06年4月環(huán)保上崗第一章電離輻射基礎(chǔ)(文件)
【正文】 線。?次級(jí)宇宙射線：主要是中子、 介子， 介子、正負(fù)電子及高能 光子。： 以 238U、 232Th和 235U為起始核素的三個(gè)天然放射系，以及獨(dú)立的長(zhǎng)壽命放射性核素如40K等。人工輻射源主要有核設(shè)施、核技術(shù)應(yīng)用的輻射源和核試驗(yàn)落下灰等。? 按 活度不確定度 可分 為檢查 源、工作源、參考源、 標(biāo) 準(zhǔn)源等。放入反應(yīng)堆中照射，由 59Co(n， γ) 60Co反應(yīng) 得到放射性同位素 60Co。 射線與物質(zhì)相互作用是輻射探測(cè)的基礎(chǔ)，也是認(rèn)識(shí)微觀世界的基本手段 。?射線? 帶電粒子 通過(guò)物質(zhì)時(shí)，在同物質(zhì)原子中的電子和原子核發(fā)生碰撞進(jìn)行能量的傳遞和交換：其中一種主要的作用是帶電粒子直接使原子 電離或激發(fā)? 非帶電粒子 則通過(guò)次級(jí)效應(yīng)產(chǎn)生 次帶電粒子 使原子電離或激發(fā)? 能夠直接或間接引起介質(zhì)原子電離或激發(fā)的核輻射通常叫做 電離輻射 1 帶電粒子與物質(zhì)相互作用 載能帶電粒子在靶物質(zhì)中的 慢化過(guò)程 ，可分為 四種 ，其中前兩種是主要的：(a) 電離損失－帶電粒子與靶物質(zhì)原子中核外電子的非彈性碰撞過(guò)程。激發(fā) —— 使核外層電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)而使原子處于 激發(fā)狀態(tài) ，退激發(fā)光 。 入射粒子在物質(zhì)中行徑的 實(shí)際軌跡的長(zhǎng)度 稱作 路程 (Path)。 α粒子空氣中射程，生物肌肉組織中的射程僅為 3040μm，人體皮膚的 角質(zhì)層 就可把它擋住。 因此，兩個(gè) 湮沒(méi)光子 的 能量相同 ，各等于。 1) 正負(fù)電子對(duì)的能量 ：所以， 只有當(dāng) 射線能量大于才可能發(fā)生電子對(duì)效應(yīng) 。其中：線性吸收系數(shù) 寬束（非窄束） ?射線衰減規(guī)律 P48 稱為積累因子。1) 慢中子 ： 0～～ 1KeV。熱中子：與吸收物質(zhì)原子處于熱平衡狀態(tài)，能量為 ， 中子速度 ~103m/s. 中子源中子源1)性能： 中子產(chǎn)額 ——10 6/T1/2＝ 433年；2) 自發(fā)裂變中子源 自發(fā)裂變中子源為超鈾元素。 中子平均能量為 。中子與物質(zhì)的相互作用實(shí)質(zhì)上是中子與物質(zhì)的靶核的相互作用 。1) 彈性散射 (n,n) 1克 252Cf 發(fā)射中子率為 1013個(gè)中子。1.屬于 (?,n)型中子源。中子的性質(zhì)質(zhì)量：質(zhì)量： mn＝ ＝ 自旋：自旋： sn＝ 1/2,3) 快中子： ～～ 10MeV。 物質(zhì)對(duì) ?射線的吸收 窄束 X、 ?射線的吸收 P47??為光子與吸收物質(zhì)作用的截面；N為吸收物質(zhì)單位體積的原子數(shù)；I0為 ?射線入射強(qiáng)度 ；D為吸收物質(zhì)厚度 。?射線與 射線的本質(zhì) —— 電磁輻射特征 ?射線：湮沒(méi)輻射 ：核能級(jí)躍遷正電子湮沒(méi)產(chǎn)生特征 X射線 ： 原子能級(jí)躍遷軔致輻射 ： 帶電粒子速度或運(yùn)動(dòng)方向改變產(chǎn)生2 射線與物質(zhì)相互作用 P45 射線與物質(zhì)相互作用 特點(diǎn)： ?光子 是通過(guò) 次級(jí)效應(yīng) 與物質(zhì)的原子或原子核外電子作用 次級(jí)效應(yīng) 主要的方式有 三種 ，即 光電效應(yīng) 、 康普頓效應(yīng) 和 電子對(duì)效應(yīng)。連續(xù)能量分布，其射程不同于重帶電粒子。因此， 重帶電粒子的射程與其路程相近 。 它是 X射線的一種，具有連續(xù)的能量分布。(c) 帶電粒子與靶原子核的彈性碰撞(d) 帶電粒子與核外電子彈性碰撞 帶電粒子能量損失方式之一 電離損失 入射帶電粒子與靶原子的核外電子通過(guò) 庫(kù)侖作用 ，使電子獲得能量而引起 原子的 電離 或激發(fā) 。 輻射能量 大于 10eV， 即可使探測(cè)介質(zhì)的原子發(fā)生電離的能量 。例如用 CS一 30型回旋加速器產(chǎn)生的 26MeV質(zhì)子轟擊鋅靶，由 68Zn(p， 2n)67Ga反應(yīng)得到放射性同位素鎵 67Ga。反應(yīng)堆生產(chǎn)放射性同位素 P39 ? 反應(yīng)堆是一個(gè) 強(qiáng)中子源 ，將樣品置于反應(yīng)堆輻照室或輻照管道內(nèi)用中子輻照，利用 (n， γ) 、 (n， α) 及 (n， p)等反應(yīng)，使樣品中的穩(wěn)定同位素變?yōu)榉派湫酝凰?。?輻 射的 射 線 可分 為 α源、 β 源、 γ 源、低能光子源、中子源等。在人體內(nèi)的放射性活度約為： 正常本底地區(qū)天然輻射源致人體的年有效劑量江蘇省天然輻射所致居民劑量 年有效劑量當(dāng)量 （ mSv） 集體年有效劑量當(dāng)量輻射類型 （ 104人 對(duì)公眾劑量有明顯貢獻(xiàn)的核素， 14C、 3H、 22Na、 7Be。min 。第二節(jié) 電離輻射 源 （ P29） 輻射主要包括 : 1. 電離輻射 （通常稱 放射性 ） 2. 電磁輻射（非電離輻射）人體受到照射的輻射來(lái)源及其水平天然輻射是人類的主要輻射來(lái)源天然輻射宇宙射線宇生放射性核素原生放射性核素 一般場(chǎng)所： 天然本底為 , 多為內(nèi)照射 (222Rn, 60%)一、天然本底照射宇宙射線引起的鏃射?初級(jí)宇宙射線：質(zhì)子（ ％）、 α 粒子（%）、重帶電粒子 (N,O,Ne,C,Si等核， %)及少量電子。?A（ t） =A（ 0） eλt = A（ 0） 鈾系（ 4n+2系）鈾系從 開(kāi)始，經(jīng)過(guò)連續(xù) 14次衰變，最后到達(dá)穩(wěn)定核素是 4的整數(shù)倍 +2的質(zhì)量數(shù)子體中半衰期最長(zhǎng)為 105
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