【文章內(nèi)容簡介】 空氣中的射程因其能量的不同而有較大差異，一般為 幾米；用幾毫米的鋁片屏蔽就可以擋住 β射線。 2. α 、 β 、 γ 射線的性質 γ 射線： 是波長很短的電磁波（光子），速度與光速相同，由于不帶電，它的電離作用 小 ，貫穿本領很 大， 能穿透幾十厘米厚的鋼板。它在空氣中的射程通常為幾百米。需用幾厘米厚的鉛或 1米厚的混凝土做屏蔽層。 X射線： 也稱 “ 倫琴射線 ” 。 X射線與 γ 射線的基本作用或效應無本質的區(qū)別，但二者產(chǎn)生的機理不同， X射線 由核外內(nèi)層電子變動發(fā)射的連續(xù)能量輻射 ,γ 射線則是由原子核衰變時的能量發(fā)射產(chǎn)生，由核內(nèi)發(fā)射。 中子的特性： 是一種不帶電的粒子，自由中子是不穩(wěn)定的，能自發(fā)地衰變?yōu)橘|子，半衰期為 min。中子的能量分布范圍很寬，工作中常常對中子的能量進行分組： 慢中子： En1keV 中能中子： En 1100keV 快中子： En 熱中子：它的能量相當于周圍介質的熱運動能量。其能量 En = eV，速度 2200m/s 射線 組成 質量 電荷 速度 ? 2 質子＋ 2 中子 相對較重 2＋ 慢 ? 電子 相對較輕 1－ 3 108 m/s n 中子 中等 不帶電 不定 P 質子 中等 1＋ 不定 ? 高能光子 無 不帶電 3 108 m/s X 高能光子 無 不帶電 3 108 m/s 常見射線的性質 原子核自發(fā)地放射出射線轉變成另一種 核素的過程叫做 衰變 。在衰變中 電荷數(shù) 和 質量數(shù) 都是守恒的。如： 母體與子體： 如果某一放射性核素 A通過衰變產(chǎn)生 B，則稱 A為 B的母體 ,B為 A的子體。衰變后的子核有的穩(wěn)定，有的不穩(wěn)定而繼續(xù)進行衰變。如： 23490Th 23491Pa鏷 ＋ e 23892U 23490Th釷 ＋ 42He － α 衰變、 β 衰變、 γ 衰變 α 衰變 :放射性核素的原子核放射出 α 粒子而變?yōu)榱硪环N核素的原子核的過程稱為 α 衰變。 22688Ra 22286Rn＋ 42 He＋ Q 22688Ra 22286Rn 基態(tài) 激發(fā)態(tài) % % α γ 原子序數(shù)Ｚ＞ 82的核素 β 衰變 :放射性核素的原子核放射出 β 粒子而變?yōu)榱硪环N核素的原子核的過程稱為 β 衰變。β 衰變可以看成是母核中有一個中子轉變?yōu)橘|子的結果。 銀白色金屬，質軟而輕，具有延展性。密度 克 /厘米 3。熔點 ℃ ，沸點 670℃ 。 在堿金屬中它是最活潑的，能和氧發(fā)生劇烈反應，生成多種氧化物的混合物。在潮濕空氣中，氧化的熱量足以使銫熔化并點燃。銫和水，甚至和溫度低到 116℃ 的冰均可發(fā)生猛烈反應。與鹵素也可生成穩(wěn)定的鹵化物。銫和有機物也會發(fā)生同其他堿金屬相類似的反應，但它比較活潑。氯化銫是它的主要化合物。 銫 137(Cs) 60Co的衰變綱圖 60Co Γ Mev Γ Mev 60Ni Β Mev(%) Β (%) T1/2= 60Ni** 60Ni* 鈷是一種 銀白色 的 鐵磁性 金屬，是能增加鐵的磁化的唯一元素。其比重為 ， 熔點為 1492℃ 。鈷有 16種天然和人造的 同位素 。其中，鈷－ 60是廣泛使用的 γ射線 源，其 半衰期 為 。 在常溫下，致密的 金屬鈷 在空氣和水中穩(wěn)定，當溫度高于 300℃ 時，鈷在空氣中開始氧化 。赤熱的鈷能分解水而放出氫。細金屬鈷粉在空氣中能自燃生成 氧化鈷 。 鈷 60（ Co） γ衰變 : 處于激發(fā)態(tài)的原子核（ 高能態(tài) ）向基態(tài)（低 能態(tài) ） 躍遷時，其能量以光子的方式釋放出來，發(fā)射出 ? 射線，它是一種高能量的電磁波，波長較短。 核素的 γ衰變往往是與 α衰變、 β衰變一起發(fā)生的。 其他衰變類型： β＋ 衰變；電子俘獲； 內(nèi)轉換；電子對內(nèi)轉換。 ?衰變定律：母體原子核的 數(shù)目 隨時間呈 指數(shù) 規(guī)律 減少 ，是實驗測量統(tǒng)計規(guī)律。 N=N0eλt (自然對數(shù)的底 e的值為 ) 其中： λ為一比例常數(shù)，稱為衰變常量。 ?只與原子核本身性質有關，與外界條件無關 ,不因物理條件和化學結構改變而變化。 ?母體到子體衰變過程相互獨立。 衰變常量 λ ?定義：特定能態(tài)的放射性核素在 dt時間內(nèi)發(fā)生自發(fā)核躍遷的 概率 除以 dt。 ?物理意義：表示在放射性核素衰變過程中， 每個原子核在單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的概率 。 ?每一種放射性核素都有其固定的衰變常量， λ值越大，表示放射性核素衰變的快。 半衰期 T189。 ?定義： 放射性母體原子核數(shù)目衰減至原來數(shù)目的一半所需要的時間。 ?物理意義：表示核衰變快慢的物理量。 各種放射性核素都有一定的半衰期，如 Rn222變?yōu)?Po的半衰期是 ， Ra226變?yōu)?Rn222的半衰期是 1602a， 碘 131的半衰期是 8天， 銫 137是 30年，碳 14是 5730年， 钚 239是 24000年，鈾 238是 4 470 000 000年， 鈷 60的半衰期是 ，銥 192的半衰期是 ， 硒 75的半衰期是 118天等等。 ? T189。與 λ的換算關系： T189。=(ln2)/λ= λ=／ T189。 （ 放射性強度 ） ? 定義： 一定量的放射性核素 ， 在單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的次數(shù) 。 ? 表達式： A=dN/dt ? 物理意義：表示放射性物質的放射性的強弱 。 ? 單位： 國際單位：貝克 Bq 非法定計量單位：居里 Ci 1Ci= 1010 Bq 放射性活度的單位 ? 由于歷史的原因，放射性活度曾采用居里（ Ci）為單位。 1950年，為了統(tǒng)一起見，國際上共同規(guī)定： 一個放射源每秒鐘有 1010次核衰變定義為一個居里， 即 1Ci= 1010 /s 更小的單位有毫居里（ 1mCi=103Ci）和微居里（ 1μCi=10 6Ci）。 ? 在 1975年國際劑量大會上，規(guī)定了放射性活度的SI單位為貝克，符號 Bq 1Bq=1/s 放射性活度的計算 ? 放射性活度隨時間的延長呈指數(shù)規(guī)律減弱 . ? 計算公式： A=A0eλt A0表示在 t=0時的放射性活度 . ? 放射性比活度 a： 樣品的放射性活度除以該樣品的總質量（或總體積）。 單位： Bq/kg， Bq/L 輻射 ? 輻射是指以波或粒子的形式向周圍空間或物質發(fā)射并在其中傳播的能量 （ 如聲輻射 、 熱輻射 、 電磁輻射 、 粒子輻射等 ） 的統(tǒng)稱 。 分為 電離輻射 和 非電離輻射 。 ? 非電離輻射： 輻射能量較低 ， 照射到物體上時 ， 不能使物體的分子和原子發(fā)生電離 （ 即將原子中的電子打掉 ，變成帶電的離子 ） ， 如無線電波 、 紅外線 、 可見光 、 紫外線等 。 ? 電離輻射： 輻射能量較高 ， 照射到物體上時 ， 能使物體的分子和原子發(fā)生電離 ,如 X射線 、 γ 射線 、 α 射線 、 β射線 、 β +射線及中子射線等 。