放射性與放射源基礎(chǔ)知識(編輯修改稿)
2025-06-15 16:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 220Rn 216Po 212Pb 212Bi 208Pb 235U 223Ra 219Rn 215Po 211Pb 211Bi 207Pb 三個天然放射性系列的起始母體核素都是長壽的，238U的 T=4． 5 109年， 232Th為 1010年， 235U為 108年，每個系列中都有一個惰性氣體核素 —— 氡 ，構(gòu)成了氡的放射性同位素，通常稱為 射氣 （氡：原子系數(shù)為 86的元素的同位素，氡是鈾系衰變的中間產(chǎn)物。氡子體：氡的短壽命放射性衰變的產(chǎn)物；氡子體 α 潛能：222Rn的子體完全衰變?yōu)?210Pb和 220Rn的子體，完全衰變到穩(wěn)定的 208Pb所發(fā)射的 α 粒子能量的總和。 平衡因子：氡的平衡當量濃度與氡的實際濃度之比）。 射氣的衰變產(chǎn)物 A核素為釙的同位素， (218po、216Po、 215Po)幾乎全部放出 α 射線而變成 B核素，即鉛的同位素 (214Pb、 212Pb、 211Pb)， 它們 β 衰變而成為 C核素， C核素有雙重衰變：經(jīng) β 衰變成為C′ 核素，經(jīng) α 衰變成為 C′′ 核素。伴隨著 C核素的衰變放出強 γ射線，所以 C核素是鈾系中的主要 γ輻射體。 衰變規(guī)律 一定數(shù)量的放射性核素在衰變過程中 ， 其原子數(shù) N隨時間的增加而減少 ， 并服從如下指數(shù)衰變規(guī)律 。 Nt= No eλt No — t=0時的起始放射性核素的原子數(shù) T — 衰變時間 Nt — 經(jīng)時間 t后該放射性核素所剩下的原子數(shù)； λ — 該放射性核素的衰變常數(shù) ， 它是說明放射性核素衰變速率的 ， 是放射性核素的基本物理參數(shù)之一 ， 它與半衰期的關(guān)系為： T=0． 693／ λ。 放射性測量單位 ① 重量單位 ： ． 有 mg、 g、 kg等 ， 主要在衡量鈾 、 釷等長壽命元素的重量時采用 。 ② 含量單位 ：對于固體物質(zhì)中的放射性元素 ，一般采用 ‘ 克／克 ’ ， 或 ‘ ％ ’ 。 而對液相中的放射性元素含量 ， 常采用 ‘ 克／升 ’ 。 ③ 放射性活度、比活度 放射性活度 (俗稱放射性強度 )，指單位時間內(nèi)發(fā)生核衰變的次數(shù)，單位為居里， 1居里 =3． 7 1010次衰變／秒，即輻射體每秒鐘內(nèi)發(fā)生 3． 7 1010次衰變的活度為 1居里。每秒衰變 1次為 1貝克 (Bq)， 因此， 1居里 =3．7 1010Bq。 比活度是指單位重量的含放射性核素的物質(zhì)，單位時間內(nèi)發(fā)生核衰變的次數(shù)，單位為 Bq／ 克或 Bq／ 公斤。例如， 1公斤某種大理石在一秒鐘內(nèi)發(fā)生了 180次衰變，則這種大理石的放射性比活度即為： 180Bq／ kg。 ④ 照射量和照射量率 照射量的物理意義為以 X射線或 γ射線產(chǎn)生的電離本領(lǐng)而作出的一種度量，法定單位為：庫倫／千克 (c／ kg)， 它與過去沿用單位倫琴的換算關(guān)系為： 1R=2． 58 104C／ kg照射量率為在單位時間內(nèi)照射量率增量，其單位為庫倫每千克秒 (C／kgS)。 過去沿用單位為： γ即 1γ=1微倫 /時 (μR／ h)= 1010kgh ⑤ 氡濃度及潛能的單位 法定單位制中氡濃度單位為： Bqm3 新的國際單位制，氡子體潛能濃度的單位為： Jm3(焦／米 3) 放射性的危害 由于生態(tài)環(huán)境中放射性物質(zhì)的存在，人們不可避免地受到輻射源的照射。人體接受輻射源的照射有兩個途徑，一為體外照射，一為體內(nèi)照射。外照射 主要是看不見，摸不著的 γ射線的過量照射， 內(nèi)照射 主要是由于人們吸入、食入、飲入含放射性核素物質(zhì)引起的體內(nèi)照射， α射線危害最大。 ? 危害人體健康的主要核素：已知人們接受輻射源有兩個途徑，即內(nèi)、外照射。因此， 考慮外照射時，主要是 γ射線 ，顯然三大放射性系列的 C核素是危害健康的主要核素，追根求源，就是要考慮環(huán)境介質(zhì)中鈾、釷、鉀的有效放射性比活度。 ? 內(nèi)照射氡是最重要的輻射源 ，顯然氡是內(nèi)照射危害人體健康的主要核素，因此內(nèi)照射主要應(yīng)控制氡及其子體的平衡濃度，由于氡是鐳的衰變產(chǎn)物，可以通過控制鐳的比活度來達到限制過高氡濃度的目的。 放射性同位素在醫(yī)學、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品加工等行業(yè)的應(yīng)用 ?放射性同位素在醫(yī)學上的應(yīng)用 ?放射性藥物影像診斷 ， ?γ 照相機 ?發(fā)射型計算機斷層掃描儀（ ECT） ?正電子發(fā)射計算機斷層掃描儀（ PET） ?骨密度儀 ?放射源治療 ?近距離治療 ?遠距治療 ? 體外放射免疫分析 ?放射性同位素在工業(yè)上的應(yīng)用 ?核儀表 ?核子秤 ?料位計 ?測厚儀 ?核子濕度密度儀 ?放射性測井 ?γ 射線照相（探傷）機 ?其它應(yīng)用 ?通過輻射接枝交聯(lián)技術(shù)進行改性，得到新的高分子化合物； ?利用放射性同位素 210Po、 238Pu等制作的放射性靜電消除器，具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝容易、使用方便和不用電等優(yōu)點； ?利用放射性同位素發(fā)出的 α 射線使空氣電離，中和靜電而達到消除靜電的目的，可清除唱片、幻燈片、照相底片、攝影鏡頭等上的灰塵。 ?放射性同位素在農(nóng)業(yè)
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