核電子學(xué)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 21:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 和效應(yīng) αβγ 射線穿透物質(zhì)能力 αβγ 射線穿透 人體皮膚情況 ? ? ? 核輻射通過(guò)物質(zhì)時(shí)的作用和效應(yīng) 中子不帶電不能直接使原子電離 但中子容易進(jìn)入原子核內(nèi) 同原子核發(fā)生作用引起核反應(yīng) 1）與 H 原子核的彈性碰撞 傳遞能量 質(zhì)子跑出來(lái) 中子被慢化 n + H → n + p 第一步 打出質(zhì)子（載能） 第二步 質(zhì)子引起物質(zhì)電離 慢化劑 :輕水 (1H2O) 重水 (2D2O) 五、中子與物質(zhì)的作用 n H n n p 電離 核輻射通過(guò)物質(zhì)時(shí)的作用和效應(yīng) 2） 中子核反應(yīng) 例如 ( n,p)反應(yīng) n + 14N → 14C + p 第一步 核反應(yīng)產(chǎn)生質(zhì)子 第二步 質(zhì)子對(duì)物質(zhì)產(chǎn)生 電離作用 n p 電離 14N 14C ? 人體有大量 H 和 N 原子 中子對(duì)人體電離效應(yīng)嚴(yán)重 傷害也嚴(yán)重 1 2 核輻射通過(guò)物質(zhì)時(shí)的作用和效應(yīng) 電離輻射 直接或間接使介質(zhì)發(fā)生電離 效應(yīng)的帶電或不帶電的射線 或粒子 (能量 ﹥ keV ) α 、 β 、 γ 、 x、 n、 p、 裂變碎片 ? 介子等 來(lái) 源 1)放射性物質(zhì) (人造 天然） 2)加速器 3)反應(yīng)堆 4)宇宙射線 5)地球環(huán)境 電離輻射和非電離輻射 非電離輻射 紫外線、紅外線、微波等 這些粒子雖能夠同物質(zhì)發(fā)生作用但都不能使物質(zhì)發(fā)生電離效應(yīng) ～ eV 量級(jí) 移動(dòng)電話(huà) 8001800 MHz ﹤ eV (沒(méi)有電離作用） 核輻射通過(guò)物質(zhì)時(shí)的作用和效應(yīng) 核輻射量度及其單位 1 放射性活度（ A ） 定義：樣品中放射性原子核在單位時(shí)內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)目。 單位： 1貝可 = 1 次核衰變 /秒 1 Bq = 1 次核衰變 /秒 暫時(shí)與 SI并用的專(zhuān)用單位名稱(chēng)是居里，符號(hào)為 Ci。 1Ci＝ 1010Bq。 (mCi,μ Ci) 可用克鐳當(dāng)量來(lái)表示 γ放射源的相對(duì)放射性活度。 1克鐳當(dāng)量表示一個(gè) γ放射源的 γ射線對(duì)空氣的電離作用和 1克的標(biāo)準(zhǔn)鐳源（放在壁厚為 ，且與其子體達(dá)到平衡的 1克鐳）相當(dāng)。 單位質(zhì)量或單位體積的放射性物質(zhì)的放射性活度稱(chēng)為放射性比度，或比放射性（ specific radioactivity）。 核輻射量度及其單位 核輻射量度及其單位 2 吸收劑量 ( D ) 吸收劑量（ absorbed dose）定義為 dε除以 dm所得的商，其中 dε是致電離輻射給予質(zhì)量為 dm的受照物質(zhì)的平均能量。即 D＝ dε/dm。 吸收劑量的 SI單位是焦耳 千克 1（ Jkg1）， SI單位專(zhuān)名是戈 [瑞 ]（ gray），符號(hào) Gy。 暫時(shí)與 SI并用的專(zhuān)用單位名稱(chēng)是拉德，符號(hào)為 rad。 1Gy＝ 1Jkg1＝100rad，或 1rad＝ 102 Jkg1＝ 102Gy。 照射量 X與吸收劑量 D是兩個(gè)意義完全不同的輻射量。照射量只能作為 X或 γ射線輻射場(chǎng)的量度，描述電離輻射在空氣中的電離本領(lǐng)；而吸收劑量則可以用于任何類(lèi)型的電離輻射，反映被照介質(zhì)吸收輻射能量的程度 ,必須注意的是，在應(yīng)用此量度時(shí)，要指明具體涉及的受照物質(zhì)，諸如空氣、肌肉或者其他特定材料。但是，在兩個(gè)不同量之間，在一定條件下相互可以換算。對(duì)于同種類(lèi)、同能量的射線和同一種被照物質(zhì)來(lái)說(shuō)，吸收劑量是與照射量成正比的。由于 X或 γ射線在空氣中產(chǎn)生一對(duì)離子的平均能量約為 ，所以1R的 X或 γ射線在空氣中的吸收劑量約為 ；而在軟組織中的吸收劑量約為 。 核輻射量度及其單位 吸收劑量 1 戈瑞（ 1焦耳 /千克）時(shí)的能量效應(yīng) 1）水溫升高 （ 比熱 103J/千克度） 1 kg水物質(zhì)吸收劑量 1 Gy 水溫度上升 1/（ 103） = 104 C176。 2）轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能 m D= (1/2)m v2 運(yùn)動(dòng)速度 v = m/s 3) 轉(zhuǎn)化為物體的勢(shì)能 m D = m g h 上升高度 h = m 劑量 ——實(shí)際上是單位物質(zhì)吸收電離輻射能 大小的一種量度 核輻射量度及其單位 3 劑
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