武汉工程大学：《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

Chapter8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

Chappter8 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 8.1.1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 (a、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a β、y射线,使本身物理和化学性质发生变化的现象, 称为“放射性

第一节 基 础 知 识 8.1.1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

3Ra(T721602)2CO(72=263) 30.306leV a4, 589MeV a4.777Mev y1.17 Mev 94.3%0 y133 Mev 1×MeV 60 222 86Rn 28 图81220Ra和6Co的核衰变

图8.1 226Ra和60Co的核衰变

(二)放射性衰变的类型 1,(衰变 a衰变是不稳定重核(一般原子序数大于82) 自发放出He核(a粒子)的过程。 2.B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。 B衰变可分为负B衰变、正β衰变和电子俘 获 种类型。 3.y衰变 成Y射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级 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 L.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 (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

8.1.2照射量和剂量 )照射量 do X 式中:dQY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S单位为C/kg,与它暂时并用 的专用单位是伦琴(R),筒称伦

8.1.2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:D=dm ded 式中:D—吸收剂量,SI单位为J/kg,单位的专门名称为 de 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

（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(B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); M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81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 热中子及能量小于0.005MeV的中能中子3 中能中子(0.02MeV) 外照射 中能中子(0MeV) 8 快中子(0.5~10MeV) 10 重反冲核 20 β-、β、γ、e、x 内照射 裂变碎片、α发射中的反冲核 20

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

第二节环境中的放射性 8.2.1环境中放射性的来源 天然放射性核素 环境中的放射性 人为放射性核素

第二节 环境中的放射性 8.2.1环境中放射性的来源 天然放射性核素 环境中的放射性 人为放射性核素