核辐射对人体的危害
放射性物质可通过呼吸吸入，皮肤伤口及消化道吸收进入体内，引起内辐射，外辐射可穿透一定距离被机体吸收，使人员受到外照射伤害。内外照射形成放射病的症状有：疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率，影响几代人的健康。一般讲，身体接受的辐射能量越多，其放射病症状越严重，致癌、致畸风险越大。
具体的说：
轻度损伤，可能发生轻度急性放射病，如乏力，不适，食欲减退。
中度损伤，能引起中度急性放射病，如头昏，乏力，恶心，有呕吐，白细胞数下降。
重度损伤，能引起重度急性放射病，虽经治疗但受照者有50%可能在30天内死亡，其余50%能恢复。表现为多次呕吐，可有腹泻，白细胞数明显下降。
极重度损伤，引起极重度放射性病，死亡率很高。多次吐、泻，休克，白细胞数急剧下降。核事故和原子弹爆炸的核辐射都会造成人员的立即死亡或重度损伤。还会引发癌症、不育、怪胎等。
以下是遭受的辐射量（单位：毫雷姆）的后果：
450000～800000： 30 天内将进入垂死状态；
200000～450000： 掉头发，血液发生严重病变，一些人在 2 至 6 周内死亡；
60000～100000： 出现各种辐射疾病；
10000： 患癌症的可能性为 1/130；
5000： 每年的工作所遭受的核辐射量；
700： 大脑扫描的核辐射量；
60： 人体内的辐射量；
10： 乘飞机时遭受的辐射量；
8： 建筑材料每年所产生的辐射量；
1： 腿部或者手臂进行 X 光检查时的辐射量。
（注：这里使用的单位是 雷姆(rem) ，现行单位为希(Sv) 1Sv＝100000rem）
胚胎与胎儿的损伤 胚胎和胎儿对辐射比较敏感，在胚胎植入前接触辐射可使死胎率升高；在器官形成期接触，可使胎儿畸形率升高，新生儿死亡率也相应升高。据流行病学调查显示，在胎儿期受照射的儿童中，白血病和某些癌症的发生率较对照组为高。
关于核辐射
辐射分为两类，电离辐射和非电离辐射。平常我们所说的电脑辐射，包括紫外线、
红外线、激光、微波等都属于非电离辐射，而核辐射则属电离辐射。
核辐射是指一些元素（放射性元素），携带有很高能量的质子、中子、氦原子核、
电子、光子等等，这些粒子可能脱离这些元素而射出去。
辐射主要是α、β、γ三种射线：
α射线是氦核，只要用一张纸就能挡住，但吸入体内危害大；
β射线是电子流，照射皮肤后烧伤明显。这两种射线由于穿透力小，影响距离比较
近只要辐射源不进入体内，影响不会太大；
γ射线的穿透力很强，是一种波长很短的电磁波。γ辐射和X射线相似，能穿透人
体和建筑物，危害距离远。宇宙、自然界能产生放射性的物质不少但危害都不太大，只有核
爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。
当量剂量：希沃特（Sv）
希沃特（Sievert）是表示辐射当量剂量的国际单位，符号Sv。质量为1kg（千克）
的物体吸收1J（焦耳）的能量定义为1Sv（希沃特）。希沃特是个非常大的单位，因此更常
用的单位是毫希沃特（mSv），1mSv=0.001Sv；还有微希沃特（μSv），1μSv=0.001mSv。
此外，常用的单位还有雷姆（rem）。雷姆是γ射线剂量当量的专用单位，1Sv（希沃特）=100rem
（雷姆）。
当量剂量单位反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量，因此希
沃特常用于衡量受到电离辐射照射的个人受到的伤害程度。
希沃特是按照中华人民共和国国家标准《量和单位》（GB3100-93及GB3102.10-93）
中规定的中文名，单位项号为10-52.a，香港亦采用此名称，但在台湾称为西弗。一些媒体
对于本次事件的报道所采用的名称即为西弗。
辐射无处不在
人类每时每刻都生活在各种辐射中，空气、水、食物都是核辐射的来源。只是这些
辐射对人体的伤害微小到忽略不计。
对一般人来说，比如在日常工作中不接触辐射性物质的人，来自天然辐射（环境本
底辐射）的个人年有效剂量全球平均约为2.4毫希沃特，其中，来自宇宙射线的为0.4毫希
南京航空航天大学
2012年硕士研究生入学考试初试试题（ A 卷） 科目代码： 876 科目名称： 核辐射物理学 满分： 150 分
注意:
①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或
草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！
一、简要回答或计算下列问题（每小题10分，共50分）
1、核磁共振时原子核吸收磁场的能量引起能级间跃迁，这种跃迁是核能级
间的跃迁吗？为什么？
2、试证明N和Z相差为1的两个镜像核的结合能为2/3
caA，其中
ca为结合
能半经验公式中库仑项的常量。
3、放射源74
33As有：1）两组β−
电子，其最大能量和分支比为0.69MeV，16%
和1.36MeV，16%，后者为相应至74
34Se基态之衰变；2）两组β+
电子，其最大能
量和分支比为0.92MeV，25%和1.53MeV，2.8%，后者为相应至74
32Ge基态之衰
变；3）两组单能中微子：1.93MeV，38%和2.54MeV，2.2%。试作出74
33As的衰
变纲图，并求出在该放射源所放出的γ射线的能量（已知Ge的K电子结合能为
0.01MeV。
4、什么是反应能？什么是反应阈能？试求77
(,)LipnBe的反应能和反应阈能，
用能量为1.2MeV的质子引起上述核反应，在0
90θ=方向上测得中子能量为
4.00MeV，试求反应能Q。（已知1
()7.289HMeVΔ=，7
()14.908LiMeVΔ=，
()8.071nMeVΔ=，7
()15.770BeMeVΔ=）
5、在同位素中子源中，(,)nα中子源和(,)nγ中子源的中子能谱有何不同？
试求1249
SbBe−中子源中，1.691MeV的γ光子轰击铍靶产生的中子能量。
（已知：1247
()11.348,()4.942,()8.071SbMeVBeMeVnMeVΔ=Δ=Δ=）
二、试根据单粒子壳模型计算下列核素的自旋和宇称值，并写出计算过程。
习题集
第一章习题
1-1 当电子的速度为2.5×108m·s-1时, 它的动能和总能量各为多少MeV?
1-2 将粒子的速度加速至光速的0.95时, 粒子的质量为多少u? 合多少g?
1-3 t=25℃, p=1.013×105Pa时, S+O2SO2的反应热q=296.9kJ·mol-1, 试计算生成1molSO2时体系的质量亏损。
1-4 1kg的水从0℃升温至100℃, 质量增加了多少?
1-5 试计算239U, 236U最后一个中子的结合能。已知：
MeV307.47238,92；MeV572.50239,92；MeV916.40235,92；MeV442.42236,92。
1-6 当质子在球形核里均匀分布时，原子核的库仑能为
RZZeEc024)1(53
Z为核电荷数，R为核半径，0r 取m15105.1。试计算C13和N13核的库仑能之差。
1-7 已知：MeV125.313,6；MeV346.513,7。计算C13和N13核的结合能之差；
1-8 利用结合能半经验公式，计算236U, 239U最后一个中子的结合能, 并把结果与1-5题的结果进行比较
1-9 计算K42原子核每一个核子的平均结合能？
1-10利用结合能半经验公式计算64Cu, 107Ag, 140Ce, 238U 核的质量, 并把计算值与下列实验值进行比较, 说明质量公式的应用范围。
uCuM929756.63)(64；uAgM905091.106)(107；
uCeM905484.139)(140；uUM050786.238)(238；
1-10利用结合能半经验公式计算64Cu, 107Ag, 140Ce, 238U 核的质量, 并把计算值与下列实验值进行比较, 说明质量公式的应用范围。
uCuM929756.63)(64；uAgM905091.106)(107；
