关器 官或组织的总当量剂量不超过国家标准中规定的相应剂量 限值——20mSv/a（职业），1mSv/a（公众）。 选定剂量约束值，也就是选定与辐射源相关的个人剂 量值，是最优化的一个重要特点。对于职业照射而言，剂 量约束是一种与辐射源相关的个人剂量值——15mSv/a（ 铀矿冶），用于限制最优化过程所考虑备选方案的选择范 围；对于公众照射，剂量约束是公众成员从任何受控辐射 源的计划运行中接受的年剂量上限。
放射性的基本概念
α衰变：原子核自发的放射出α粒子而发生的转变，叫做α衰 变。 A A 4 4
Z
X
Z 2
Y 2 He Q
能够发生α衰变的原子核都为重核，质量数A大于140。
放射性的基本概念
β衰变：原子核自发地放射出电子或正电子或俘获一个轨 道电子而发生的转变，统称为β衰变。
A Z
X
放射性污染防治法：是指含有较高水平天然放射性核素浓度的 非铀矿。
特点：含天然放射性核素；核素浓度高；不包括铀矿项目； 不属于核设施；不属于核技术应用类；目的不在于提取、 处理或使用放射性物质；放射性只是与其相伴随。
矿产资源开发利用辐射环境监督管理名 录(第一批）
生产过程的主要放射性危害
首要的是氡及其氡子体：氡是一种无色、无味、无嗅的放射 性惰性气体。氡子体是固体金属颗粒，以气溶胶的形态悬 浮在空气中，也可以吸附在物体表面。主要放射α射线。 剂量学表明，在全身剂量当量中，87%来自氡子体的α内 照射，氡只占13%；在肺部剂量当量中，95%来自氡子体 ，5%来自氡；在上呼吸道剂量当量中，差别更大，99.6% 来自氡子体的照射，仅仅0.4%来自氡。长期吸入氡子体将 可能产生肺癌。 长寿命α放射性气溶胶 ：铀矿石粉尘不但引起呼吸器官方 面的疾病（如：矽肺病，支气管炎等），而且还导致机体 的内照射。
电离辐射与物质的相互作用
3、γ射线与物质的相互作用
γ射线是不带电的中性粒子（也即是电磁波）， 其静止质 量等于零，也称为光子。 γ射线不能使物质直接电离和激发，与物质相互作用有3种 主要形式：光电效应、康普顿效应、电子对效应。
能量较低的γ射线，在物质中主要产生光电效应；中等能量主要产生 康普敦效应；较高能量则主要是电子对效应。 3种效应都会产生能使物质的原子电离或激发的次级电子，而次级电 子在物质中的射程不长，所以在考虑对γ射线的屏蔽时，不需要另外 采取防护措施。 屏蔽γ射线，以采用原子序数高的重物质最好，例如铅，也常用较厚 的混凝土。
A Z1
Y e- Q
放射性的基本概念
γ跃迁：处于较高激发态的原子核要向较低能级跃迁，跃 迁过程中放出γ射线。γ射线的自发发射往往是伴随α或β射 线产生的。
60 27 60 Co28 Ni e
电离辐射与物质的相互作用
1、α粒子与物质的相互作用
α粒子——带2个单位正电荷, 质量数为4的氦原子核。 一般由质量较重的原子核发射（A≥140），能量为不连 续的，能量通常为4~9 Mev。 （Po-212，8.78MeV） α粒子通过物质时, 能量转移(损失)的主要方式是电离和 激发。 射程非常短，1个5Mev的α粒子在空气中的射程大约是 3.5cm，在铝金属中只有23 μm。 因此，一般认为α粒子不会对人体造成外照射的损害。但 当其进入人体的组织或器官时，其能量会全部被组织和器 管所吸收，所以内照射的危害是必须考虑的。
放射性基础和 伴生放射性矿防护知识
核工业北京化工冶金研究院 王 攀
高级工程师
放射性基本概念
伴生矿生产过程中的放射性
放射性的防护
放射性的基本概念
放射性的基本概念 日常生活 中面临的 辐射
放射性的基本概念
辐射在宇宙中无处不在，如光、热、无线电波、宇宙射线 、 X射线、γ射线以及α粒子、 β粒子、中子等。 一般情况下，我们对于绝大多数辐射既听不见、看不见、 闻不出气味也尝不出味道、还无法感知。只有少数属于热
射线 射线 射线
外照射的防护：采取距离、时间和屏蔽三种方式。
15’ 30’
屏 屏 蔽 层 蔽 层
时间延长一倍，剂量增加一倍
1m 距离 2m
距离增加一倍，剂量减少为原 来的1/4
内照射的防护
内照射防护的基本原则：
制定各种规章制度，采取各种有效措施； 阻断放射性物质进入人体的各种途径； 在最优化原则范围内，使摄入量减少到尽可能低的水平。
荧光现象的过程中，发现了铀矿物能发射出穿透
力很强并能使照相底片感光的不可见的射线—— 放射性的发现。
放射性的基本概念
原子核自发地放射出的射线，主要是α粒子、β粒子和 γ射线。 α射线：是高速运动的氦原子核，能量一般为4-9MeV，速 度接近光速的1/10，穿透能力很小，但是它的电离能力很 强。 β射线：是高速运动的电子，能量连续分布，速度接近光 速，穿透能力比α射线强，可穿过几毫米厚的铝板，电离 作用比α射线弱，但也能使空气电离。 γ射线：是一种波长短、能量大的电磁波，速度为光速， 能量一般在几十KeV至几MeV，穿透能力很强，要比β射 线大50~100倍，比α射线大10,000倍。
放射性表面污染：放射物质通过沉降、溅落、摩擦或吸附 等途径附着于各种物体表面，使这些表面具有放射性现象 ，这叫做放射性表面污染。 表面污染对人体造成的危害 途径有三个方面：吸入 ；吃入 ；外照射 。 γ和β辐射 ：当操作贫矿和原矿时，工作场所的γ外照射剂 量率波动范围大约从接近本低值的10—30μR/h到1—2 mR/h，在操作富矿时，在矿体暴露表面及崩落矿石堆附 近的γ外照射剂量率可高达零点几 mGy/h。在矿山中β 辐 射的危害要小一些，在含铀物质表面附近，如操作黄饼， β 和γ 辐射强度的比值约0.5，在距离1 米处为0.2。当矿石 中平衡铀含量约为10%时，只要用手接触1 小时，皮肤剂 量就可达几十个毫希沃特。
放射性照射无处不在
日常生活中常见的辐射剂量水平比较
1、当量剂量和有效剂量的限值
中国国家标准GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 （ICRP 103、IAEA 115、欧盟、中国等） 应用 剂量限值
职业照射
连续5年平均，20mSv/a（100mSv) 任何一年中，50mSv/a 孕妇：声明后余下时间内对其腹部 不超过2mSv(胎儿1mSv) 学徒（＜18岁）：6mSv/a 150mSv/a（＜18岁50mSv/a） 500mSv/a （＜18岁150mSv/a）
④ 事故受照人员的健康监护；
⑤ 放射工作人员的保健。
二、个体防护
佩带具有高效过滤性能的口罩； 佩戴个人剂量计； 穿戴好各种防护用具，如工作服、鞋、手套、工作帽等；不准用有机溶 剂（乙醚、甲苯等）洗手或涂抹皮肤； 井下禁止吸烟、饮水、进食； 淋浴清洗表面污染。
三、监测和监督
监测是铀矿冶防护工作的重要组成部分，是矿山作业环境 和矿工剂量控制及评价的基础和依据。
电离辐射与物质的相互作用
2、β粒子与物质的相互作用
高速运动的电子,带有1个负电荷，质量为氢原子质量的 1/1840。
当其和物质相互作用时，也会引起物质原子的电离和激发。β粒子的 质量比α粒子的质量要小得多，为1/7360，所以1个与α粒子的能量相 同的β粒子，在同一种物质中的射程要比α粒子长得多。 1个能量为5 Mev的α粒子，在空气中的射程只有3.5cm, 1个能量为5 Mev的β粒子，在空气中的最大射程可达20m。 与α粒子不同，β粒子穿过物质时， β粒子的运动方向发生明显改变— —散射。当运动方向发生大的改变（例如偏折）时， β粒子的一部分 动能会以X射线的形式辐射出来，这种辐射叫韧致辐射，其强度既与 阻止物质的原子序数Z的平方成正比。 对β射线的屏蔽，通常要选用原子序数比较低的轻质材料，其后再添 加一定厚度的重元素屏蔽材料 。