《环境监测》课程教学资源（PPT课件）第八章 环境中放射性污染监测

第八章环境中放射性污染监测

第八章 环境中放射性污染监测

第一节基础知识第二节环境中的放射性第三节放射性辐射防护标准第四节放射性测量实验室和检测仪器第五节放射性监测

第一节 基础知识 第二节 环境中的放射性 第三节 放射性辐射防护标准 第四节 放射性测量实验室和检测仪器 第五节 放射性监测

第一节基础知识一、放射性（一）放射性核衰变1.核蜕变不稳定的原子核能自发地有规律地改变其结构，从原子核内部放出电磁波（）或带有一定能量的粒子（α、β），降低其能级水平，转化为结构稳定的核这种现象叫核蜕变或“放射性核蜕变”2.放射性在衰变过程中，不稳定的原子核能自发地放出α、β、射线，使本身物理和化学性质发生变化的现象称为“放射性力

第一节 基 础 知 识 一 、放射性 （一）放射性核衰变 1.核蜕变 不稳定的原子核能自发地有规律地改变其结构，从 原子核内部放出电磁波（γ）或带有一定能量的粒子 （α、β），降低其能级水平，转化为结构稳定的核。 这种现象叫核蜕变或“放射性核蜕变”。 2.放射性 在衰变过程中，不稳定的原子核能自发地放出α、 β、γ射线，使本身物理和化学性质发生变化的现象， 称为“放射性

2%Co( T1/2 =5.26a)29Ra( T12 =1602a)Bo.306MeVα4.589MeVα4.777MeVY1.17 MeV94.3%1.33 MeV8MeV012Ni22286Rn226Ra和60Co的核衰变图8.1

图8.1 226Ra和60Co的核衰变

（二）放射性衰变的类型1.a衰变α衰变是不稳定重核（一般原子序数大于82）自发放出He核（α粒子）的过程2.β衰变衰变是放射性核素放射β粒子（即快速电子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的结果。β衰变可分为负衰变、正β衰变和电子俘获三种类型。3.衰变射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所放射的电磁辐射

1.α衰变 α衰变是不稳定重核（一般原子序数大于82） 自发放出4He核（α粒子）的过程。 2.β衰变 β衰变是放射性核素放射β粒子（即快速电 子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的 结果。 β衰变可分为负β衰变、正β衰变和电子俘获 三种类型。 3.γ衰变 γ射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级或 者基态时所放射的电磁辐射。 （二）放射性衰变的类型

（三）放射性活度和半衰期1.放射性活度（强度）放射性活度系指单位时间内发生核衰变的数目。2.半衰期当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所需的时间称为半衰期（T12）。（四）核反应核反应：是指用快速粒子打击靶核而给出新核（核产物）和另一粒子的过程

1.放射性活度（强度） 放射性活度系指单位时间内发生核衰变的数 目。 2.半衰期 当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所 需的时间称为半衰期（T1/2）。 （三）放射性活度和半衰期 （四）核反应 核反应：是指用快速粒子打击靶核而给出新核 （核产物）和另一粒子的过程

二、照射量和剂量（一）照射量doXdm式中：dO一或X射线在空气中完全被阻止时，引起质量为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正的或负的）的总电量值，C:X一照射量，它的SI单位为C/kg，与它暂时并用的专用单位是伦琴（R），简称伦

二、照射量和剂量 （一）照射量 m Q X d d = 式中：dQ——γ或X射线在空气中完全被阻止时，引起质量 为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正的或 负的）的总电量值，C； X——照射量，它的SI单位为C/kg，与它暂时并用 的专用单位是伦琴（R），简称伦

（二）吸收剂量它是表示在电离辐射与物质发生相互作用时单位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量其定义用下式表示：dEDDdm式中：D吸收剂量，SI单位为J/kg，单位的专门名称为戈瑞，简称戈，用符号Gy表示；dE，一一电离辐射给予质量为dm的物质的平均能量

（二）吸收剂量 它是表示在电离辐射与物质发生相互作用时 单位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量。 其定义用下式表示： 式中：D——吸收剂量，SI单位为J/kg，单位的专门名称为 戈瑞，简称戈，用符号Gy表示； ——电离辐射给予质量为dm的物质的平均能量。 m E D D d d = dED

（三）剂量当量剂量当量（H）定义为：在生物机体组织内所考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和所有修正因素的乘积，即H-DON式中：D一吸收剂量，Gy;一品质因素，其值决定于导致电离粒子的初始动能、种类及照射类型等（见表8.1）：N一所有其他修正因素的乘积

（三）剂量当量 剂量当量（H）定义为：在生物机体组织内 所考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和 所有修正因素的乘积，即 H=DQN 式中：D——吸收剂量，Gy； Q——品质因素，其值决定于导致电离粒 子的初始动能、种类及照射类型等（见表8.1）； N——所有其他修正因素的乘积

表8.1品质因数与照射类型、射线种类的关系照射类型射线种类品质因素X、、e3热中子及能量小于0.005MeV的中能中子中能中子（0.02MeV）5外照射8中能中子（0.1MeV）10快中子（0.5~10MeV）20重反冲核1β、、、e、X10内照射a20裂变碎片、发射中的反冲核

表8.1 品质因数与照射类型、射线种类的关系 照射类型 射线种类 品质因素 外照射 x、γ、e 1 热中子及能量小于0.005MeV的中能中子 3 中能中子（0.02MeV） 5 中能中子（0.1MeV） 8 快中子（0.5～10MeV） 10 重反冲核 20 内照射 β －、β + 、γ、e、x 1 α 10 裂变碎片、α发射中的反冲核 20