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辐射源基本知识一


2007-04-05 10:35:42来源:

 

(一)放射性的发现
1895年 伦琴发现X射线
1896年 贝克勒尔发现物质的放射性
1897年 汤姆逊证明电子存在
1898年 居里夫妇发现发现镭和钋
1899年 卢瑟福发现α和β射线
1911年 卢瑟福发现原子核
1932年 查德维克发现中子,安德森发现正电子
1934年 费米利用中子制造放射性元素
1951年 第一次核能发电在美国实现

(二),什么是放射线?
放射线是指波长较短的电磁波和微小粒子的流动现象。
放射线通常简称为射线;在放射防护领域,不包括可见光、通信用无线电波等非电离辐射

(三),不同种类电磁波的波长

(四),放射性同位素、辐射源
放射性同位素    某些元素中发生放射性衰 变的同位素(GB/T4960.1)
辐射源                能发射致电离辐射的装置或物质(GB/T4960.4)
密封源                一种密封在包壳或紧密覆盖层里的放射源(GB/T4960.5)
非密封源            不是密封源的放射源GB/T4960.5)

放射性同位素特点

一,能自发地放出射线;
二,有一定的半衰期;
三,放射性原子数目的减少服从指数规律


放射性同位素可根据需要制成放射源,在任何时间、任何环境下一直放射出射线

射线装置只有在通电状态下产生射线

特点一:能自发地放出射线


特点二:半衰期
任何放射性核素的原子数目或活度因自发地减少到原来地一半所需要地时间叫半衰期。
每一种放射性核素有其固定地半衰期
   例如:U-238=45亿年   Cs-137=30.17年
               Co-60=5.27年     Ir-192=74.2天
               I-131=8.03天      Ra-226=1600年
               I-125=60.2天      Tc-99m=6.02小时

特点三:放射性原子数目的减少服从指数规律
N=Noe-λt= Noe–0.693t/T1/2

二,辐射来源与种类
(一)天然辐射源              1  宇宙射线                 2  环境中的放射性
(二)人工辐射源           1 工业用源     2 农业用源     3 医疗照射     4 大型辐照装置     5 核电站、核试验      6 日常用品中的放射性
(三)几种常见的放射线         1 α射线         2 β射线          3 γ射线          4  X射线          5  中子

三,辐射与物质的相互作用
(一)带电粒子物质的相互作用   1  电离或激发作用   2  散射作用   3  韧致辐射   4  湮没辐射
(二)γ射线、X射线与物质相互作用 1  光电效应 2  康普顿——吴有训散射 3  电子对效应
(三)中子与物质的相互作用


四,辐射量与单位
(一)照射量X       

 1,照射量表示X射线或γ射线地光子在单位质量空气中释放出地所有正负电子完全被阻止于空气中时,空气中形成一种符号地离子总电荷地绝对值,它的单位是伦琴(R)
              1 R = 2.58×10-4 C·Kg-1            1 C·Kg-1 = 3.877×103  R       

2, 照射量率X就是单位时间内的照射量常用   伦/小时,毫伦/小时或微伦/秒表示

(二)吸收剂量D       

1,吸收剂量定义为单位质量被照物质平均吸收的辐射能量。
专用单位是拉德  rad
国际单位专用名称 戈瑞 Gy
           1 Gy = 100 rad            1 rad = 0.01Gy
2,吸收剂量率:是单位时间内物质吸收剂量  的增量。
表示方式: Gy/h, mGy/h,u Gy/s等

(三)品质因子Q
(四)剂量当量H        

1,实践证明:某一吸收剂量的生物效应是与辐射种类和照射条件有关的,仅知道人体接受的吸收剂量还不能说明人体受到多大的损害,因此用剂量当量这一概念来修正这些因素。    
        H = D·N·Q
 (其中H=剂量当量,Q=品质因子,D=吸收剂量,N=修正因子)
      专用名:希沃特(sv)
      1 Sv = 100 rem    1 rem = 0.01 Sv          2,剂量当量率:单位时间剂量当量称为剂量当量率表示:希/小时,毫希/小时,   微希/秒

(五)放射性活度(强度)
放射性核素在单位时间内发生衰变的原子核的次数称为放射性活度(即衰变率)
常用单位是居里(Ci)每秒钟发生3.7×1010 次
国际单位是贝可(Bq)每秒钟发生1次衰变
1 Ci= 3.7×1010  Bq,1 Bq= 2.703×10-11 Ci
1 mCi= 3.7×107Bq,1 Bq= 2.703×10-8m Ci
1 µCi= 3.7×104Bq,1 Bq= 2.703×10-5 µ Ci

五,电离辐射所致的生物效应(放射线的危害)
危害机理:X、 γ射线及其它带电或不带 电粒子作用于组成人体的原子,引起电离或激发,使人体中生物大分子(如蛋白质分子,DNA分子和酶) 的结构破坏,进一步影响组织或器官的正常功能,严重时导致机体死亡。
(一)随机效应        其发生的几率与剂量大小有关的效应;无剂量阈值;
   1.癌症 2.白血病 3.遗传效应 4.受照组织或器官的危险度
(二)确定性效应
          其严重程度与剂量大小有关的   效应;有剂量阈值;
    1.诱发白内障          2.皮肤的良性损伤          3.造血功能障碍          4.生育能力的损害
放射线的危害
不同剂量X、 γ射线对人体的损伤
 剂量cGy(拉德)                            损伤程度
<25                                              无明显病变
25-50                                       可恢复的机能变化
50-100                           机能、血液变化,无临床症象
100-1000                      各类骨髓型急性放射病(部分死亡)
1000-5000                      肠、脑型急性放射病(全部死亡)


六,放射性标志


七,辐射防护标准
一,辐射防护的目的
(一)辐射防护的目的
        1,防止有害的确定性效应发生
        2,限制随机性效应的发生率,使之达到被 认为可以接受的水平
        3,消除各种不必要的照射
1,国际剂量限值的变迁
居里夫人(1867~1934)发现镭和Po钋
国际放射防护委员会(ICRP)
1936     0.2R/日     耐受剂量
1950     0.05R/日   最大允许剂量
1958     5rem/年     最大允许计量
1977     50mSv/年  有效剂量当量
1990      20mSv/年  5年平均有效剂量
1960      0.3伦/周    最大容许剂量
              15伦/年
1974      5雷姆/年    最大容许剂量当量
1985      50毫希/年   剂量限值
2004      20毫希/年    个人剂量限值


八,辐射防护三原则
(一)实践的正当性
(二)放射防护的最优化
(三)个人剂量限值
九,放射防护基本办法
(一)外照射防护基本办法
                 时间防护  距离防护   屏蔽防护


(二)内照射防护的基本措施
1,降低空气中放射性核素浓度
2,降低表面污染水平
3,防止放射性核素进入人体
4,加速体内放射性核素的排出

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