1.2 放射性核素的存在特性
元素周期表上，各种元素基本分为三种： 金属：如Sr、Cs、Np、Am等。分为易挥发及难挥发 两种； 非金属：如I等。其中，I-131是常见的事故污染核素， 而I-129是长寿命的污染核素； 气体：如Kr（Kr-85）、Xe（Xe-135）、 Ar-41、N-16 等。
4. 使公众确信核设施的放射性释放确实受到严格的控 制； 5. 迅速发现和鉴定计划外释放的性质（种类）及其规 模； 6. 给出是否需要启动报警系统或应急报警系统的信息。
2.2 核电站放射性流出物的限值
每座核电厂向环境释放的放射性物质对公众中任 何个人（成人）造成的有效剂量当量，每年应小 于0.25mSv； 2. 每座压水堆核电厂气载和液体放射性流出物的年 排放量，除了满足以上规定外，还应该低于以下 控制值： 惰性气体：<2.5×1015Bq(7×104Ci) 碘： <7.5×1010Bq(2Ci) 粒子（ T1/2 >8d）： <2×1011Bq(5Ci) 1.
在暂存池中监测液态放射性流出物，主要采用γ能谱 分析技术。 辅助采用α、β测量技术。 因为α、β测量技术分辨核素比γ能谱分析技术困难， 而且α、β射线在液体中吸收大，定量测量困难。而 液态放射性流出物要求对核素定量。 具体的测量技术与环境放射性测量技术基本相同。
核电站的其它监测
区域γ监测：在核电站厂区内布置γ剂量率测量探 测器，并联网； 2. 反应堆大厅的中子剂量监测：监测反应堆运行时， 堆大厅的中子剂量率； 3. 缓发中子监测：监测一回路冷却剂中是否存在缓 发中子。 以上这些不属于放射性流出物监测范围。 1.
岩石和煤炭中的放射性含量
放射性元素的地球化学性质决定着它们在岩 石中的分布。一般火成岩的放射性比沉积岩 和变质岩为高，而且铀，钍钾的含量是随着 含硅量的 而增高。岩石中含有的放射性核素 在开采和应用过程中会部分地释放到环境。 煤炭本身是远古时期的植物，其放射性来源 于矿化过程中周围介质中放射性物质在煤炭 中的沉积。煤炭中的放射性核素主要是238U， 232Th，及其子体，以及40K。据调查我国24个 省市563例发电用煤中原生核素238U， 232Th，
监测技术
只能通过取样测量，分为气体取样和气溶胶取样两 种； 将敏感区域的气体抽到测量容器中，进行气流总β测 量，是气体流出物监测的基本形式； 使用过滤器材（滤纸或滤布）对气体进行过滤，在 测量过滤器材上的放射性核素，是测量气溶胶放射 性的基本形式。
液态放射性流出物的监测技术
液态放射性流出物与气体不同，不能直接排放，必 须先排放到暂存池中。 在暂存池中在线或取样测量，是液态放射性流出物 监测的基本形式。 一回路冷却剂是在线监测的。主要目的是监测冷却 剂中放射性强度，判断是否存在燃料元件破损。特 别是中子的监测，判断是否存在缓发中子。但一回 路冷却剂不能排放。因此不是放射性流出物。
各国，各地区土壤中长寿命天然放射性核素比活度 的分布很不均匀，有2～3个数量级的变化，例如40K 变化在0～3200Bq/kg（英国），铀变化在2～690 Bq/kg（中国），镭在10～900 Bq/kg（瑞士），钍的 变化在1～360 Bq/kg（中国）。但是各国各核素的均 值变化不大，各核素的平均世界中值与各国均值差 别不大。
吸收剂量：射线在单位质量的物体中所沉积的能量。 单位：戈瑞（Gy）。1Gy=1J/kg。 剂量当量：组织中某点处的剂量当量（H）为： H=DQN。 其中：D为吸收剂量，Q为品质因数，N为其它修正因 子。目前指定N=1。单位为Sv。 如果Q=1，则1Gy=1Sv（均匀照射）
第二章 核电站放射性流出物监测
中子活化产物：如Np-237、Pu-239、240；Am-241、 Ar-41、N-16等。 其中： Pu-239、240；Am-241等是238U (n, γ)的反应产 物； Np-237是238U (n, 2n)的反应产物； Ar-41是40Ar (n, γ)的反应产物； N-16是16O (n, γ)的反应产物。
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教学目的： 了解核电站流出物的监测目的； 了解核电站放射性流出物的限值； 了解气态放射性流出物的监测技术； 了解液态放射性流出物的监测技术。
2.1核电站流出物的监测目的
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有如下目的： 判明本设施流出物中的放射性物质数量，以便与 管理限值或运行限值进行比较； 为应用适当的环境模式评价环境质量、估算公众 所受剂量提供源项数据和资料； 为判明设施的运行以及放射性废物的处理和控制 装置的工作是否正常有效提供数据和资料；
气圈，水圈和生物圈
大气中的天然放射性核素主要是从岩石，土 壤和水中释放出的铀，钍，镭及其子体产物。 以及宇宙射线与大气层氮相互作用产生的14C 和3H。其浓度随着环境，气候等条件的变化 而有所不同。 海洋环境中的天然放射性核素有宇宙射线产 生的3H，7Be， 14C，26Al，和原生核素40K及 天然铀，钍系列及其子体等，其中天然14C 90%以上存在于海洋，天然氚大部分也存在
铀系（4n+2系，或称铀镭系）
从238U开始，经过14次连续衰变，最后到稳定核素 206Pb。母体238U的半衰期为4.468×109a。238U之后的 子体半衰期最长的是234U(UⅡ), T1/2 = 2.45×105a，所 以，铀系建立起长期平衡，需要近3百万年的时间。 该系成员的质量数A都是4的整数倍加2，即A=4n+2 （其中n=51～59），所以铀系也称4n+2系。
液体放射性流出物
1. 氚： <1.5×1014Bq(4×103Ci) 2. 其余核素： <7.5×1011Bq(20Ci) 其它堆型根据情况另外确定。
气态放射性流出物的监测技术
放射性物质以气态形式释放，一般有两种形式：气 体和气溶胶。通过烟囱排放。 以气体形式释放的放射性物质，只有氜、氪、氙、 氛。氚主要以氚水蒸气形式释放。 放射性物质可以被吸附在气体中的胶体上，以气态 形式释放。任何放射性核素都可以作为气溶胶形式 释放。特别是Cs-137，它的母体是Xe-137，以气体形 式释放后，再衰变。
核电站对放射性物质的三道屏障
1. 燃料包壳 2. 冷却剂 3. 密封厂房或压力容器 在正常运行时，仍然会有少量放射性物质排放。 主要以气态形式，也有液态流出物。这些都是核电 站对环境影响的根源。
1.3放射性监测的基本概念和术语
放射性活度：衰变速率，以贝克（Bq）或居里（Ci） 为单位； 比活度：单位质量样品中的放射性活度； 射线强度：放射性核素在单位时间内释放的射线数 目。 照射量：dQ/dm。其中dQ是光子在质量为dm的空气 中释放出来的（正、负）电子，完全被空气所阻止 时，空气中产生的任一种符号的离子总电荷的绝对 值；
钍系（4n系）
钍系的母体是232Th，经过10次连续衰变，最后到稳 定核素208Pb。232Th的半衰期为1.41×1010a ，子体半 衰期最长的是228Ra（MsTh1），T1/2 = 5.76a，所以钍 系建立起长期平衡需要50～60a的时间。这个衰变系 成员的质量数是4的整数倍，即A=4n（其中n=52～ 58），所以钍系也叫4n系。
第三章 核电站环境放射性监测
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教学目的： 了解核电站环境放射性的来源； 了解环境放射性监测目的； 初步了解环境放射性监测的相关法规。
3.1核电站环境放射性的来源
人工放射性核素的排放； 天然放射性核素：
陆地天然放射性
地壳中存在的一些重的放射性核素形成三个天然放 射性系。它们母体的半衰期都很长，和地球年龄 （1010年）相近或更长，因而经过漫长的地质年代后 还能保存下来，自然界的这三个天然放射性系列是： 铀析、钍系和锕-铀系。
综上可看到，在地壳中存在4n，4n+2和4n+3三个天 然放射性系列，但是缺少4n+1这样一个放射系。后 来用人工方法合成了4n+1系。把238U放在反应堆中照 射，连续俘获三个中子变成了241U，它 经两次β 衰变 变成了具有较长寿命（T1/2=14.4a）的241Pu。 在这个系列中，237Np的半衰期最长。当时间足够长 后，241Pu和241Am几乎衰变完了，而237Np还会存在， 并与其子体建立起平衡，所以这个系列叫镎系。该 系成员的质量数A都是4的倍数加1，即A=4n+1，因而 也称4n+1系列。由于237Np的半衰期比地球年龄小很 多，地壳中原有的Np早已衰变成了209Bi，所以人们 在中没有发#43;3系，或称锕铀系）
从235U开始，经过11次连续衰变，最后到稳定核素 207Pb。该系成员的质量数A都是4的整数倍加3，即 A=4n+3（其中n=51～58），所以锕系也称4n+3系。 母体235U的半衰期为7.038×104a，锕系建立起长期平 衡，需要时十万年时间。
镎系（4n+1系）
不成系列天然放射性核素
除了上述的天然的和人工的放射性系列外，在自然 界还存在一些非系列的放射性核素，它们经一次衰 变后即成为稳定的核素，现在已知的有200种左右， 但它们的量都非常少。其中 较有较有实际意义的有 钾，铷，铟等，尤其是40K，在地壳中分布极广，具 有β衰变和K俘获两种衰变方式。 天然钾有三个同位素，即39K（丰度93.258%），40K （丰度0.012%）和41K（丰度6.73%），其中只有40K具 有放射性，它的半衰期为1.27×109a。 40K放出能量 为1.31MeV的β粒子，另外还放出能量为1.46MeV的γ 光子。钾衰变后形成40Ar和40Ca，它们都是稳定核素， 因此在含钾的岩石中均存在40Ar和40Ca。
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土壤中的天然放射性
土壤是岩石风化以后，在气候，生物及地形等因素 影响下经过成壤作用而逐渐发育形成的，它由矿物 质，有机质，土壤溶液和土壤空气等组成。在成壤 过程中放射性核素进行了再分配，由于核素自身化 学性质和储存条件的变化，它们有的在土壤表层富 集，有的在土壤下部富集，还有的被带出表层，进 入地表水，或地下水流。因而，土壤放射性核素含 量会因季节变化而有所不同。