铀矿勘查和辐射防护常用单位及换算关系一、基本物理单位1、电流强度：是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量;国际单位：安培A、毫安培mA、微安培μA、皮安培PA1A=1000mA=106μA=1012PA2、电量单位：若导线中载有1的,则在1秒内通过导线积的电量为1;库仑不是国际标准单位,而是国际标准;1库仑相当于×1018个电子所带的电荷总量e=×10-19库仑,e指;单位：库伦C、纳库伦nC、皮安培·秒PA·S 1C=1A·S1C=1·109nC=1·1012PA·S二、放射性测量单位1、放射性物质的含量单位岩石、矿物或其他固体物质中的放射性物质含量,用每克物质中含有多少克放射性物质的百分数或百万分数表示,如%10-2、ppm10-6、ppb10-9,也称“质量分数”;铀品位：％;平米铀量：kg/m2铀、钍含量：10-6镭含量： 10-12钾含量：％水中铀： Bq/L土壤氡： Bq/L大气氡： Bq/m3辐射环境评价时也可用比活度或活度浓度来表示放射性物质的含量：单位为：Bq/g、Bq/kg或Bq/cm3、Bq/m3、Bq/L;2、放射性强度：又称,指处于某一特定能态的放射性核在单位时间内的衰变数,记作A,A=dN/dt,表示放射性核的放射性强度;根据指数衰变规律可得放射性活度等于衰变常数乘以衰变以后剩余原子核核的数目,即A=dN/dt=λN;放射性强度亦遵从指数衰变规律;放射性强度的国际单位制SI单位是贝可勒尔Bq,采用每秒钟内的核衰变数,1 Bq=1次衰变/秒=1S-1常用单位：居里Ci、毫居里mCi、微居里μCi、皮居里pCi1Ci=×1010Bq=37GBq1mCi=×107Bq=37MBq1μCi=×104Bq=37KBq1Bq=×10-11Ci=×10-8 mCi=×10-5μCi= pCi比活度：对于固体放射源或者放射性物质,其单位质量的活度称为比活度,单位为Bq/g或Bq/kg；比活度＝活度/含量;常见放射性物质的比活度：铀238＝×104 Bq/g镭226＝×1010 Bq/g钍232＝×103Bq/g活度浓度：对于液态或者气态的放射源或者放射性物质,其单位体积的放射性活度,称为活度浓度,单位：Bq/cm3、Bq/m3或Bq/L；曾用单位：爱曼em ,1em=L =1×10-10 Ci/L爱曼用来表示液体或气体中的射气Rn、Tn 等浓度,经常用于射气测量,俗称“爱曼测量”比活度或者活度浓度,表征了放射源或者放射性物质的纯度;如果一个放射源的纯度为100%,其活度有一个极大值Am：Am=λ××1023/A=××1023/A×T1/2A为放射性原子核的质量数;放射性浓度：表示单位质量或单位体积的物质的放射性强度;常用单位：克镭当量/克,即在一克岩石中含有相当于一克镭的放射性物质,则定义为一克镭当量/克1molRa/g;所以“克镭当量/克”单位就等于每克物质的放射性强度为一居里;浓度单位也可用百分数%表示;3、照射量照射剂量：照射量是以X射线或γ射线辐射产生电离的本领而做出的一种度量,用来表示X射线或γ射线辐射源在空气中形成的辐射场;是描述X射线或γ射线使空气产生电离能力的物理量；是指单位质量的物体在X射线或γ射线辐射后产生电离的电量;国际单位为：库伦/千克C/kg专用单位：伦琴R1伦琴γ射线的照射量,指通过体积为1cm3的空气时,在正常温度0℃和气压760mmHg条件下能产生一个静电单位电量的正负离子对,它相当于在空气中产生×109离子对/cm3,或者×1015离子对/g;1 C/kg=×103 R1R=×10-4 C/kg1μR=×10-9 C/kg= nC/kg4、照射量率：单位时间内的照射量称为照射量率;国际单位：库伦/千克·秒C/kg·S纳库伦/千克·小时nC/kgh安培/千克A/kg常用单位：伦琴/小时R/h或微伦琴/小时μR/S1R/h=106μR/h1μR/h= ×10-14 C/kg·S= 1γ= ×10-14 A/kg放射性测井中用的单位为照射量率：纳库伦/千克小时nC/kg·h水文测井中用的单位是nC/kg·h煤田测井中用的单位是PA/kg1γ=1μR/h= nC/=10-6R/h=×10-10 C/kg·3600S=×10-14 C/kg·S=×10-5 n C/kg·S=×10-2 PA/kg1 nC/ = γ = PA/kg1 PA/kg=10-3 n C/kg·S= n C/石油测井中用的单位是API;API是American Petroleum Institute的英文缩写;GNT-F或G型自然伽玛仪：1μgRa-eq/ton相当于 API单位GNT-J或K型自然伽玛仪GLD-K：1μgRa-eq/ton相当于 API单位5、γ射线强度辐射强度：在一定条件下,可用照射量率表示伽玛射线强度,即借用微伦琴/小时作辐射强度单位;即1微伦琴/小时=1伽玛γ但照射量率和辐射强度不是同一概念;1伽玛γ=×10-9 C/kg·h= nC/=×10-2 PA/kg1 PA/kg= γ36 nC/kg·h=10 PA/kg在放射性测量中还有一些相对单位,如单位时间内的脉冲数,常用单位有脉冲/秒cps和脉冲/分cpm；单位面积内的径迹数,径迹/mm2j/mm2,简写为j 等;三、辐射剂量学中的量1、放射性剂量：指单位质量的被照射物质中所吸收的能量;用于辐射防护：给予单位质量物质的能量;放射线能使物质的中性原子或分子形成正负离子,即所说的电离,这种能直接或间接地诱生离子的粒子的辐射,称作电离辐射;直接电离辐射通常是α射线和β射线,间接电离辐射是γ射线,还伴有其他射线；电离辐射传递给被照射物质的平均能量称为吸收剂量当电离辐射与物质质相互作用时,用来表示单位质量的受照物质吸收电离辐射能量大小的物理量;严格的定义是电离辐射给予质量为dm的物质的平均授予能量dE被dm除所得的商,用D表示;国际单位：焦耳/千克J/Kg,专门名称：戈瑞Gy,习惯使用的单位：rad;1Gy=1 J/Kg=100 rad=1Sv希沃特或希弗;1rad=;还有单位：尔格/克erg/g1rad=100erg/g;辐射作用于物质引起的物理、化学或生物变化首先决定于物质单位质量吸收的辐射能量;因此吸收剂量是一个重要的物理量;但是研究表明,辐射类型不同时,即使同一物质吸收相同剂量,引起的变化也不相同,特别表现在对生物损伤的程度方面;例如戈瑞快中子的剂量引起的损伤和戈瑞γ辐射的剂量引起的损伤相当,即快中子的损伤因子为γ辐射的10倍;因此在辐射剂量学中建立了这种物理量;吸收剂量的测量方法有空腔电离室法、量热法和化学剂量计;2、剂量率当量剂量率：单位时间内物质的吸收剂量便是剂量率;SI单位：J/kg·S,戈瑞/秒Gy/S,习惯使用的单位：/秒rad/S;专用单位：希沃特/小时Sv/h或希沃特/秒Sv/S；另有单位：伦琴/小时R/h剂量=剂量率×时间在FD-3013B型仪器中通常用“mSv/h”表示仪器处于“剂量率”测量状态;3、当量剂量：吸收剂量说明生物体受到辐射照射时吸收能量的大小,但他所反映的生物效应不同,需对吸收剂量进行修正,从而引入当量剂量的概念,他与吸收剂量相比考虑了辐射权重因子;用于辐射防护剂量当量Sv=吸收剂量Gy× Q品质因素Q值：对X射线、γ射线、β射线是1,热中子是,快中子是10,α粒子是20;当量剂量的SI单位：希沃特Sv 、rem1Sv=1 J/kg=100rem1Sv=1× 103mSv =1× 106μSv4、当量剂量率：是单位时间内物质吸收的当量剂量,SI单位：J/,专用单位：Sv/s;人体限值标准1 mSv/a国际标准我国执行此标准1990年1、放射性工作人员：20mSv/年10mSv/小时2、一般公众人员： 1mSv/年小时注:以上依据国际放射防护委员会ICRP的建议和中国放射卫生防护基本标准GB-4792-84规定;吸收剂量率：单位时间内的吸收剂量;用于辐射防护国际单位：焦耳每千克秒J/常用单位：戈瑞/小时Gy/h或戈瑞/秒Gy/S另有单位：拉德/秒四、常用仪器型号及换算系数FD-3010换算系数8个仪器测量值cps与γ、γ＋β照射量率关系的参数;照射量率nC/kgh与相当铀含量关系的参数;测量值×照射量率换算系数×铀换算系数＝当量铀含量FD-3013伽玛辐射仪标定量程：1 γ≈1 ppm=10-6 eu=5 cps%=100ppm=100γ=kg≈·10-3 n C/kg·S= nC/kg·hFD-3013B型伽玛辐射仪标定量程：1 μSv/h=115μR/h1 γ≈1μR/h= nC/kg·hFD-3017换算系数1个,为土壤测量换算系数注：水测量不能采用本换算系数仪器常数：k=116 Bq·m-3/2minFD－3019检定结果下表γ照射量率＝测量示数cps×照射量率换算系数照射量率nC/kgh与相当铀含量换算系数;当γ照射量率值kgh可以认为当铀含量为%FD-3022换算系数为计数率换算系数测量值为元素含量,不需要换算系数计算FD-3025换算系数2个测量值cps与γ照射量率 nC/kgh 关系的K=照射量率nC/kgh与相当铀含量关系的参数k=8;×＝8nC/kgh相当于铀含量的％;γ总量测量的单位：“放射性元素含量单位”记作Uγ—指具有1地质体或放射源能使辐射仪产生的响应如记数率相当于含有1×10-6平衡铀的地质体所产生的响应;1 Uγ=1×10-6 eU百万分之一的当量铀1 Uγ=1ppm eU =μR/h=×10-14A/kg= ×10-2 PA/kg1μR/h=·10-2 PA/kg=×10-14 A/kgγ能谱测量单位：γ能谱测量使用的单位就是相应的放射性元素的含量单位：K为%,U为10-6 eU,Th为10-6 eTh;氡浓度： Bq/m3氡析出率：Bq/γ辐射量率：nGy/h放射性核素238U、232Th、226Ra、40K：Bq/kg放射性比活度总α、总β：Bq/kg水中222Rn浓度：Bq/L水中核素238U浓度：μg/L水体参数总α、总β、222Rn、238U、232Th、226Ra：Bq/ L自然伽玛值：PA/kg伽玛测量：nC/①GB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准附录B1剂量限值标准：一般公众为1mSv/a,职业人员为20mSv/a,剂量约束值通常应在剂量限值10%～30%;附录H：宅中氡平均活度浓度为200～400Bq/m3,工作场所中氡平均活度为500～1000Bq/m3;②废水排放时,水中天然铀浓度小于L,水中226Ra浓度小于L;③GB5749-2006生活饮用水卫生标准水中放射性指标：总α小于L,总β小于1Bq/L,222Rn小于300pCi/L= Bq/L,226Ra和228Ra小于5pCi/L= Bq/L;④GB6566-2010建筑材料放射性核素限量内照射指数：放射性核素226Ra的放射性比活度限量值200Bq/kg;外照射指数：放射性核素238U、232Th和40K 的分别放射性比活度限量值370Bq/kg、260Bq/kg、4200Bq/kg;⑤GB20664-2006有色金属矿产品天然放射性核素限量规定：矿产品γ辐射剂量率包括环境γ本底剂量率的现场检测筛选水平为400nGy/h;⑥EJ/T977-95铀矿地质辐射环境影响评价要求固体废物集中堆放,当比活度为2～7×104Bq/kg时,应妥善管理,放射性废物处理后,氡析出率不应超过,吸收剂量率扣除本底后不超过174nGy/h;⑦GB8978-2002污水综合排放标准废水排放中放射性指标：总α小于1Bq/L,总β小于10Bq/L;⑧GB50325-2010民用建筑工程室内环境污染控制规范建筑工程地点土壤氡浓度要小于20000Bq/m3或土壤表面氡析出率小于;据中国煤田地质2002年第B07期刊论文中国煤中的铀、钍和放射性核素中所述,中国煤中的铀平均含量为3mg/kg,其赋存状态主要是与有机质相结合;公众辐射限值400nGy/h。