物理性污染辐射.ppt

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1、物理性污染监测物理性污染监测第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测第一节第一节放射性和辐射绪论放射性和辐射绪论放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线，（如出射线，（如射线、射线、射线、射线、射线等）而衰变形射线等）而衰变形成稳定的元素并停止放射（衰变产物），这种现成稳定的元素并停止放射（衰变产物），这种现象称为放射性。象称为放射性。衰变时放出的能量称为衰变能量。原子序数衰变时放出的能量称为衰变能量。原子序数在在83（铋）或以上的元素都具有放射性，但某些（铋）或以上的元素都具有放射性，但某些原子序数小于原子序数小于83的元素（如锝的元素（如锝4

2、3）也具有放射性。）也具有放射性。1）核武器试验的沉降物）核武器试验的沉降物(在大气层进行核试验的情况下，核在大气层进行核试验的情况下，核弹爆炸的瞬间，由炽热蒸汽和气体形成大球弹爆炸的瞬间，由炽热蒸汽和气体形成大球(即蘑菇云即蘑菇云)携带携带着弹壳、碎片、地面物和放射性烟云上升，随着与空气的着弹壳、碎片、地面物和放射性烟云上升，随着与空气的混合，辐射热逐渐损失，温度渐趋降低，于是气态物凝聚混合，辐射热逐渐损失，温度渐趋降低，于是气态物凝聚成微粒或附着在其它的尘粒上，最后沉降到地面。成微粒或附着在其它的尘粒上，最后沉降到地面。2）核燃料循环的）核燃料循环的“三废三废”排放，原子能工业的中心问题是

3、排放，原子能工业的中心问题是核燃料的产生、使用与回收，核燃料循环的各个阶段均会核燃料的产生、使用与回收，核燃料循环的各个阶段均会产生产生“三废三废”，能对周围环境带来一定程度的污染。，能对周围环境带来一定程度的污染。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测放射性的来源放射性的来源第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测3）医疗照射引起的放射性污染）医疗照射引起的放射性污染目前，由于辐射在医学上的广泛应用，已使医用目前，由于辐射在医学上的广泛应用，已使医用射线源成为主要的环境人工污染源。射线源成为主要的环境人工污染源。4）其它各方面来源的放射性污染）其它各方面来源的放射性污染a.工业

4、、医疗、军队、核舰艇或研究用的放射源，工业、医疗、军队、核舰艇或研究用的放射源，因运输事故、遗失、偷窃、误用，以及废物处理等因运输事故、遗失、偷窃、误用，以及废物处理等失去控制而对居民造成大剂量照射或污染环境失去控制而对居民造成大剂量照射或污染环境;b.一般居民消费用品，包括含有天然或人工放射性一般居民消费用品，包括含有天然或人工放射性核素的产品，如放射性发光表盘、夜光表以及彩色核素的产品，如放射性发光表盘、夜光表以及彩色电视机产生的照射电视机产生的照射.在大剂量的照射下，放射性对人体和动在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。如在物存在着某种损害作用。如在400rad的照射的

5、照射下，受照射的人有下，受照射的人有5%死亡；若照射死亡；若照射650rad，则人则人100%死亡。死亡。照射剂量在照射剂量在150rad以下，死亡率为零，以下，死亡率为零，但并非无损害作用，住往需经但并非无损害作用，住往需经20年以后，一年以后，一些症状才会表现出来。放射性也能损伤遗传些症状才会表现出来。放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害。使一代甚至几代受害。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测放射性的危害放射性的危害第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测图片展示图片展示X射线nX射线的应用射

6、线的应用第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测医学领域医学领域X射线诊断：根据阴影浓淡，判断是否正常；射线诊断：根据阴影浓淡，判断是否正常；X射线治疗：放疗，抑制肿瘤细胞的增长；射线治疗：放疗，抑制肿瘤细胞的增长；X射线防护：防止射线防护：防止X射线对人体的伤害的防护措施；射线对人体的伤害的防护措施；工业领域工业领域X射线激发荧光；射线激发荧光；X射线使气体电离；射线使气体电离；X射线使胶片感光等；射线使胶片感光等；研究领域研究领域晶体的点阵结构对晶体的点阵结构对X射线可产生显著的衍射作用，射线可产生显著的衍射作用，X射线衍射法已成为研究晶体结构、形貌和各种缺陷的射线衍射法已成为研究晶

7、体结构、形貌和各种缺陷的重要手段。重要手段。nX射线是波长介于紫外线和射线间的电磁辐射。X射线是一种波长很短的电磁辐射，其波长约为（0.0620）10-8厘米之间。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测nX射线的产生和原理射线的产生和原理图片展示图片展示n射线，射线，射线，射线，射线射线第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测射线是一种带电粒子流，由于带电，它所到之处很容射线是一种带电粒子流，由于带电，它所到之处很容易引起电离。易引起电离。射线有很强的电离本领，这种性质既可射线有很强的电离本领，这种性质既可利用，也带来一

8、定坏处，对人体内组织破坏能力较大，利用，也带来一定坏处，对人体内组织破坏能力较大，由于其质量较大，穿透能力差，在空气中的射程只有由于其质量较大，穿透能力差，在空气中的射程只有几厘米。只要一张纸或健康的皮肤就能挡住。几厘米。只要一张纸或健康的皮肤就能挡住。高速运动的氦原子核的粒子束，称位高速运动的氦原子核的粒子束，称位射线，它的电离作用大，贯穿本领小。射线，它的电离作用大，贯穿本领小。射线射线的产生的产生第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测射线由放射性同位素（如射线由放射性同位素（如32P、35S等）衰变时放出来等）衰变时放出来带负电荷的粒子。在空气中射程短，穿透力弱。在生带负电荷的粒

9、子。在空气中射程短，穿透力弱。在生物体内的电离作用较物体内的电离作用较射线、射线、x射线强。射线强。Y射线射线由放射性同位素如由放射性同位素如60Co或或137Cs产生。是一种产生。是一种高能电磁波，波长很短（高能电磁波，波长很短（0.001-0.0001nm），穿透力强，），穿透力强，射程远，一次可照射很多材料，而且剂量比较均匀，射程远，一次可照射很多材料，而且剂量比较均匀，危险性大，必须屏蔽（几个危险性大，必须屏蔽（几个cm的铅板或几米厚的混凝的铅板或几米厚的混凝土墙）。土墙）。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测n、射线的发现射线的发现贝克勒尔贝克勒尔(becquerel,Bq

10、)是放射性活度的国际单位，是放射性活度的国际单位，是以法国物理学家安东尼是以法国物理学家安东尼亨利亨利贝克勒尔的名字贝克勒尔的名字命名的。命名的。（AntoineHenriBecquerel，18521908）安东尼安东尼亨利亨利贝克勒尔于贝克勒尔于1852年生于法国。年生于法国。1872年就读巴黎理工大学，后在公路桥梁学校年就读巴黎理工大学，后在公路桥梁学校毕业，获工程师职位。毕业，获工程师职位。1878年在巴黎自然博物年在巴黎自然博物馆任物理学教授，馆任物理学教授，1895年任理工大学教授。由年任理工大学教授。由于研究荧光现象而发现物质的放射性（铀盐能于研究荧光现象而发现物质的放射性（铀盐

11、能放射出穿透力很强的，并能使照相底片感光的放射出穿透力很强的，并能使照相底片感光的一种不可见的射线一种不可见的射线-、射线射线），并因此），并因此获获1903年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。1908年逝世。年逝世。n玛丽玛丽居里（居里（1867-1934）是著）是著名的女性物理学家，名的女性物理学家，两度获两度获得诺贝尔奖，得诺贝尔奖，与其丈夫共同与其丈夫共同发现了放射性元素镭发现了放射性元素镭;第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测镭的发现镭的发现n1903年和丈夫皮埃尔年和丈夫皮埃尔居里及亨利居里及亨利贝克勒尔贝克勒尔共同获得了诺贝尔物理学奖，共同获得了诺贝尔物理学奖，1911

12、年又因放年又因放射化学方面的成就获得诺贝尔化学奖。玛射化学方面的成就获得诺贝尔化学奖。玛丽丽居里是第一个荣获诺贝尔科学奖的女性居里是第一个荣获诺贝尔科学奖的女性科学家，也是第一位两次荣获诺贝尔科学科学家，也是第一位两次荣获诺贝尔科学奖的伟大科学家。奖的伟大科学家。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测189518961898189919321953德国物理学德国物理学家伦琴发现家伦琴发现X光光法国物理学法国物理学家贝克发现家贝克发现阿尔法、贝阿尔法、贝塔和伽马塔和伽马射线射线居里夫人自居里夫人自天然铀矿寻天然铀矿寻得釙与鐳二得釙与鐳二种放射

13、性元种放射性元素素拉塞福发现拉塞福发现放射性元素放射性元素“钍钍”查德威克发现查德威克发现中子中子利用钴利用钴60治治疗癌症首疗癌症首先被引用先被引用辐射(放射线)发现史n1)放射性废水的处理放射性废水的处理 放射性废水的处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、混凝沉降法、离子变换法、蒸发法、沥青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测n放射性放射性“三废三废”的处理的处理n2)放射性废气的处理放射性废气的处理(1)铀矿开采过程中所产生废气、粉尘，一般可通过改善操作条件和通风系统得到解决。(2)实验室废气，通常是进行预过滤，然后通过高效过滤后

14、再排出。(3)燃料后处理过程的废气，大部分是放射性碘和一些惰性气体。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测n3)放射性固体废物的处理和处置放射性固体废物的处理和处置 放射性固体废物主要是被放射性物质污染而不能再用的各种物体(1)焚烧(2)压缩(3)去污(4)包装第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测放射性核衰变放射性核衰变放射性核衰变放射性核衰变n原子核原子核+核外电子核外电子=原子，质子原子，质子+中子中子=原子核原子核n某些原子核不稳定，能够自发改变结构，称为某些原子核不稳定，能够自发改变结构，称为核衰变核衰变；衰变可以连续进行衰变可以连续进行n衰变中会放射出具有一定动能的

15、带电或不带电的粒子衰变中会放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子、射线。射线。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测一、基础知识一、基础知识（一）放射性和辐射（一）放射性和辐射1、放放射射性性一一种种不不稳稳定定的的原原子子核核（放放射射性性物物质质）自自发发地地衰衰变变的的现现象象，通通常常该该过过程程伴伴随随发发出出能能导导致致电电离离的的辐辐射射（如如：、等等放射性放射性）。）。天然放射性天然放射性人工放射性人工放射性2、辐射辐射是一种特殊的能量传递方式是一种特殊的能量传递方式粒子辐射与电磁辐射。粒子辐射与电磁辐射。粒粒子子辐辐射射粒

16、粒子子、粒粒子子及及各各种种核核反反应应或或放放射射性性核核素素自自然然衰衰变变过过程中所放出的高速带电荷粒子及中子等。程中所放出的高速带电荷粒子及中子等。电磁辐射电磁辐射包括可见光、红外线、紫外线、包括可见光、红外线、紫外线、X射线及射线及射线等。射线等。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测3、核子核子原子核原子核4、核衰变核衰变不稳定的原子核能自发地改变核结构。不稳定的原子核能自发地改变核结构。衰变衰变：不稳定重核不稳定重核(一般原子序数大于一般原子序数大于82)自发放出自发放出4He核核(粒子粒子)的过程的过程粒子的质量大，速度小，穿透能力小，只能穿过粒子的质量大，速度小，穿透

17、能力小，只能穿过皮皮皮皮肤肤肤肤的角质层的角质层衰变衰变：放射性核素放射放射性核素放射粒子（即快速电子）的过程，它是原粒子（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子核内质子和中子发生互变的结果穿透能力较强，也能灼伤穿透能力较强，也能灼伤皮肤；皮肤；衰变衰变负负衰变、正衰变、正衰变和电子俘获三种类型。衰变和电子俘获三种类型。衰变衰变：原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所放射的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电磁辐射射线是一种波长很短的电磁波（约为射线是一种波长很短的电磁波（约为0.0070.1nm），穿透能力极强，），穿透能力极强，（二）放射性衰变

18、的类型（二）放射性衰变的类型第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测-衰变衰变是核素中的是核素中的中子转变为质子中子转变为质子中子转变为质子中子转变为质子并放出一个并放出一个-粒子和中微粒子和中微子的过程。子的过程。一般地，中子相对丰富的放射性核素常发生一般地，中子相对丰富的放射性核素常发生-衰变。衰变。-粒子是带一个单位负电荷的电子。粒子是带一个单位负电荷的电子。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测+衰变衰变是核素中的是核素中的质子转变为中子质子转变为中子质子转变为中子质子转变为中子并放出一个正电子和中并放出一个正电子和中微子的过程。微子的过程。一般地，中子相对缺乏的放射性核

19、素常发生一般地，中子相对缺乏的放射性核素常发生+衰变衰变。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测电子俘获电子俘获不稳定的原子核不稳定的原子核俘获一个核外电子俘获一个核外电子俘获一个核外电子俘获一个核外电子，使核中的质子，使核中的质子转变成中子并放出一个中微子的过程。转变成中子并放出一个中微子的过程。原子核俘获一个原子核俘获一个K层或层或L层电子，质量数不变的另一种原子层电子，质量数不变的另一种原子核。由于核。由于K层最靠近核，所以层最靠近核，所以K俘获最易发生。在俘获最易发生。在K俘获发生时，俘获发生时，必有外层电子去填补内层上的空位，并放射出具有子体特征的标必有外层电子去填补内层上的

20、空位，并放射出具有子体特征的标识识X射线。射线。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测 1.1.放射性活度放射性活度指单位时间内发生核衰变的数目。单位指单位时间内发生核衰变的数目。单位贝可（贝可（BqBq），其中），其中1Bq=1s1Bq=1s-1-1，1 1贝可表示贝可表示1s1s内发生内发生1 1次衰变次衰变；2.2.半衰期半衰期（T1/2）当放射性的核素因衰变而减少到原来的一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。半时所需的时间。（三）放射性活度和半衰期（三）放射性活度和半衰期（三）放射性活度和半衰期（三）放射性活度和半衰期第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监

21、测 （四）核反应（四）核反应是指用快速粒子打击靶核而给出新核（核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。产物）和另一粒子的过程。核聚变核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量，原子核的变化（从一种原子核变化为另外一种中蕴藏巨大的能量，原子核的变化（从一种原子核变化为另外

22、一种原子核）往往伴随着能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核）往往伴随着能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核，叫原子核，叫核裂变核裂变，如原子弹爆炸；如果是由轻的原子核变化为，如原子弹爆炸；如果是由轻的原子核变化为重的原子核，叫核聚变，如太阳发光发热的能量来源。重的原子核，叫核聚变，如太阳发光发热的能量来源。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测二二、照照射射量量和和剂剂量量照照射射量量和和剂剂量量是是用用来来表表征征放放射射性性粒粒子子与物质作用后产生的效应及其量度的术语。与物质作用后产生的效应及其量度的术语。（一）（一）（一）（一）照射量照射量照射量照射量式中：式

23、中：dQ或或X射线在空气中完全被阻止时，引起质量为射线在空气中完全被阻止时，引起质量为dm 的某一体积的空气电离所产生的带电粒子的某一体积的空气电离所产生的带电粒子（正的或负的）的总电量值，（正的或负的）的总电量值，C；X照射量，它的照射量，它的SI单位为单位为C/kg，与它暂时并用的，与它暂时并用的专用单位是伦琴（专用单位是伦琴（R），简称伦。），简称伦。1R=2.5810-4C/kg 第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测（二）吸收剂量（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

24、量。吸收电离辐射能量大小的物理量。其定义用下式表示：其定义用下式表示：式中：式中：D吸收剂量，吸收剂量，SI单位为单位为J/kg，专用单位的名称为戈瑞，简称戈，用符号专用单位的名称为戈瑞，简称戈，用符号Gy表示；表示；电离辐射授予质量为电离辐射授予质量为d dm m的物质的平均能量。的物质的平均能量。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测（三）剂量当量（三）剂量当量（H）在生物机体组织内所考虑的一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：式中：D吸收剂量，吸收剂量，Gy；Q品质因

25、数，其值决定于导致电离粒子的初始动能、品质因数，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）；种类及照射类型等（见表）；N所有其他修正因素的乘积。所有其他修正因素的乘积。剂量当量剂量当量(H)(H)的国际单位的国际单位J/kg，专用单位专用单位希沃特希沃特(Sv)，1Sv=1J/kg雷姆雷姆(rem)，1rem=10-2Sv剂量当量率剂量当量率：单位时间内的剂量当量，：单位时间内的剂量当量，Sv/s或或rem/s第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测表表表表 品质因数与照射类型、射线种类的关系品质因数与照射类型、射线种类的关系品质因数与照射类型、射线种类的关系品质因数与照

26、射类型、射线种类的关系照射照射类型型 射射线种种类品品质因素因素外照射外照射x、e1热中子及能量小于中子及能量小于0.005MeV的中能中子的中能中子3中能中子（中能中子（0.02MeV）5中能中子（中能中子（0.1MeV）8快中子（快中子（0.510MeV）10重反冲核重反冲核20内照射内照射、+、e、x110裂裂变碎片、碎片、发射中的反冲核射中的反冲核20宇宙射线及地面上天然宇宙射线及地面上天然放射性核素放射的放射性核素放射的X或或射线对人体的照射。射线对人体的照射。通过呼吸和消化系统进通过呼吸和消化系统进入人体内部的放射性核入人体内部的放射性核素造成的照射。素造成的照射。第二章第二章 放

27、射性和辐射监测放射性和辐射监测n放射性活度放射性活度（A A）指单位时间内发生核衰变的指单位时间内发生核衰变的数目。单位数目。单位贝可（贝可（BqBq），其中），其中1Bq=1s1Bq=1s-1-1，1 1贝可表示贝可表示1s1s内发生内发生1 1次衰变次衰变；nA-放射性活度；放射性活度；N-某时刻的核素数；某时刻的核素数；t-时间；时间；-衰变常数。衰变常数。复习复习第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测n推导1：dN/Ndtn推导2：LnNtC其中其中C为积分常数，当为积分常数，当t0，ClnN0，式中，式中N0为为N的的初始值。初始值。n推导3：LnNLnN 0t 积分积分：N

28、N 0et (ln10=lg10/lge=1/lge)得得：t(2.303/)lg(N/N0)(ln10=2.303)第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测n半衰期半衰期（T1/2）当放射性的核素因衰变而减少到原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。来的一半时所需的时间。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测 由于NN0/2，所以，根据放射性衰变定律，t1/2 (2.303/)lg 1/2 (2.303/)lg 20.693/(lg 2=0.301)锶（锶（90Sr）的半衰期）的半衰期=29a，衰变掉，衰变掉99.9%第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测

29、 钾（钾（42K）的半衰期）的半衰期=12.36h，衰变，衰变2h，30h，60h，计算残留百分比？，计算残留百分比？第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测三、环境中的放射性（一）环境中放射性的来源（一）环境中放射性的来源天然放射性核素天然放射性核素环境中的放射性环境中的放射性人为放射性核素人为放射性核素第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测1 1、天然放射性核素、天然放射性核素（1 1）宇宙射线及其产生的放射性核素）宇宙射线及其产生的放射性核素 （2 2）天然放射性核素系列）天然放射性核素系列铀系、锕系、钍系铀系、锕系、钍系 （3 3）自然界中单独存在的核素）自然界中单独存在

30、的核素2 2、人为放射性核素、人为放射性核素（1 1）核试验及航天事故）核试验及航天事故（2 2）核工业核工业（3 3）工农业、医学、科研等部门的排放废物工农业、医学、科研等部门的排放废物（4 4）放射性矿的开采和利用）放射性矿的开采和利用第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测（二）放射性核素在环境中的分布（二）放射性核素在环境中的分布1 1、在土壤和岩石中的分布、在土壤和岩石中的分布、在土壤和岩石中的分布、在土壤和岩石中的分布表 土壤、岩石中天然放射性核素的含量 单位：Bq/g核素核素土壤土壤岩石岩石40K2.9610-28.8810-28.1410-28.1410-1226Ra3.

31、710-37.0310-21.4810-24.8110-2232Th(钍钍)7.410-45.5510-23.710-34.8110-2238U1.1110-32.2210-21.4810-24.8110-2第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测2、在水体中的分布、在水体中的分布表表 各类淡水中各类淡水中226226RaRa及其子代产物的放射性比活度及其子代产物的放射性比活度 单位：Bq/L核素核素矿矿泉及深水井泉及深水井地下水地下水地面水地面水雨水雨水226Ra222Rn210Pb铅铅210Po3.710-23.710-13.71023.71033.710-37.410-43.710

32、-23.7373.710-33.710-43.710-23.710-11.8510-23.7103.71031.8510-21.1110-111.8510-2第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测 3 3、在大气中的分布、在大气中的分布大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要是氡的同位大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要是氡的同位素（特别是素（特别是222222RnRn），它是镭的衰变产物，能从含镭的岩石、土），它是镭的衰变产物，能从含镭的岩石、土壤、水体和建筑材料中逸散到大气，其衰变产物是金属元素，壤、水体和建筑材料中逸散到大气，其衰变产物是金属元素，极易附着于气溶胶颗粒上。极易

33、附着于气溶胶颗粒上。4 4、在动植物组织中的分布、在动植物组织中的分布任何动植物组织中都含有一些天然放射性核素，主要有任何动植物组织中都含有一些天然放射性核素，主要有40K、226Ra、14C、210Pb和和210Po等，其含量与这些核素参与环境和生物等，其含量与这些核素参与环境和生物体之间发生的物质交换过程有关，如植物与土壤、水、肥料中的体之间发生的物质交换过程有关，如植物与土壤、水、肥料中的核素含量有关；动物与饲料、饮水中的核素含量有关。核素含量有关；动物与饲料、饮水中的核素含量有关。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测(三三)放射性污染的危害放射性污染的危害 通常，每人每年从环

34、境中受到的放射性辐射总剂量不超过通常，每人每年从环境中受到的放射性辐射总剂量不超过2 2毫毫希沃特。其中，天然放射性本底辐射占希沃特。其中，天然放射性本底辐射占5050以上，其余是人为放射以上，其余是人为放射性污染引起的辐射。放射性元素铀（性污染引起的辐射。放射性元素铀（238238U U、235235U U、234234U U）、钍）、钍(232232ThTh）、）、镭（镭（226226RaRa）、氡（）、氡（222222RnRn）和钾（）和钾（4040K K）对人体的辐射伤害特征见下表）对人体的辐射伤害特征见下表表表 天然放射性核素的主要辐射特征天然放射性核素的主要辐射特征放射性核素放射性

35、核素对人体人体伤害害类型型射射线能量能量/kev238U外照射外照射伤害害186232Th外照射外照射伤害害238226Ra内照射内照射伤害、外照射害、外照射伤害害352.840K外照射外照射伤害害1460危害方式危害方式主要是辐射损伤，导致蛋白质分子键断裂主要是辐射损伤，导致蛋白质分子键断裂和畸变，破坏对人类新陈代谢有重要意义的酶。另外可和畸变，破坏对人类新陈代谢有重要意义的酶。另外可以直接破坏细胞的组织和结构，对人体产生躯体损伤效以直接破坏细胞的组织和结构，对人体产生躯体损伤效应和遗传损伤效应。应和遗传损伤效应。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测图图图图 放射性物质辐射人体的途

36、径放射性物质辐射人体的途径放射性物质辐射人体的途径放射性物质辐射人体的途径第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测放射性核素放射性核素通过呼吸道吸入、消化道摄入、皮肤或粘膜通过呼吸道吸入、消化道摄入、皮肤或粘膜侵入等三种途径进入人体并在体内蓄积。侵入等三种途径进入人体并在体内蓄积。致死剂量：全身吸收剂量达全身吸收剂量达5戈瑞时，戈瑞时，12小时内即出现恶心、小时内即出现恶心、呕吐、腹泻等症状，一周后出现咽炎、体温上升、迅速消瘦等症呕吐、腹泻等症状，一周后出现咽炎、体温上升、迅速消瘦等症状，第二周就会死亡，且死亡率状，第二周就会死亡，且死亡率100。半致死剂量：吸收剂量为吸收剂量为4戈瑞时

37、，数小时后出现呕吐，两周内毛戈瑞时，数小时后出现呕吐，两周内毛发脱落，体温上升，三周内出现紫斑，咽喉感染，四周后有发脱落，体温上升，三周内出现紫斑，咽喉感染，四周后有50受照射者死亡，存活者六个月后才能恢复健康。受照射者死亡，存活者六个月后才能恢复健康。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测轻度急性放射病症状：轻度急性放射病症状：吸收剂量为吸收剂量为2戈瑞时，经过大约一周的潜伏期，出现毛发脱落、戈瑞时，经过大约一周的潜伏期，出现毛发脱落、厌食等症状。厌食等症状。吸收剂量为吸收剂量为1戈瑞时，将有戈瑞时，将有2025的受照射者发生呕吐等轻度的受照射者发生呕吐等轻度急性放射病症状急性放射病

38、症状。辐射损伤：远期效应、驱体效应和遗传效应辐射损伤：远期效应、驱体效应和遗传效应远期效应远期效应系指急性照射后若干时间或较低剂量照射后数月或系指急性照射后若干时间或较低剂量照射后数月或数年才发生病变。数年才发生病变。驱体效应驱体效应指导致受照射者发生白血病、白内障、癌症及寿命指导致受照射者发生白血病、白内障、癌症及寿命缩短等损伤效应。缩短等损伤效应。遗传效应遗传效应指在下一代或几代后才显示损伤效应。指在下一代或几代后才显示损伤效应。第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测四、放射性辐射防护标准（一）（一）我国我国放射防护规定放射防护规定中的部分标准中的部分标准1、职业性放射性工作人员和

39、居民每年限制剂量当量、职业性放射性工作人员和居民每年限制剂量当量2、露天水源中限制浓度和放射性工作场所空气中最大容许浓度、露天水源中限制浓度和放射性工作场所空气中最大容许浓度第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测四、放射性辐射防护标准环境要素环境要素放射性核素放射性核素浓度限值浓度限值(Bq/L)(Bq/L)海海 水水Co0.003Sr（锶）4Rn0.2Cs（铯）0.6Cr0.7第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测环境要素环境要素射线或核素射线或核素浓度限值浓度限值(Bq/L)地下水地下水总总总总0.10.1生活饮用水生活饮用水总总总总0.51.0住宅空气住宅空气氡及其子体氡

40、及其子体住房住房200Bq/m3地下室地下室400Bq/m3第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测nGB8703-1988辐射防护规定辐射防护规定nGB14500-1993放射性废物管理放射性废物管理nGB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本电离辐射防护与辐射源安全基本标准标准nGBZ128-2002职业性外照射个人监测规范职业性外照射个人监测规范nGB8702-88电磁辐射防护规定电磁辐射防护规定第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测表表工作人员、居民年最大容许剂量当量工作人员、居民年最大容许剂量当量注：注：表内所列数值均指内、外照射的总剂量当量，不包括天然本底照

41、射和表内所列数值均指内、外照射的总剂量当量，不包括天然本底照射和医疗照射。医疗照射。16岁以下人员甲状腺的限制剂量当量为岁以下人员甲状腺的限制剂量当量为1.510-2Sv/a。受照射部位受照射部位职业性放射性放射性工作人性工作人员的年最大容的年最大容许剂量当量量当量/Sv放射性工作放射性工作场所、所、相相邻及附近地区工及附近地区工作人作人员和居民的年和居民的年最大容最大容许剂量当量量当量/Sv广大居民广大居民年最大容年最大容许剂量当量当量量/Sv器官分器官分类器官名称器官名称第一第一类全身、性腺、全身、性腺、红骨髓、眼晶体骨髓、眼晶体510251035104第二第二类皮肤、骨、甲状皮肤、骨、甲

42、状腺腺3.010131021102第三第三类手、前臂、足踝手、前臂、足踝7.51017.51022.5102第四第四类其他器官其他器官1.51011.51025103表表表表23 23 23 23 放射性同位素在露天水源中的限制放射性比活度放射性同位素在露天水源中的限制放射性比活度放射性同位素在露天水源中的限制放射性比活度放射性同位素在露天水源中的限制放射性比活度和放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活度和放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活度和放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活度和放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活度 注：注：露天水源的限制浓露天水源的限制浓度值是为广大居民

43、规定的，度值是为广大居民规定的，其他人员也适用此标准；其他人员也适用此标准；放射性工作场所空气中放射性工作场所空气中的最大容许浓度值为职业的最大容许浓度值为职业放射性工作人员规定的，放射性工作人员规定的，工作时间每周按工作时间每周按40h计算；计算；矿井下矿井下222Rn的最大容许的最大容许浓度为浓度为3.7Bq/L。但。但222Rn子子体或体或220Rn子体的子体的潜能值不潜能值不得大于得大于4104MeV/L。放射性同位素放射性同位素露天水源中限制露天水源中限制放射性比活度放射性比活度/(BqL-1)放射性工作放射性工作场场所空气中最所空气中最大允大允许许放射性比活度放射性比活度/(BqL

44、-1)名称名称符号符号氚氚铍铍碳碳硫硫磷磷氩氩钾钾铁铁钴钴镍镍锌锌氪氪锶锶碘碘氙氙铯铯氡氡镭镭铀铀钍钍3H7Be14C35S32P41Ar42K55Fe60Co59Ni65Zn85Kr90Sr131I131Xe137Cs220Rn222Rn226Ra235U232Th1.11041.91043.71032.61021.91022.21027.41033.71021.11033.71022.62.2103.7101.13.7103.710-11.91023.7101.51021.1102.67.4103.73.3103.310-11.9102.23.71023.710-23.310-13.710

45、23.710-11.1101.11.110-33.710-37.410-3 放射性同位素在放射性工作场所以外地区空气中的最大允许放放射性同位素在放射性工作场所以外地区空气中的最大允许放射性比活度，按表射性比活度，按表2323放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活放射性工作场所空气中的最大允许放射性比活度乘以表度乘以表2424所列比值控制计算。所列比值控制计算。表表24 24 比值控制比值控制放射性同位素放射性同位素比比值放射性工作放射性工作场所相所相邻及附近地区及附近地区广大居民区广大居民区3H、35S、41Ar、85Kr、131Xe（氙）氙）1/301/30014C、55Fe、59Ni、6

46、5Zn、90Sr、226Ra1/301/200其它同位素其它同位素1/301/100第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测（二）其他国家和机构发布的有关环境放射性标准 表表其他国家和机构发布的有关环境放射性防护的标准其他国家和机构发布的有关环境放射性防护的标准发布组织发布组织或国家或国家公众成员公众成员/（Sv/aSv/a-1-1）广大居民广大居民/（Sv/aSv/a-1-1）发布时间发布时间ICRPICRP5050不推荐具体数据不推荐具体数据19771977美国美国5050171719711971联邦德国联邦德国在监视区内：儿童在监视区内：儿童1515；成人；成人5050由核设施排出

47、的放射性物质产生的剂由核设施排出的放射性物质产生的剂量应尽可能少，最高不超过量应尽可能少，最高不超过0.10.1，对，对甲状腺不超过甲状腺不超过0.30.319771977苏联苏联居民的有限部分居民的有限部分5050不推荐具体数据，要求在所有情况下，不推荐具体数据，要求在所有情况下，必须采取尽量降低居民所受剂量及受必须采取尽量降低居民所受剂量及受照射人数，减少废物量照射人数，减少废物量19781978第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测第二章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测如何防辐射？（一）工作环境防辐射（一）工作环境防辐射（1）电脑）电脑电脑屏幕的电脑屏幕的X光辐射：这种辐

48、射通常只需要光辐射：这种辐射通常只需要一个纤维玻璃就可以阻隔，如果没有纤维玻璃，一个纤维玻璃就可以阻隔，如果没有纤维玻璃，就要尽量保持与电脑屏幕的距离超过就要尽量保持与电脑屏幕的距离超过30厘米。厘米。电脑背面的电线圈辐射，这种辐射的危害较大，电脑背面的电线圈辐射，这种辐射的危害较大，但一般人不会在电脑后作业。但一般人不会在电脑后作业。（一）工作环境防辐射（一）工作环境防辐射（2）手机）手机手机的辐射也是微小的一种，它的效力虽然没有微波炉强，但手机的辐射也是微小的一种，它的效力虽然没有微波炉强，但也可以对人体造成危害。因此孕妇等最好减少使用手机的机会，也也可以对人体造成危害。因此孕妇等最好减少

49、使用手机的机会，也尽量避免将手机挂在腰间。目前对于尽量避免将手机挂在腰间。目前对于“CDMA手机和手机和GSM手机，哪个手机，哪个辐射大辐射大”的问题仍有所争论。日常生活中减少手机辐射较有效的方的问题仍有所争论。日常生活中减少手机辐射较有效的方法是用耳机，尽量避免与人体近距离接触。法是用耳机，尽量避免与人体近距离接触。（3）复印机和打印机）复印机和打印机使用复印机时，身体距离机器使用复印机时，身体距离机器30厘米为安全距离。目前市面上厘米为安全距离。目前市面上较新型的复印机把有辐射的部分装在底盘上，这种复印机对身体危较新型的复印机把有辐射的部分装在底盘上，这种复印机对身体危害较小。害较小。第二

50、章第二章 放射性和辐射监测放射性和辐射监测（二）居家防辐射（二）居家防辐射目前居民家装使用的天然装饰石材中，有一部分目前居民家装使用的天然装饰石材中，有一部分具有放射性污染，而由工业废渣制成的煤灰砖、矿渣具有放射性污染，而由工业废渣制成的煤灰砖、矿渣砖等建筑材料，也存在不少放射性超标的现象。砖等建筑材料，也存在不少放射性超标的现象。因此，无论是购房或租房，都应先彻头彻尾地做因此，无论是购房或租房，都应先彻头彻尾地做辐射检查，尽量避免生活在不健康的环境中。如已无辐射检查，尽量避免生活在不健康的环境中。如已无法改变住所，则应尽量测出辐射最强的是哪里，加以法改变住所，则应尽量测出辐射最强的是哪里，加