06年4月環(huán)保上崗第一章電離輻射基礎(存儲版)
【正文】 宇宙射線引起的鏃射?初級宇宙射線：質子（ ％）、 α 粒子（%）、重帶電粒子 (N,O,Ne,C,Si等核， %)及少量電子。 對公眾劑量有明顯貢獻的核素， 14C、 3H、 22Na、 7Be。按 輻 射的 射 線 可分 為 α源、 β 源、 γ 源、低能光子源、中子源等。例如用 CS一 30型回旋加速器產生的 26MeV質子轟擊鋅靶，由 68Zn(p， 2n)67Ga反應得到放射性同位素鎵 67Ga。(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 庫侖作用 ，使電子獲得能量而引起 原子的 電離 或激發(fā) 。因此， 重帶電粒子的射程與其路程相近 。?射線與 射線的本質 —— 電磁輻射特征 ?射線：湮沒輻射 ：核能級躍遷正電子湮沒產生特征 X射線 ： 原子能級躍遷軔致輻射 ： 帶電粒子速度或運動方向改變產生2 射線與物質相互作用 P45 射線與物質相互作用 特點： ?光子 是通過 次級效應 與物質的原子或原子核外電子作用 次級效應 主要的方式有 三種 ，即 光電效應 、 康普頓效應 和 電子對效應。中子的性質質量：質量： mn＝ ＝ 自旋：自旋： sn＝ 1/2,1.1) 彈性散射 (n,n) 中子平均能量為 。性能： 中子產額 ——10 6/T1/2＝ 433年；熱中子：與吸收物質原子處于熱平衡狀態(tài)，能量為 ， 中子速度 ~103m/s. 寬束（非窄束） ?射線衰減規(guī)律 P48 稱為積累因子。其中：線性吸收系數 因此，兩個 湮沒光子 的 能量相同 ，各等于。 入射粒子在物質中行徑的 實際軌跡的長度 稱作 路程 (Path)。?射線? 帶電粒子 通過物質時，在同物質原子中的電子和原子核發(fā)生碰撞進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 則通過次級效應產生 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 帶電粒子與物質相互作用 載能帶電粒子在靶物質中的 慢化過程 ，可分為 四種 ，其中前兩種是主要的：(a) 電離損失－帶電粒子與靶物質原子中核外電子的非彈性碰撞過程。放入反應堆中照射，由 59Co(n， γ) 60Co反應 得到放射性同位素 60Co。人工輻射源主要有核設施、核技術應用的輻射源和核試驗落下灰等。?次級宇宙射線：主要是中子、 介子， 介子、正負電子及高能 光子。a 子體活度曲線d 子體單獨存在時活度曲線b 母體活度曲線c 母子共同活度曲線tm 天然放射系 P25? 地球年齡為 10億年（即 109a） ? 三個 處于長期平衡狀態(tài)的放射系? 這些放射系 第一個核素 的半衰期都很長 如釷系的 Th， 半衰期為 10 10a； 鈾系的 U， 半衰期為 10 9a； 錒 鈾系的 U， 其半衰期為 10 8a。不成平衡的情況 當母體 A的半衰期小于子體的半衰期， T1＜ T2 （如 1h，10h)a子體活度曲線d子體單獨存在時活度曲線b母體活度曲線c母子共同活度曲線etm醫(yī)院 “ 母牛母牛 ” 連續(xù)衰變 （ P23） P23 當 母體 A的 半衰期 較長 ， 且比 子體 B的 半衰期 長得多時 ，即 或 則在 觀察時間內 ， 看不出 母體 A放射性的變化 ；在相當長時間以后， 子體 的數目為 0。遞次衰變規(guī)律 許多放射性核素 并非一次衰變 就達到穩(wěn)定，而是它們的 子核仍有放射性 ，會接著衰變 ……其表達式如下：? lBq=1次衰變／秒 ? 1Bq=1/s? 顯見，? 1Ci=10 10Bq? 放射性活度僅僅是指單位時間內原子核衰變的數目，而不是指在衰變過程中放射出的粒子數目。? 核衰變有多種形式，如 α 衰變， β 衰變， γ 衰變，還有自發(fā)裂變及發(fā)射中子、質子的蛻變過程。?－ ：?＋ ：EC： ?－ 衰變表達式：母核 X 衰變?yōu)? 子核 Y、 一個 電子 和一個反中微子 . 核中一個 中子 變?yōu)榱?質子 。positron輻射類型 圖 12 核素圖（部分） 圖 13 穩(wěn)定核素分布圖?穩(wěn)定核素幾乎全落在一條光滑曲線上或緊靠曲線的兩側，我們把這條曲線稱為 β 穩(wěn)定曲線。 )表示方法 :238U、 U23 鈾 2382).同位素 （ isotope） 和同位素 豐度鈾的二種同位素。 核子數、中子數 、 質子數 和 能態(tài) 只要有一個不同，就是不同的 核素。 原子核的半徑 ,根據測量方法： 核力半徑 和 電荷分布半徑 。原子的表示原子序數化學符號1）湯姆遜模型1903年，湯姆遜提出模型：原子是一個半徑大約為 1010米的球體，正電荷均勻地分布于整個球體，電子則稀疏地嵌在球體中。核中中子和質子統(tǒng)稱為核子，數目以 A表示， A稱為核子數或質量數，核中質子數記為 Z， 中子數記為 N。 原子核的表示核子數質子數 中子數元素符號 原子核由 中子 和 質子 組成，中子不帶電，質子帶單位正電荷。 原子的電中性，要求：? 原子核
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