最新环境中放射性污染监测
(四) 核反应
核反应: 指用快速粒子打击靶核而给出新核(核产物)和另一粒
子的过程。 进行核反应的方法主要有:
*用快速中子轰击发生核反应; *吸收慢中子的核反应; *用带电粒子轰击发生核反应; *用高能光子照射发生核反应等
二、照射量和剂量
1、照 射 量X——库仑每千克 / 伦琴R 2、吸收剂量D——戈瑞 Gy / 拉德rad 3、剂量当量H——希沃特SV / 雷姆rem
(三)剂量当量(H)-希沃特SV
在人体组织中某一点处的剂量当量H等于吸收剂量与其 他修正因数的乘积。H的计算公式为: H=DQN
式中:Q为品质因子,亦称为线质系数,不同电离辐射 的Q值列于表8-1。
N为其它修正系数,是吸收剂量在时间或空间上分布不 均匀性修正因子的乘积,对外照射源通常取N=1。
单位为SV(希沃特),1 SV=1 J. kg-1
——统称为电离辐射:引起生物组织内原子、分子电离, 破坏组织中的大分子结构。 2、影响因素-射线性质剂量、次数、时间、部位、方式。 (致死剂量、半致死剂量) 3、损伤方式-急性、慢性(远期效应、躯体效 应、遗传效 应)。
第三节 放射性辐射防护标准
一、部分环境质量标准对放射性辐射的限制值 二、放射性辐射防护标准
第四节 放射性测量实验室和检测仪器
一、 放射性测量实验室 二、 核辐射探测仪器的监测原理
一、 放射性测量实验室
(一)放射性化学实验室 ①墙壁、门窗、天花板等要涂刷耐酸油漆; ②电幻和电线应装在墙壁内; ③安装良好的通风设备,大多数放射化学操作应在通风橱内进行,通风
马达应装在管道外,且以选用离心式马达为宜; ④橱柜、凳子、家具、台面、地面等要使用光平材料制作,操作台面上
要铺塑料布; ⑤洗涤池和下水池最好不要有尖角,放水用足踏式龙头,下水道中尽量
少用弯头和接头等。
(二)放射性计测实验室
放射性计测实验室装备有灵敏度、选择性和稳定性好的放 射性计量仪器和装置。 设计此类实验室时,特别要考虑到消除放射性本底问题:一 方面要在了解其来源的基础上,采取措施,将其降到最小程 度;另一方面,需通过数据处理,对测量结果做修正。
(三)剂量当量(H)-希沃特 SV
(一 )放射性物质进入人体途径 呼吸道--人体--肺,血液全身 消化道--人体--肝脏,血液,全身 皮肤或粘膜--人体--可溶性物质易被皮肤吸收(伤 口的吸收率更较高)
(二)放射性的危害
1、损伤机理 1)α、β高速带电粒子属直接电离粒子。 2)γ射线等不带电的粒子为间接带电粒子。
(二)人为放射性污染的来源
1、核试验及航天事故 -核裂变产物和中子活化产物放射性 尘埃可在大气层滞留0.3—3年
2、核工业: 核废弃物(核发电)
3、工农业、医 学 和科研等部门 医学占人工污染源的90%
4、放射性矿的开采和利用
二、放射性核素在环境中的分布
一、在土壤和岩石中的分布 二、在水体中的分布 三、在大气中的分布 四、在室内空气中的分布 五、在动植物组织中的分布
(二)闪烁检测器
原理:是利用射线照射在某些闪烁体上而使它发生闪光的原 理进行测量的仪器。它具有一个闪烁体,当射线进入其中时 产生闪光,然后用光电倍增管将闪光讯号放大、记录下来。 用法:该探测器以其高灵敏度和高计数率的优点而被用作测 辨率,所以又可作谱仪使用。通过能谱测量,鉴别放射性核 素,并且在适当的条件下,能够定量的分析几种放射性核素 的混合物。此外,这种仪器还能测量照射量和吸收剂量。
环境中放射性污染监测
第一节 基础知识
一、放射性
( 一 变) 放 射 性 核 衰
1、核衰变:有些原子核是不稳定的,能自发地 改变核结构,这种现象称核衰变。
2、放射性:在核衰变过程中总是放射出具有一 定动能的带电或不带电的粒子,即α、β和 γ射线,这种现象称为放射性。
3、放射性同位素—不稳定的同位素(原子核内 质子数同,中子数不同)
第二节 环境中的放射性
一、环境中放射性的来源 二、放射性核素在环境中的分布 三 、对人体危害
一、环境中放射性的来源
(一)天然放射性的来源 1、宇宙射线 初级宇宙线—高能辐射,穿透力很强;
次级宇宙线—比初级弱 放射性核素-20余种 2、天然放射性核素—与地球共生 3、天然放射本源—半衰期极长,强度弱 内照射、外照射(占80%)
电学仪器还需有良好接地和有效的电磁屏蔽,最好在恒温 条件下工作 。
二、 放射性检测仪器
核辐射剂量的监测需要用核辐射探测仪器。是基于 射线和物质相互作用所产生的各种效应如电离、光、电 或热等进行观测和测量的方法。
通常采用的探测器有电离探测器、闪烁探测器和半导 体探测器等。
(一)电离型检测器
原理: 如果核辐射被电离室中的气体吸收,该气体将发生 电离。电离探测器即是通过收集射线在气体中产生的电离 电荷进行测量的。 仪器:常用的有电离室、正比计数管、盖革—弥勒计数管 (G-M管)。 用法: 电离室是测量由电离作用而产生的电离电流,适用 于测量强放射性;正比计数管和盖革—弥勒计数管则是测 量由每一入射粒子引起电离作用而产生的脉冲式电压变化, 从而对入射粒子逐个计数,这适合于测量弱放射性。
(二) 吸收剂量(D)
吸收剂量是单位质量的物质对辐射能的吸收量。 D=dε/dm
dε与dm分别代表受电离辐射作用的某一体积元中物质 的平均能量与物质的质量.
单位:Gy(戈瑞),1 Gy=1 J.kg-1。 吸收剂量适用于任何电离辐射和任何物质,是衡量电离
辐射与物质相互作用的一种重要的物理量。 吸收剂量率-单位时间内的吸收剂量,单位 Gy.s-1。
(一)照射量
表示Χ或γ射线在空气中产生电离大小的物理量。 X=dQ/dm
dQ是指质量为dm的体积单元的空气中,光子释放的 所有电子(负电子和正电子)在空气中全部被阻时,形 成的同一种符号(正或负)的离子的总电荷的绝对值。 单位:库伦/千克,(C. kg-1), 旧单位是伦琴(R),
1R=2.58 × 10-4 C.kg-1 照射量率:指单位时间内的照射量。
(三)半导体检测器
原理:是将辐射吸收在固态半导体中,当辐射与半导体晶体 相互作用时将产生电子—空穴对。由于产生电子—空穴对的 能量较低,所以该种探测器具有能量分辨率高且线性范围宽 等优点。