辐射安全与防护基础知识（核技术）（2014-8）

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1、辐射安全与防护基础知识汪源提纲1、电离辐射基础知识2、核技术应用相关基础知识3、辐射安全与防护相关基础知识电离辐射基础知识基本概念辐射的发展简史基本量和单位常用放射源分类辐射事故元素与原子地球上的物质品种繁多，结构各异，但都是由100多种基本元素组成。到目前为止，人们发现了118种元素，其中92种是地球上天然存在的，26种是人造元素。将118种元素按核外电子数目和一定规律排列的表格，称为元素周期表。构成元素的最小单元是原子。原子很小，直径只有10－8厘米左右，原子的质量约为10－24～10－22克。原子→原子核、电子原子虽然很小，

2、但仍然是可分的。其中心是个半径为10－12厘米的小而重、带正电的原子核，它的质量几乎等于整个原子的质量。原子核周围有若干个小而轻、带负电的电子，环绕着沿一定的椭圆形或圆形轨道高速旋转。这些确定的轨道组成一系列壳层，这一个个壳层叫做能级或量子级，壳层用字母K、L、M、N、O、P、Q，或1、2、3、4、5、6、7来表示。原子核的正电荷数目与核外电子的数目相等，所以原子本身是不带电的。原子核→质子、中子原子核一般是由质子和中子构成的，最简单的氢原子核只有一个质子，原子核中的质子数（即原子序数）决定了这个原子属于何种元素，质子数和中子数之

3、和称该原子的质量数。原子的结构电子质子氢原子结构锂原子结构电子质子中子原子的结构原子是由质子、中子和电子组成的。世界上一切物质都是由原子构成的，任何原子都是由带正电的原子核和绕原子核旋转的带负电的电子构成的。如一个铀-235原子有92个电子，其原子核由92个质子和143个中子组成。原子的大小50万个原子排列起来相当一根头发的直径。如果把原子比作北京的人民大会堂，其原子核的大小只是一颗黄豆,而电子相当于一根大头针的针尖。原子能的大小一座100万千瓦的火电厂，每年要烧掉约330万吨煤，而同样容量的核电站一年只用30吨燃料。秦山一期核电

4、站300MW于1991年12月15日并网发电同位素质子数Ｐ相同而中子数Ｎ不同的一些原子，或者说原子序数Ｚ相同而原子质量数不同的一些原子，它们在化学元素周期表上占据同一个位置，称为同位素。所以，“同位素”一词用来确指某个元素的不同原子，相同元素的同位素具有相同的化学性质。同位素按其质量不同通常分为重同位素(如铀-238、铀-235、铀-234和铀-233）和轻同位素（如氢的同位素有氘、氚）。H-1Z=1，N=0H-2Z=1，N=1H-3Z=1，N=2氢的同位素各自的质量数是多少？？？同位素有多少？同位素分为：稳定性同位素放射性同位

5、素现在已知的核素大约有2000多种一本书：电离辐射环境监测与评价一个标准：18871，基本标准一个规范：HJ/T61，辐射环境监测技术规范一个通知：全国辐射环境监测方案（暂行）一套经典：5本辐射防护手册以及相关的法规、文件辐射的发现简史伦琴（Roentgen）世界上第一张X射线照片1895,伦琴（Roentgen）发现X射线NobelPrizein19011896,贝克勒尔（Becquerel）发现了铀Uranium）的天然放射性NobelPrizein19031897年，英国科学家汤姆逊发现阴极射线实际上是从物质原子中出来的带负

6、电的电子。同位素的工业应用NobelPrizein1903and19111898年,卢瑟福（Rutherford）发现了α、β粒子。法国化学家维拉尔发现射线1898年，居里夫妇（P.＆.M.Curie）发现钋（Polonium）和镭（Radium）1932,查德威克（Chadwick）发现中子。1903年，卢瑟福（E.Rutherford）证实了α射线是正电荷的氦原子，β射线是电子。1914年，卢瑟福发现了质子。典型事件1895年伦琴发现X射线1896年贝克勒尔发现物质的放射性1898年居里夫妇发现发现镭和钋1899年卢瑟

7、福发现α和β射线1911年卢瑟福发现原子核1934年费米利用中子制造人工放射性核素1945年美国在广岛和长崎投下原子弹1951年第一次核能发电在美国实现1972年X射线计算机断层扫描装置（CT）现今各个领域飞速发展几个概念核素：指在其核内具有一定数目的中子和质子以及特定能态的一种原子核或原子。放射性：核素自发地放出射线或裂变的性质。放射性核素：指具有这种放射性特性的核素。例如235U和238U，都是铀元素，两者只相差三个中子，它们的化学性质及一般物理性质几乎完全相同；但是，它们是两个完全不同的核素，它们的核性质完全不同。同位素：具

8、有相同原子序数但质量数不同的核素。同位指该同位素的各核素在元素周期表中处于同一个位置，它们具有基本相同的化学性质。稳定性同位素:原子核比较稳定，不能自发地放射出某射线，因而也不能自动地发生核转变的同位素。如：1H、2H它们都不能自动地放出某种射线，