《电离辐射防护知识》PPT课件

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1、电离辐射防护与安全基础知识辐射基本知识环境中放射性来源与水平电离辐射剂量基础电离辐射防护电离辐射监测第一章辐射基本知识要求:掌握常见的核辐射概念原子组成、核组成、放射性、衰变、半衰期、活度、辐射源等了解原子核基本性质大小、质量、密度、结合能、核反应等I原子与原子结构物质由分子组成分子由原子组成原子由原子核和核外电子组成原子核由中子和质子组成原子结构原子由原子核和核外电子组成.原子中的全部正电荷和绝大部分质量(99.9%)都集中在其中心的一个很小区域内,此即原子核.II原子核性质质子带一个单位的正电荷.中子中子不带电.常用术语元素:具有一定数目质子的原子核或原子.每一种原子对应

2、一种化学元素,如C,Fe,U…117种元素。核素:具有一定数目的质子和中子且处于一定能级的原子。如12C、99Tc…约3000种。同位素:质子数相同而中子数不同的核素互为同位素。234,235,238U是铀的三种天然同位素。放射性核素(不稳定核素):能够自发地发射粒子(射线)或自发裂变的核素。如60Co、137Cs等。同质异能素―中子数与质子数都相同,但能态不同的核素。如99Tc与99mTc。人类已经发现近3000种核素，天然核素330多个，人工合成约2600种，天然核素中稳定核素279，放射性核素～50。核能有些原子核通过核反应会释放能量-核能。核能释放途径:裂变核电与原子

3、弹聚变氢弹235U是核电站的核燃料.17.6MeV~200MeVIII放射性衰变和衰变规律放射性:原子核自发地发射各种粒子(射线)的行为。衰变:原子核发射各种粒子(射线)的过程。(α、β-、β+、γ,等)放射性衰变基本类型α衰变β衰变γ衰变原子核衰变—原子核发射粒子转变为另一个原子核的过程。α衰变一般重核(A>140)才发生α衰变,如铀氡钚等核。铍(8Be)是能够发生α衰变的最轻的核。α粒子能量1-10MeV。α衰变（Alpha）AZX→A-4Z-2Y+α+Q例：22688Ra→22286Rn+42He（α）（镭→氡）β衰变原子核自发地放射出正负电子而发生的转变，统称为β衰变

4、。β-衰变β+衰变EC电子俘获（原子核自发地俘获一个轨道电子而发生的转变）β粒子实质上是电子和正电子。β衰变中,子核与母核的质量数相同,只是电荷数相差1。电子俘获（EC）P+e-→n+vAZX+e-→AZ-1Y+Q+V例：5526Fe+e-→5525Mnγ衰变原子核从能量较高的激发态通过发射电磁波转变到能量较低的能态,此过程称为γ衰变。例:60Co、137Cs等γ衰变过程中发出的电磁波(光子)称为γ射线。γ衰变（Gammaraydecay）AZXm→AZX+γ例6027Co→6028Ni+β-+γ+γ11349Inm→11349In+γ放射性衰变规律放射性核素(天然/人工)都要

5、发生衰变;表征放射性强弱的量:活度(A)活度—单位时间发生衰变的原子核数目.活度单位:1贝克(Bq)=1d/s(SI)1居里(Ci)=3.7×1010d/s=3.7×1010Bq放射性核素衰减放射性核素以负指数规律衰减半衰期(T1/2):放射性核素的数目减少至原来一半所需要的时间.核素半衰期232Th1.411010a238U4.47109a235U7.04108a137Cs30.17a60Co5.27a75Se120d192Ir74.0d125I60.2d131I8.04d99Tcm6.02h18F1.82hIV原子核反应化学反应产生新的分子+化学能核反应产生新的原

6、子核+核能核反应表示A+aB+b或A(a,b)B第二章环境中放射性来源与水平要求:掌握电离辐射源天然辐射源、人工辐射源掌握环境中放射性的来源宇宙射线、宇生放射性、原生放射性电离辐射源天然辐射源人工辐射源宇宙射线宇生放射性核素宇宙射线原生放射性核素反应堆加速器I天然放射性环境中天然放射性来源宇宙射线来自宇宙空间的各种粒子或射线。宇生放射性核素宇宙射线的粒子与大气中的物质相互作用下产生，主要有14C，3H等。原生放射性核素:地球形成时就已存在的核素和它们的衰变产物，如238U，235U，232Th为母体的三个放射系和长半衰期的40K，87Rb等。天然放射系铀系（238U）锕系（

7、235U）钍系（232Th）镭（226Ra）镭（223Ra）镭(228Ra,224Ra)氡（222Rn）氡（219Rn）氡（220Rn）短寿命子体(218Po,214Pb,214Bi)短寿命子体(216Po,212Pb,212Bi)终止核素(206Pb)终止核素(207Pb)终止核素(208Pb)II人工放射性核素加速器生产反应堆生产例:重核裂变产物：90Sr,137Cs,99Mo。反应堆:125I,131I,60Co,99Mo。加速器:186Re,18F,11C。III环境中的放射性人类赖