06年4月環(huán)保上崗第一章電離輻射基礎(chǔ)(編輯修改稿)
2025-02-10 18:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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 。即：量綱為： [t],如 s， h， d， a(3)、平均壽命 ?平均壽命 ＝ 總壽命 / 總核數(shù)在 t~t+dt 時間內(nèi) 衰變的原子核數(shù) 為：這些核 的 壽命 均為 t， 它們的總壽命為 ：因此， 平均壽命 ：而 t 可能的 取值 為 ： 0～ ?所以， 所有核 的 總壽命 為：放射性的活度和單位? 一個放射源的強弱不僅取決于放射性原子核的 數(shù)量 的多少，還與這種核素的 衰變常數(shù) 有關(guān) ? 一個放射源在 單位時間 內(nèi)發(fā)生 衰變的原子核數(shù) 稱為它的放射性活度，通常用符號 A表示 放射性活度的單位（ P17）? 由于歷史的原因，曾采用 居里 （ Ci） 為單位。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) 微居里（ 1μCi=10 6Ci）? SI單位是秒的倒數(shù)（ s1）， 叫貝可勒爾， 簡稱 貝可 ，符號 Bq。 1Bq等于放射性物質(zhì)在 1秒鐘內(nèi)有 1個原子核發(fā)生衰變。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(nèi)原子核衰變的數(shù)目，而不是指在衰變過程中放射出的粒子數(shù)目。? 例如 Cs137有 100個原子核發(fā)生衰變，放出 6個； 94個； 并伴隨 94個 共放出 194個粒子。(4)、比活度 (SpecificActivity)定義為： 單位質(zhì)量 放射源的放射性 活度 。 比活度 反映了放射源中 放射性物質(zhì) 的純度。純度。即：單位為： Bq/g ， 或 Bq/kg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 …… 直到衰變的子核為 穩(wěn)定核素 為止，這樣就產(chǎn)生了 多代連續(xù)放射性衰變 ，稱之為 遞次衰變或 級聯(lián)衰變 。遞次衰變的表示：例如： A?B?C（ 穩(wěn)定）初始條件：t=0時， A 的數(shù)目為 N10A 和 B 的衰變常數(shù)分別為 ?1 和 ?2B、 C的數(shù)目為 0。 是 單一 放射性衰變， 服從簡單的 指數(shù)規(guī)律 。即：對于 A：這樣 t時刻 ， A的數(shù)目的變化為：對于 B：不斷衰變?yōu)?C (減少 )：不斷從 A獲得 (增加 )：這樣 B的數(shù)目的變化為：B代入 N1(t)等條件，解此微分方程， 可見，子體 B 的變化規(guī)律不僅與它本身的衰變常數(shù) ?2 有關(guān)，而且還與母體 A 的衰變常數(shù) ?1 有關(guān)，它的衰變規(guī)律 不再是簡單的指數(shù)規(guī)律 。 已經(jīng)假設(shè) C 是 穩(wěn)定的 ，那么它的變化僅由 B 的衰變決定，即：解此方程，得：對于 C： 當(dāng) t ? ?， N3(t) ? N10， 母體 A全部衰變成子體 C。 子體 C是穩(wěn)定的，不再發(fā)生衰變。兩次連續(xù)衰變規(guī)律總結(jié)如下：A ? B ? C（ 穩(wěn)定）放射性平衡（ P21）252。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。長期平衡 當(dāng)母體 A的半衰期比子體的長得多， T1＞＞ T2（如 10a， 1h）252。不成平衡的情況 當(dāng)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(dāng) 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(nèi) ， 看不出 母體 A放射性的變化 ；在相當(dāng)長時間以后， 子體 B 的核數(shù)目 和 放射性活度 達到 飽和 ，并且 子母體 的 放射性活度 相等 。這時建立的平衡叫 長期平衡長期平衡 。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200如： 鈾 鐳平衡 (或釷 鐳平衡 ) 在測量樣品時，一般要求放射系處于平衡狀態(tài)平衡狀態(tài) 。 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。為此要把樣品 密封 起來達其 半衰期的５～７倍 再進行測量 。（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。這種情況也稱為 逐代衰變逐代衰變 。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
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