06年4月環(huán)保上崗第一章電離輻射基礎(chǔ)(完整版)
【正文】 0能量 （動質(zhì)量）動量自旋（玻色子）六、原子核的衰變規(guī)律 ? （ P13） 在無外界影響下，原子核 自發(fā)地發(fā)生轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象稱為 原子核的衰變 ，又叫放射性衰變。 ?－ 衰變 的本質(zhì)是核內(nèi)一個 中子 變?yōu)?質(zhì)子 ， ?＋ 和 EC的本質(zhì)是一個 質(zhì)子 變?yōu)?中子 ，導(dǎo)致產(chǎn)生電子和中微子的是弱相互作用 。+q/meor 分別叫做 α 射線、 β 射線和 γ 射線。激發(fā)態(tài)半衰期為 。 (即 Z相同， N不同，在元素周期表中處于同一個位置，具有基本相同化學(xué)性質(zhì)。圖 21 原子能級圖和主要的 K系和 L系特征 X射線原子核物理常用術(shù)語（ P5）1).核素 （ nuclide） 具有 一定數(shù)目的中子 和 質(zhì)子 以及 特定能態(tài) 的一種原子核或原子稱為 核素。足以表示一個特定的核素。中子和質(zhì)子質(zhì)量相當(dāng)，分別約等于一個 原子質(zhì)量單位 。中子和質(zhì)子質(zhì)量相當(dāng)，分別約等于一個 原子質(zhì)量單位 。即： 核電荷 Ze， 核外電子電荷 –Ze。原子的殼層結(jié)構(gòu) P2? 原子核核外電子又常稱為軌道電子，把電子看成沿一定的軌道運(yùn)動 ? 最靠近核的一個殼層稱為 K層，在它外面依次為 L殼層， M殼層， N殼層， O殼層等等。兩種核素， Z同， A、 N不同。也稱為同中子素或同中異位素。 五 、核衰變（ P11） ? 1896年貝可勒爾()發(fā)現(xiàn)了鈾的放射現(xiàn)象，這是人類第一次在實(shí)驗室里觀察到原子核現(xiàn)象。?,高能光子 經(jīng)過 α衰變以后，原子核的質(zhì)量數(shù)比母核減少 4，原子序數(shù)減少 2。EC衰變 的 后續(xù)過程 ： X射線（三） ?躍遷?衰變 ：原子核從 激發(fā)態(tài) 通過發(fā)射 ?光子 或 其他過程 躍遷到 較低能態(tài) 的過程。放射性核素的 特征量量綱為： [t]1,如 1/s， 1/h， 1/d， 1/a一個原子核有 幾種 衰變方式時：定義 分支比 ： (2)、半衰期 半衰期 ：放射性核數(shù) 衰變一半 所需的 時間 ，記為 。 比活度 反映了放射源中 放射性物質(zhì) 的純度。B? 子體 C是穩(wěn)定的，不再發(fā)生衰變。 一般測量的樣品是不密封的，這時如果衰變系列中有處于氣體狀態(tài)的（如各放射系中的 氡射氣 ） ， Ra→Rn ， 它會逸出而使長期平衡破壞。 空缺（ 4n+1系） 發(fā)現(xiàn)镎系镎系從 開始，經(jīng)過連續(xù) 11次衰變，最后到達(dá)穩(wěn)定核素是 4的整數(shù)倍 +1的質(zhì)量數(shù)天然放射系中缺少 4n+1放射系，人工造成Np的半衰期為 10 6a。 與大氣 核作用，生成次極宇宙射線。： 以 238U、 232Th和 235U為起始核素的三個天然放射系，以及獨(dú)立的長壽命放射性核素如40K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。 射線與物質(zhì)相互作用是輻射探測的基礎(chǔ)，也是認(rèn)識微觀世界的基本手段 。激發(fā) —— 使核外層電子由低能級躍遷到高能級而使原子處于 激發(fā)狀態(tài) ，退激發(fā)光 。 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。 1) 正負(fù)電子對的能量 ：所以， 只有當(dāng) 射線能量大于才可能發(fā)生電子對效應(yīng) 。1) 慢中子 ： 0～～ 1KeV。 中子源中子源1)2) 自發(fā)裂變中子源 自發(fā)裂變中子源為超鈾元素。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克 252Cf 發(fā)射中子率為 1013個中子。屬于 (?,n)型中子源。3) 快中子： ～～ 10MeV。 物質(zhì)對 ?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 。連續(xù)能量分布，其射程不同于重帶電粒子。 它是 X射線的一種，具有連續(xù)的能量分布。 輻射能量 大于 10eV， 即可使探測介質(zhì)的原子發(fā)生電離的能量 。反應(yīng)堆生產(chǎn)放射性同位素 P39 ? 反應(yīng)堆是一個 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?。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 min 。?A（ t） =A（ 0） eλt = A（ 0） （222Rn的 T1/2為 ） —— 逐代衰變 當(dāng) 母體 A的 半衰期 比 子體 B的 半衰期 短時 ，即 或 這時 建立不起平衡 ， 母體 A按指數(shù)規(guī)律較快衰減 ；而 子體 B的數(shù)目 從零 逐步 增加， 過極大值后 較慢衰減 ， 當(dāng)時間足夠長時， 子體 B則按 自己的衰變常數(shù) ?2衰變。暫時平衡 當(dāng)母體 A的半衰期不是很長，但比子體 B半衰期還是要長，即 T1＞ T2 （如 10h， 1h）252。=即：單位為： Bq/g ， 或 Bq/kg每秒鐘有 10 10次核衰變定義為一個居里，即1Ci=10 10/s有毫居里 (1mCi=103Ci)
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