核辐射基础知识
2、闪烁计数器通过带电粒子打在闪烁体上，使原子（分子）电离、激发，在退激 过程中发光，经过光电器件（如光电倍增管）将光信号变成可测的电信号来测量核辐 射。闪烁计数器分辨时间短、效率高，还可根据电信号的大小测定粒子的能量。碘化 铯CsI(Tl)晶体属于无机闪烁体，对电子、γ辐射灵敏，发光效率高，有较好的能量分
β射线是高速运动的电子流，有正负电子之分。负电子是稳定的，带有 一个单位的负电荷，正电子带有一个单位的正电荷，两种电子的静止 质量相同，其质量约为质子质量的1/1846。β衰变时β粒子的能量一般 在几十KeV～几MeV间，在物质中的射程相对较弱，用有机玻璃或金 属铝屏蔽即可起到防护的作用。
核辐射基础知识
电离辐射安全防护基础及检测产品 培训
7/8/2011
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目录
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核辐射基础知识
RAE辐射仪表介绍
放射源的应用
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核辐射基础知识
各类射线基础知识及区别
放射线存在于整个大自然中，几乎在任何地方都有射线的存在，只是 射线的种类不一样而已。从射线分类来说，总体包括α（阿尔法）射线、 β（贝塔）射线、中子及x， γ（伽玛）射线等。 α射线是由高速运动的氦原子核（2个质子和2个中子）组成的，通常也 称α粒子，α衰变时大多数粒子能量在4～9MeV范围内。因α粒子质量 重，电离本领大，射程短，一般用普通纸张即可屏蔽住。
1）照射（剂）量，指X射线 、γ射线在空气中产生电离作用的能力大小。专用单位是伦琴，简称
伦，符号为R 。
2）照射（剂）量率，是指单位时间里的照射（剂）量，常常以伦/小时、微伦/秒表示，符号分别 为R/h 与 μR/S，或者写作Rh-1 与μRS–1 。
– – 现在现场使用的测量“照射量率”的仪表，其单位是 μGy h-1 读作“微戈瑞每小时”。 照射（剂）量率通常是指场所X射线 、γ射线的辐射强度，而不是人体受照射剂量。
染色体畸变、细胞死亡、细胞突变等，最终可能造成机体死亡、远 期癌变以及后代的遗传改变等。
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按效应发生的个体 按效应表现情况
—大剂量照射的
急性效应—急性放射病
按剂量-效应关系
躯体效应
确定性效应
—受照射远期发生的效应
— 白血病 — 癌症 — 白内障 — 不育
特殊的躯体效应—室内受照后
随机性效应
无限制 12小时 5-12小时 12小时是为了抢救重要财产和生命 营救 30分钟-5小时，累积剂量不超过 5rem 数分钟至数小时，累积剂量不超过 50rem 数分钟，累积剂量不超过50rem /
<100mrem/h
1rem/h 10rem/h 100rem/h >100rem/h
禁止进入，进入者需告知具有生命危险
类型 看电视每天2小时
剂量水平(mSv) <0.01 mSv/a
夜光表
乘飞机2000km 眼镜（局部） 家用天然气（局部） 假牙（局部） 吸烟每天20支（“钋弹”） 诊断X射线人均年有效剂量
0.02 mSv/a
0.005mSv/h 0.01～0.04mSv/a 0.06～0.09mSv/a 1μSv/a 0.5～1 mSv/a 0.3
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三、 屏蔽防护(Shielding)
措施： 设置屏蔽体 屏蔽材料和厚度的选择： 辐射源的类型、射线能量、活度
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当源强活度一定时，决定受照剂 量大小的因素
1. 受照剂量与受照时间成正比 2. 如果是点源的几何条件下时，受照 剂量与距点源的距离成反比
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3）吸收剂量，这可以指人体受到电离辐射后吸收了多少能量。其专用单位是“戈瑞”，简称戈，符
号为Gy；或毫戈瑞 mGy、微戈瑞 μGy。 4）当量剂量。人体吸收剂量产生的效应，除了与剂量多少有关外，还与其它因素（比如辐射类 型、射线能量大小和照射条件）有关，因此要根据其它因素进行修正，修正后的吸收剂量叫“当
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100rem/h 10rem/h 1rem/h
100mrem/h 10mrem/h 50urem/h
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射线检测原理：
1、盖革计数器（GM管）具有两个电极的圆筒状容器，充有惰性气体和 猝灭气体（如CL2等），电极间加电压，它的工作电压高，出现多次电 离过程，因此输出脉冲的幅度很高，可以不经放大直接被记录。它只能 测量粒子数目而不能测量能量，完成一次脉冲计数的时间较长。
根据GB 18871－2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标 准》的规定，对所有受到职业照射且照射剂量大于1mSv/a 的人员，就有必要采用TLD（热释光）或直读式电子剂量报 警仪（DoseRAE 2等）来进行当量剂量监测。 国际基本安全标准的剂量限值主要如下（限值不包括天然本 底和医疗照射） 剂量限值 ：5年平均值(毫希/年) ， 其中任一年值(毫希/年) 职业照射 ： 20 （m Sv/年） 50 （m Sv/年） 公众照射： 1 （m Sv/年）
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• 放射性危险区域划分
剂量
活动
可滞留时间
环境本底 <50urem/h <10mrem/h
无限制 一般人群受限制进入，地带中人员可直 接回家冲洗 专业人员受限制进入，必须佩带个人剂 量计。可作为高低剂量区域的缓冲地带 要完成特殊工作人员限制进入，如消防 ，医疗帮助，救生，解困等 非常重要的救生人员限制进入 不惜代价的营救人火力发电厂带来的照射 核电站附近人均年有效剂量
8.6
0.005 0.001-0.02
核设施附近人均年有效剂量
0.001-0.2
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过量放射线对人体的危害
放射性通常是指具有一定能量的射线，它可以破坏细胞组织，从 而对人体造成伤害。射线强度和能量越大，受照时间越长，对人
体的伤害就越大。当人受到大量射线照射时，可能会产生诸如头
昏乏力、食欲减退、恶心、呕吐等症状，严重时会导致机体损伤， 甚至死亡。但当人只受到少量射线照射（例如来自天然本底辐射
的照射和医疗检查照射）时，不会有不适应症状发生，也不会伤
害身体。国际辐射防护委员会﹙ICRP﹚认为，每1毫希的辐射剂 量会令人患致命癌症的机会增加1/20,000
各类射线基础知识及区别
中子是原子核组成成分之一，它不带电荷，质量数为1，比质子略重。 自由中子是不稳定的，它可以自发地发生变化，生成质子、电子和反 中微子，其半衰期为10.6分钟。因中子质量轻，而且不带电，只能靠 碰撞消耗能量，故多采用含氢类的物质屏蔽。
X射线是波长介于紫外线 和γ射线间的电磁辐射。波长小于0.1埃的称 超硬X射线，在0.1～1埃范围内的称硬X射线，1～10埃范围内的称软 X射线。实验室中X射线由X射线管产生。
核辐射基础知识 辐射的生物效应的特点 ：
（1）很低的吸收能量就能引起高的生物效应
以 6Gy 剂量的急性照射为例，它可以致人死亡，但是
此时吸收的能量如果全部转换为热能，却只能使组织 的温 度升高0.00l4℃。
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（2）短暂作用引起长期效应
a)物理阶段：从10-18秒～10-12秒，此时电离粒子穿过原子，同原子的
量剂量”。
5）有效剂量。人体受到照射时，常常是多个器官受到照射。器官不同，产生的效应也不同，所 以，要进一步细化为“有效剂量”。当量剂量和有效剂量的单位都叫“希沃特”，简称希，符号为Sv， 常常用毫希：mSv。
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剂量名称 活度 单位 居里(Ci) 伦琴(R) 拉德(rad) SI单位 贝可［勒尔］(Bq) 库仑/千克(C/kg) 戈［瑞］(Gy) 1Ci＝3.7×1010 Bq 1R＝2.58×10−4 C/kg 1Gy＝100rad
照射量
吸收剂量
剂量当量
雷姆(rem)
希［沃特］(Sv)
1Sv＝100rem
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什么是辐射本底？ 在人类所处环境周围，不可避免的都存在有 天然辐射，这不是一个有或无的现象，而只 有剂量多或少的区别。天然辐射主要有三种 来源：宇宙射线、陆地辐射源和体内放射性 物质。天然辐射源构成了“本底辐射”，一 般简称为“本底”。
轨道电子相互作用，通过电离和激发发生能量沉积。
b)物理化学阶段：从10-12秒～10-9秒，从原子的激发和电离引起分子的
激发和电离，分子变得很不稳定，极易发生反应形成自由基。
c)化学阶段： 从 10-9 秒～ 1 秒，此时自由基扩散并与关键的生物分子相
作用，形成分子损伤。
d)生物阶段： 从秒延续到年，分子损伤逐渐发展表现为细胞效应，如
含氢类物质
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什么是放射源？ 放射源是指射性物质制成的能产生辐射照射 的物质或实体，放射源按其密封状况可分为 密封源和非密封源。
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密封源：指密封在包壳里的或紧密地固结在覆盖层里
并呈固体状态的放射性物质。如钴－60、铯－137、铱 －192等 非密封源：是指不满足密封源定义中所列条件的源， 也称非密封放射源物质。如碘－131、碘－125、锝－
辨率，但光衰减时间较长。塑料有机闪烁体的光衰减时间短(2～3纳秒，快塑料闪烁
体可小于1纳秒)，常用在时间测量中。它们对带电粒子的探测效率将近百分之百。
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3、半导体探测器 辐射在半导体中产生的载流子（电子和空穴），在反向偏压电场下 被收集，由产生的电脉冲信号来测量核辐射。常用硅、锗做半导体材料，主要有三种类型：
睾丸 卵巢
一些确定性效应阈值-2
组织器官 睾丸 卵巢 眼晶体 骨髓 效 应 单次照射阈值 多次照射的累积剂 （Sv） 量的阈值（Sv） 0.15 3.5 2.5～6.0 0.5～2.0 5.0 0.5 1.5 无意义 无意义 6.0 5.0 ＞8.0 无意义 无意义 精子减少 永久性不育 永久性不育 混浊 视力障碍 血细胞暂时减少 致死性再生不良