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1、放射性同位素与射线装置应用中放射性同位素与射线装置应用中辐射辐射安全防护安全防护 XX辐射环境监督站 目录目录 一、放射性基础知识一、放射性基础知识二、二、放射性同位素与射线装置放射性同位素与射线装置在工农业上在工农业上 的应用的应用三、三、放射性同位素与射线装置放射性同位素与射线装置在工农业应在工农业应 用中的辐射安全防护用中的辐射安全防护四、放射性废物的管理四、放射性废物的管理 一、放射性基础知识一、放射性基础知识（一）有关放射性的概念（一）有关放射性的概念（二）（二）核衰变的类型核衰变的类型（三）（三）放射性活度的单位放射性活度的单位（四）放射性的应用类型（四）放射性的应用类型（五）（五
2、）辐射效应辐射效应（六）（六）辐射防护的基本方法辐射防护的基本方法 (一一)有关放射性的概念有关放射性的概念 放放射射性性：某某些些核核素素自自发发地地放放出出粒粒子子或或射射线线，或或在在发发生生轨轨道道电电子子俘俘获获之之后后放放出出射射线线，或或发发生生自自发发裂裂变变的性质。的性质。放放射射性性核核素素：上上述述核核素素自自发发地地放放出出射射线线后后转转变变成成另另外外一一种种核核素素，这这种种自自发发转转变变过过程程称称为为“核核衰衰变变”，具具有有这这种种性性质质的的核核素素称称为为“放放射射性性核核素素”。从从来来源源可可分为天然放射性核素和人工放射性核素。分为天然放射性核素和
3、人工放射性核素。天天然然放放射射性性核核素素的的分分布布：岩岩石石、土土壤壤、天天然然水水、大大气气及及动动植植物物体体内内都都含含有有天天然然放放射射性性核核素素。如如铀铀-238-238、钍、钍-232-232、镭、镭-226-226、钾、钾-40-40等。等。放射性的特点放射性的特点：放出放出射线的多少射线的多少只与放射性核素的只与放射性核素的含量成正比含量成正比，而与它们所处的，而与它们所处的化学状态，以及外界化学状态，以及外界温度、压力温度、压力的变化无关，因此放射现象是一种原子的变化无关，因此放射现象是一种原子现象，这种现象称为现象，这种现象称为“放射性放射性”。电离辐射：放射性又
4、称为电离辐射：放射性又称为“电离辐射电离辐射”，即可以引，即可以引起物质电离的辐射。起物质电离的辐射。电离辐射源电离辐射源包括放射性同位素包括放射性同位素与射线装置。与射线装置。潜在照射：潜在照射：预期不一定受到但可能遭受到的放射性预期不一定受到但可能遭受到的放射性照射，它可能由源的事故或具有偶然性事件或事件照射，它可能由源的事故或具有偶然性事件或事件序列（包括设备故障和误操作）引起。序列（包括设备故障和误操作）引起。(二二)核衰变的类型核衰变的类型1.1.核衰变的主要类型：核衰变的主要类型：衰变衰变 放射出放射出射线的衰变。射线的衰变。衰变衰变 放射出放射出射线的衰变。射线的衰变。跃跃迁迁
5、处处于于激激发发态态的的原原子子核核通通过过发发射射光光子子或或内内转转换换电电子子，而而跃跃迁迁到到能能量量比比较较低低的的状状态态，原原子子核核的的这这种转变过程称为种转变过程称为跃迁或跃迁或衰变。衰变。光子即光子即射线。射线。2.2.衰变的时间性衰变的时间性：任何一种放射性核素的所有原子核：任何一种放射性核素的所有原子核并非在某一瞬间同时衰变，而是有的先、有的后。但并非在某一瞬间同时衰变，而是有的先、有的后。但总的趋势是放射性原子核的数目随时间逐步减小。总的趋势是放射性原子核的数目随时间逐步减小。我们用半衰期的大小来表示某核素衰变的快慢。我们用半衰期的大小来表示某核素衰变的快慢。(三三)
6、放射性活度的单位放射性活度的单位.习习惯惯上上采采用用“居居里里”作作为为放放射射性性活活度度的的单单位位，记记作作CiCi或或C C 。它它的的国国际际制制单单位位是是“贝贝可可勒勒尔尔”，简简称称“贝贝可可”，记作，记作BqBq。.此此外外还还有有kBqkBq（千千贝贝可可）、MBqMBq（兆兆贝贝可可）、BqBq（吉吉贝贝可可，10109 9BqBq）、BqBq（太太贝贝可可，10101212BqBq）、PBq（拍拍贝贝可可，10101515BqBq ）、EBqEBq（艾艾贝贝可可，10101818BqBq）等。等。比如：比如：0.50.5Bq=0.5Bq=0.510109 9Bq=5B
7、q=510108 8BqBq.居里与贝克勒尔的换算关系为：居里与贝克勒尔的换算关系为：1Ci=3.71Ci=3.710101010BqBq、1mCi=3.71mCi=3.710107 7BqBq。(四四)放射性的应用类型放射性的应用类型 1.1.放射性应用的类型：放射性应用的类型：放放射射性性应应用用的的主主要要类类型型有有核核设设施施、密密封封放放射射源源、开开放放型型放放射射性性同同位位素素、射射线线装装置置和和伴伴生生放放射射性性矿矿物物资源开发利用等。资源开发利用等。2.2.有关用语的含义如下：有关用语的含义如下：()“核核设设施施”，是是指指核核动动力力厂厂（核核电电厂厂、核核热热电
8、电厂厂）和和其其他他反反应应堆堆；核核燃燃料料生生产产、加加工工、贮贮存存和后处理设施；放射性废物的处理和处置设施。和后处理设施；放射性废物的处理和处置设施。()“密密封封放放射射源源”，是是指指除除研研究究堆堆和和动动力力堆堆核核燃燃料料循循环环范范畴畴的的材材料料以以外外，永永久久密密封封在在包包壳壳里里的的或或紧紧密密地地固固结结在在覆覆盖盖层层里里并并呈呈固固体体形形态态的的放放射射性性物物质质，简简称称“放放射射源源”。它它在在正正常常使使用用时时，不不会会有有放放射射性性物质泄漏出来。物质泄漏出来。()“开开放放型型放放射射性性同同位位素素”，指指使使用用液液态态、固固态态、气气态
9、态放放射射性性物物质质时时，需需要要从从原原包包装装中中取取出出来来，放放射射性性物物质质处处于于非非密密封封状状态态，在在操操作作过过程程中中会会有有液液态态、固固态态、气气态态放放射射性性物物质质进进入入环环境境，造造成成放放射射性性同同位位素污染素污染。()“射线装置射线装置”，是指，是指线机、加速器、中子发线机、加速器、中子发生器以及含放射源的装置。生器以及含放射源的装置。()“伴生放射性矿伴生放射性矿”，是指含有较高水平天然放是指含有较高水平天然放射性核素浓度的射性核素浓度的非铀矿非铀矿（如稀土矿和磷酸盐矿）。（如稀土矿和磷酸盐矿）。()“放射性物质放射性物质”,包括核材料、密封放射
10、源、包括核材料、密封放射源、非密封放射源、乏燃料、放射性废物等。非密封放射源、乏燃料、放射性废物等。()“放射性污染放射性污染”，是指由于人类活动造成物是指由于人类活动造成物料、人体、场所、环境介质表面或者内部出现超过料、人体、场所、环境介质表面或者内部出现超过国家标准的放射性物质或者射线。国家标准的放射性物质或者射线。(五五 )辐射效应辐射效应辐辐射射效效应应：辐辐射射照照射射人人体体后后可可以以引引起起人人体体发发生生某些生物学效应，称之为某些生物学效应，称之为辐射效应辐射效应。分分类类：分分为为确确定定性性效效应应和和随随机机性性效效应应，或或者者分分为躯体效应和遗传效应。为躯体效应和遗
11、传效应。表表5-15-1辐射效应的分类及特点辐射效应的分类及特点效应分类效应分类例子例子阈剂量阈剂量与剂量的与剂量的关系关系防护防护目标目标随机性效随机性效应应癌、遗传癌、遗传效应效应假设不假设不存在存在发生率随剂发生率随剂量增加而增量增加而增大大尽量减尽量减小小确定性效确定性效应应白内障白内障存在存在严重程度随严重程度随剂量增加而剂量增加而增大增大防止发防止发生生1.1.确确定定性性效效应应（旧旧称称非非随随机机性性效效应应）：指指效效应应的的严严重重程程度度与与剂剂量量大大小小有有关关的的辐辐射射效效应应，这这种种效效应应存存在剂量的阈值，如白内障。在剂量的阈值，如白内障。2.2.随随机机
12、性性效效应应：其其发发生生的的几几率率（而而非非严严重重程程度度）与与剂量大小有关的辐射效应。剂量大小有关的辐射效应。这这种种效效应应发发生生的的几几率率正正比比于于剂剂量量，在在辐辐射射防防护护关关注注的的范范围围内内不不存存在在剂剂量量的的阈阈值值，如如辐辐射射致致癌癌等。等。3.3.躯躯体体效效应应：辐辐射射所所致致的的、出出现现在在受受照照者者本本人人身身上上的有害效应。的有害效应。4.4.遗遗传传效效应应：辐辐射射所所致致的的、出出现现在在受受照照者者后后代代身身上上的有害效应。的有害效应。表表5-2 5-2 随机性效应的标称概率（随机性效应的标称概率（1010-2-2SvSv-1-
13、1）效应效应工作人员工作人员全人口全人口致死性癌症致死性癌症非致死性癌症非致死性癌症严严重重遗遗传传损损伤伤（全全部部后代）后代）4.04.0 0.8 0.8 0.8 0.8 5.0 5.0 1.0 1.0 1.3 1.3(六六)辐射防护的基本方法辐射防护的基本方法1.1.辐射防护的基本原则辐射防护的基本原则 ()有效剂量有效剂量E E 当当人人处处在在单单一一能能量量的的辐辐射射场场中中，其其全全身身所所受受的有效剂量的有效剂量E E，定义为下式：，定义为下式：E=WtE=WtHtHt 式式中中HtHt是是组组织织或或器器官官的的剂剂量量当当量量，WtWt是是组织或器官的权重因子。组织或器官
14、的权重因子。有效剂量的专用名称为希沃特（有效剂量的专用名称为希沃特（SvSv）。）。权权重重因因子子反反映映了了在在全全身身均均匀匀受受照照下下各各组组织织或或器器官官对对总总危危害害的的相相对对贡贡献献。WtWt越越大大，对对总总危危害害的的贡贡献献越大。越大。该公公式式的的含含义义：当当人人体体只只受受到到外外照照射射，没没有有摄摄入入放放射射性性核核素素时时，而而且且所所考考虑虑的的效效应应是是随随机机性性效效应应时时，在在全全身身受受到到非非均均匀匀照照射射的的情情况况下下，有有效效剂剂量量当当量量为为受受到到危危险险的的各各组组织织或或器器官官的的剂剂量量当当量量与与相相应应权权重因
15、子乘积的总和。重因子乘积的总和。引引用用有有效效剂剂量量当当量量，可可以以把把各各个个被被照照射射组组织织或或器器官官的的危危险险度度相相加加在在一一起起，以以便便制制定定出出所所有有受受照照射射组组织织或或器器官官的的危险度为基础的剂量当量限值。危险度为基础的剂量当量限值。很很多多情情况况下下受受到到的的照照射射都都不不是是均均匀匀照照射射，有有时时只是近似按均匀受照对待。只是近似按均匀受照对待。6-1 6-1 组织权重因子组织权重因子组织或器官组织或器官组织权重因子，组织权重因子，WtWt组织或器官组织或器官组织权重因组织权重因子，子，WtWt性腺性腺0.20肝肝0.05红骨髓红骨髓0.1
16、2食道食道0.05结肠结肠0.12甲状腺甲状腺0.05肺肺0.12皮肤皮肤0.01胃胃0.12骨表面骨表面0.01膀胱膀胱0.05其余组织或器官其余组织或器官0.05乳腺乳腺0.05 （2 2）放射防护的目的放射防护的目的：在在于于防防止止有有害害的的确确定定性性效效应应，并并限限制制随随机机性性效效应的发生率，使之达到被认为可以接受的水平应的发生率，使之达到被认为可以接受的水平。（3 3）辐射防护的基本原则为：）辐射防护的基本原则为：l一是实践的正当性。一是实践的正当性。对于一项实践，只有在考虑了对于一项实践，只有在考虑了社会、经济和其他有关因素之后，其对受照个人或社会、经济和其他有关因素之
17、后，其对受照个人或社会所带来的利益足以弥补其可能引起的辐射危害社会所带来的利益足以弥补其可能引起的辐射危害时，该实践才是正当的。时，该实践才是正当的。l二是防护与安全的最优化二是防护与安全的最优化。l三是剂量约束和潜在照射危险约束三是剂量约束和潜在照射危险约束。表表6-2 ICRP6-2 ICRP建议的剂量限值建议的剂量限值应用对象应用对象剂量限值剂量限值职业照射职业照射公众照射公众照射1.有效剂量有效剂量20mSva-11mSva-1在规定的在规定的5 5年内平均年内平均）2.年剂量当量年剂量当量眼晶体150 mSv15 mSv皮肤500 mSv50 mSv手和足500 mSv-孕妇的腹部表
18、面孕妇的放射性物质摄入量2 mSv/全孕期(怀孕后)1/20ALI*lALI：年年摄摄入入量量限限值值。职职业业照照射射：任任何何一一年年有有效效剂剂量量不不超超过过5050mSv；职业照射的管理限值为职业照射的管理限值为5mSv/a；公众照射的管理限值为公众照射的管理限值为0.25mSv/a。对个人剂量限值的说明：对个人剂量限值的说明：l该该剂剂量量限限值值适适用用于于在在规规定定期期间间内内外外照照射射引引起起的的剂剂量和在同一期间内摄入所致的待积剂量的和。量和在同一期间内摄入所致的待积剂量的和。l为为确确认认是是否否遵遵守守剂剂量量限限值值，应应利利用用规规定定期期间间内内贯贯穿穿辐辐射
19、射所所致致的的外外照照射射个个人人剂剂量量当当量量与与同同一一期期间间内内摄摄入入的的放放射射性性物物质质所所致致的的待待积积有有效效剂剂量量的的和和（可可以以查查GB18871-2002GB18871-2002电电离离辐辐射射防防护护与与放放射射源源安安全全基本标准）。基本标准）。l而而前前面面计计算算有有效效剂剂量量E E时时，考考虑虑的的只只是是外外照照射射的的情况，因为绝大多数情况下只有外照射。情况，因为绝大多数情况下只有外照射。l二二者者都都是是不不可可接接受受的的下下限限值值，而而不不是是可可以以接接受受的的上限值。上限值。2.辐射防护的基本方法辐射防护的基本方法（1）外照射防护措
20、施）外照射防护措施A A 时间防护：缩短受照时间。时间防护：缩短受照时间。B B 距距离离防防护护：延延长长人人体体到到辐辐射射源源的的距距离离，可可减减少少其其受受照剂量。机械手、长钳是运用距离防护的例子。照剂量。机械手、长钳是运用距离防护的例子。C C 屏屏蔽蔽防防护护：在在辐辐射射源源和和人人体体之之间间放放置置一一定定厚厚度度的的可可吸收或减弱辐射强度的物质。吸收或减弱辐射强度的物质。对于不同的射线，其屏蔽方法是不同的。对于不同的射线，其屏蔽方法是不同的。对对于于射射线线和和X X射射线线，用用原原子子序序数数较较高高的的物物质质（例例如如铅铅）效效果果较较好好；对对射射线线则则先先用
21、用低低原原子子序序数数的材料（例如有机玻璃）阻挡的材料（例如有机玻璃）阻挡射线，再在其后面射线，再在其后面用用高高原原子子序序数数的的物物质质阻阻挡挡激激发发的的X X射射线线；对对中中子子的的屏屏蔽蔽可可以以使使用用富富含含氢氢原原子子的的材材料料（例例如如水水和和石石蜡蜡）；对对射射线线的的屏屏蔽蔽很很容容易易，在在体体外外，它它基基本本上上不不会会对对人体造成危害，但它的内照射危害特别严重。人体造成危害，但它的内照射危害特别严重。对外照射进行防护时，应结合实际情况，将三对外照射进行防护时，应结合实际情况，将三种措施结合使用。种措施结合使用。除了以上三项措施外，在满足需要的情况下，除了以上
22、三项措施外，在满足需要的情况下，尽量选用活度小、能量低、容易防护的辐射源，也尽量选用活度小、能量低、容易防护的辐射源，也是十分重要的。是十分重要的。（2）内照射防护措施内照射防护措施q内照射防护的内照射防护的目的目的：减减少少放放射射性性物物质质进进入入体体内内的的可可能能性性，如如食食入和吸入或皮肤表面的接触造成渗入。入和吸入或皮肤表面的接触造成渗入。q内照射的途径：内照射的途径：食入、吸入和经过皮肤表面渗入。食入、吸入和经过皮肤表面渗入。q 防护内照射所采取的主要措施：防护内照射所采取的主要措施：“包包容容”在在操操作作过过程程中中，将将放放射射性性物物质质密密闭闭起来，如手套箱等。起来，
23、如手套箱等。工工作作人人员员穿穿戴戴防防护护衣衣具具，将将自自己己包包容容，避避免放射性物质进入体内。免放射性物质进入体内。“隔离隔离”将工作场所进行分级、分区管理。将工作场所进行分级、分区管理。“净净化化”采采用用吸吸附附、过过滤滤、除除尘尘、凝凝聚聚沉沉淀淀、离离子子交交换换等等方方法法，尽尽量量降降低低空空气气、水水中中放放射射性性物物质浓度，降低物质表面放射性污染水平。质浓度，降低物质表面放射性污染水平。“稀稀释释”在在合合理理控控制制下下利利用用干干净净的的空空气气或或水水将将放射性浓度降低到控制水平以下。放射性浓度降低到控制水平以下。二、放射性同位素与射线装置在工农业二、放射性同位
24、素与射线装置在工农业 上的应用上的应用 (一一)放射性同位素在工农业上的应用放射性同位素在工农业上的应用 (二二)射线装置在工农业上的应用射线装置在工农业上的应用（三）几种电离辐射装置、仪表的组成和原理（三）几种电离辐射装置、仪表的组成和原理 简介简介(一一)放射性同位素在工农业上的应用放射性同位素在工农业上的应用1.1.放射性同位素的放射性同位素的应用行业应用行业l核设施、辐照中心、科研院校、医疗机构、核设施、辐照中心、科研院校、医疗机构、地质和煤田勘探与开采、石油开采与炼油、公路地质和煤田勘探与开采、石油开采与炼油、公路与桥梁建设、机械制造与安装，建材（尤其是水与桥梁建设、机械制造与安装，
25、建材（尤其是水泥厂）、纺织、卷烟、造船、电力、制药、育种、泥厂）、纺织、卷烟、造船、电力、制药、育种、造纸、冶金、仪表和钟表制造、电影制品、木材、造纸、冶金、仪表和钟表制造、电影制品、木材、塑料、面粉、饲料加工、电缆、荧光灯生产等。塑料、面粉、饲料加工、电缆、荧光灯生产等。2.2.放射性同位素在工农业上的应用举例放射性同位素在工农业上的应用举例l料位高度测量料位高度测量：主要采用：主要采用射线源，常见的源有射线源，常见的源有6060CoCo和和137137CsCs；对堆积密度小的物料（如泡沫塑料）；对堆积密度小的物料（如泡沫塑料）或少量物料（如管中牙膏）的测量，用或少量物料（如管中牙膏）的测量
26、，用射线源，射线源，典型的典型的射线源为射线源为9090SrSr。对含氢量高的物质（如石。对含氢量高的物质（如石油产品）的料位指示可采用中子源。多为油产品）的料位指示可采用中子源。多为241241AmAmBeBe。l密度测量：密度测量：一般会采用一般会采用137137CsCs，对大直径的管子的测，对大直径的管子的测量用量用6060CoCo较多，而对几厘米直径的细管用较多，而对几厘米直径的细管用241241AmAm源。源。在烟草行业，用在烟草行业，用射线源测量连续卷烟机中烟草的射线源测量连续卷烟机中烟草的密度。密度。l输送量测量输送量测量：工业中用核子秤测量传送系统中运动：工业中用核子秤测量传送
27、系统中运动的物料，核子秤用的物料，核子秤用6060CoCo和和137137CsCs源。源。l灰份测量：灰份测量：每台灰份仪中含有两枚放射源，一枚每台灰份仪中含有两枚放射源，一枚137137CsCs源，一枚源，一枚241241AmAm源，活度分别在源，活度分别在15mCi15mCi和和100mCi100mCi左左右。右。l厚度测量厚度测量：根据所测对象厚度的不同，决定选择根据所测对象厚度的不同，决定选择放射源的类型。放射源的类型。源（如源（如210210PoPo、239239PuPu）用来测量很薄）用来测量很薄的样品（比普通的样品（比普通A4A4复印纸还薄）的厚度；复印纸还薄）的厚度；源（源（8
28、585KrKr、137137CsCs、147147PmPm）厚度计可用于）厚度计可用于50-1000g/m50-1000g/m2 2，其最大厚，其最大厚度相当于度相当于1.2mm1.2mm钢板钢板;射线源射线源(6060CoCo、137137CsCs、241241AmAm）测量厚度较大的样品。测量厚度较大的样品。水份测量水份测量：采用：采用241241Am-BeAm-Be中子源，活度范围在中子源，活度范围在4-4-10GBq10GBq（100-300mCi100-300mCi）。）。l手持式核测量仪手持式核测量仪：用于野外和现场的快速测量，可：用于野外和现场的快速测量，可分为土壤密度测量、水份
29、测量、料位测定等。密度分为土壤密度测量、水份测量、料位测定等。密度测量常用测量常用6060CoCo、137137CsCs源，水份测量常用源，水份测量常用 241241Am-Be Am-Be。静电消除器静电消除器:所用源一般为所用源一般为源源,以以241241AmAm和和210210PoPo居多，居多，活度范围为活度范围为30mCi-0.1Ci30mCi-0.1Ci。它是利用放射性同位素发。它是利用放射性同位素发出的出的射线使空气电离，中和静电而达到消除静电射线使空气电离，中和静电而达到消除静电的目的，广泛用于纺织、印刷、造纸、电子感光胶的目的，广泛用于纺织、印刷、造纸、电子感光胶片等行业，还可
30、清除唱片、幻灯片、照相底片、摄片等行业，还可清除唱片、幻灯片、照相底片、摄影镜头等上的灰尘。另外，影镜头等上的灰尘。另外，同位素避雷器同位素避雷器也基于类也基于类似的原理，以似的原理，以6060CoCo或或226226RaRa居多，活度为微居里级。居多，活度为微居里级。核测井核测井：采用：采用15-40GBq(0.5-1.0Ci)15-40GBq(0.5-1.0Ci)137137CsCs源，或源，或70-70-400GBq400GBq（2-10Ci2-10Ci）的中子源。）的中子源。工业射线照相：工业射线照相：采用放射源的工业摄像照相仪，一采用放射源的工业摄像照相仪，一般用般用6060CoCo
31、、192192IrIr、7575SeSe等源，活度范围在等源，活度范围在2.5-200Ci 2.5-200Ci。辐射化学和生物学加工辐射化学和生物学加工：用于材料改性、消毒和食：用于材料改性、消毒和食品保鲜等。这类应用中辐照源的强度很大。一般用品保鲜等。这类应用中辐照源的强度很大。一般用6060CoCo或或137137CsCs，活度范围在，活度范围在1000Ci-1.51000Ci-1.510107 7CiCi。此外农业上还用于辐射育种，农业、化肥示此外农业上还用于辐射育种，农业、化肥示踪及刺激生物体生长等踪及刺激生物体生长等。3.放射源的形状、尺寸和标志放射源的形状、尺寸和标志放射源的尺寸放
32、射源的尺寸放射源可以是尺寸极小，活度极大的源，比如放射源可以是尺寸极小，活度极大的源，比如1 1克钴克钴6060源活度可高达源活度可高达100100居里。居里。一个没有屏蔽的裸放射源，通常是一个几毫一个没有屏蔽的裸放射源，通常是一个几毫米到几厘米尺度的小金属物。米到几厘米尺度的小金属物。用于辐照器的源，是由小体积源组装而成的用于辐照器的源，是由小体积源组装而成的大体积源。大体积源。用用226226Ra Ra 或或241241AmAm的避雷针，长度大于的避雷针，长度大于1 1米。米。放射源的形状放射源的形状 裸放射源的形状有针形、纽扣形、细棒形等。裸放射源的形状有针形、纽扣形、细棒形等。有屏蔽体
33、的放射源的形状一般有球形、圆柱有屏蔽体的放射源的形状一般有球形、圆柱体形、长方体形等，上面多有提手。体形、长方体形等，上面多有提手。放射源的标志放射源的标志 只要有实际可能，在包壳以及源组件上应按顺只要有实际可能，在包壳以及源组件上应按顺序牢固、清晰地标志下述内容：序牢固、清晰地标志下述内容：A A“放射性放射性”字样，不能使用放射性符号；字样，不能使用放射性符号；B B 生产者名称或代码；生产者名称或代码；C C 源序列号；源序列号；D D 放射性核素的化学符号和质量数；放射性核素的化学符号和质量数；E E 中子源的靶元素。中子源的靶元素。密封放射源密封放射源Nickel plated 60
34、Co pelletsHigh specific activity 60Co pelletsStainless steel spacers customized to source volumeDouble encapsulation in low carbon stainless steelSpecial assembly procedure ensures uniform source densityHeliarc welding(二二)射线装置射线装置在工农业上的应用在工农业上的应用l1.1.工业计算机断层扫描仪工业计算机断层扫描仪(ICT):(ICT):也称工业也称工业CTCT。对。对工
35、业产品进行探伤、无损检测，工业产品进行探伤、无损检测，快速、精密、准快速、精密、准确地再现物体内部的缺陷位置及尺寸等确地再现物体内部的缺陷位置及尺寸等.广泛用于广泛用于航空、航天工业等。航空、航天工业等。l2.2.工业辐照加速器工业辐照加速器:主要应用于食品辐照保鲜；主要应用于食品辐照保鲜；材料辐照改性；医疗用品辐射灭菌等。材料辐照改性；医疗用品辐射灭菌等。一般采用电子直线加速器，还有少量采用电一般采用电子直线加速器，还有少量采用电子静电加速器、高频单腔电子加速器等。子静电加速器、高频单腔电子加速器等。常见电离辐射装置、仪表图示常见电离辐射装置、仪表图示湿式贮源辐照装置全景图湿式贮源辐照装置全
36、景图干式贮源辐照装置全景图干式贮源辐照装置全景图I类电子束辐照装置类电子束辐照装置具有带联锁的、完整的屏蔽单元，操作时人员不能进入。具有带联锁的、完整的屏蔽单元，操作时人员不能进入。铅屏蔽铅屏蔽 Lead shield产品传输产品传输 Product conveyor高压变压器高压变压器 High voltage transformer控制台控制台 Controls单级电子束源单级电子束源 Single stage electron beam sourceII类电子束辐照装置类电子束辐照装置辐照装置安装在屏蔽室内，在操作通过进入控制系统使人员不能进入辐照室。辐照装置安装在屏蔽室内，在操作通过进
37、入控制系统使人员不能进入辐照室。扫描角扫描角 Scan horn混凝土屏蔽混凝土屏蔽 Concrete shield高压系统高压系统 High voltage system振荡器机柜振荡器机柜 Oscillator cabinet进入迷道进入迷道 Access labyrinth产品传送产品传送Product conveyor源不离开装置（屏蔽）源不离开装置（屏蔽）I类伽马探伤装置类伽马探伤装置有快门结构有快门结构 源通过气压装置移到曝光位置源通过气压装置移到曝光位置源从容器中发射出来源从容器中发射出来采用遥控设备采用遥控设备源在曝光期间无屏蔽源在曝光期间无屏蔽可手动或自动操作可手动或自动操作
38、II类伽马探伤装置类伽马探伤装置（发射型伽马探伤）（发射型伽马探伤）三个主要部件：三个主要部件：X线管线管控制板控制板高压电缆高压电缆X射线探伤设备射线探伤设备通过探测器测量穿过被检查物质的射线量。典型采用通过探测器测量穿过被检查物质的射线量。典型采用GBq的的137Cs。Thedetectormeasurestheamountofradiationpassingthroughthematerialunderexamination.Typicallyusegigabecquerelsof137Cs.密度测量仪密度测量仪探测器探测器Detector物质流向物质流向 Material Flow开关
39、控制开关控制Shutter Control屏蔽屏蔽Shielding源源Source关（开）关（开）Shutter(open)密度测量仪密度测量仪 Density Gauges密度测量仪（核子秤）密度测量仪（核子秤）Density Gauges传送带称重仪器传送带称重仪器 Belt weighing gauge通常一个或多个仪器和探测器被用作通常一个或多个仪器和探测器被用作“开开/关关”，用来控制料箱或料斗，用来控制料箱或料斗中物料的位置等，大、厚壁容器可能使用中物料的位置等，大、厚壁容器可能使用GBq的的60Co。Oneormoregaugesanddetectorscommonlyused
40、as“on/off”switchestocontrolthelevelofmaterialinabinorhopper,etc.Large,thickwalledvesselsmayuse60Co(Gigabecquerels)物位测量仪物位测量仪 Level Gauges高位探测器高位探测器High level detector低位探测器低位探测器Low level detector源源Sources固定核子测量料位计固定核子测量料位计固定核子测量厚度测量仪固定核子测量厚度测量仪湿度湿度/密度计密度计Moisture/density gaugesn密度测量：伽马源密度测量：伽马源(137Cs
41、)推出屏蔽室到源推出屏蔽室到源棒末端，并位于被测物质中进行测量。棒末端，并位于被测物质中进行测量。湿度测量：仪器里中子源湿度测量：仪器里中子源(通常是通常是 241Am-Be)通过中子散射测定湿度。通过中子散射测定湿度。g g g g nng g 探测器探测器Detectors在在 仪器使用中，因造孔定位板的变仪器使用中，因造孔定位板的变形，导致探杆不易准确插入测孔，形，导致探杆不易准确插入测孔，这时严禁放射工作人员将仪器倾斜，这时严禁放射工作人员将仪器倾斜，伸出探杆，目视探杆端头对着测孔伸出探杆，目视探杆端头对着测孔插入。插入。钻井测量钻井测量（三）（三）几种电离辐射装置、仪表的几种电离辐射
42、装置、仪表的组成和原理简介组成和原理简介 l1.密密度度计计广广泛泛地地用用来来测测量量和和控控制制各各种种浆浆液液的的密密度度以以及河水中泥沙的含量。及河水中泥沙的含量。组组成成：放放射射源源及及源源室室、探探测测器器、电电缆缆、电电缆缆驱驱动动器器、信信号处理机。号处理机。原原理理:放放射射源源发发射射出出的的射射线线穿穿过过待待测测物物，如如果果待待测测物物密密度度大大，穿穿过过待待测测物物的的射射线线强强度度就就小小，反反之之就就大大。穿穿过过待待测测物物的的射射线线被被探探测测器器接接收收，并并被被转转换换成成一一定定幅幅度度的的电电脉脉冲冲信信号号送送到到信信号号处处理理机机。经经
43、微微处处理理机机计计算算，在在发发光光数数码码管管上上周周期期性性地地自自动动显显示示流流体体的的密密度度或或重重量量百百分分浓浓度度值值。核核子子秤秤、料料位位计计、厚厚度度仪仪的的构构成成和和原原理理与与密密度度计计的相似。的相似。l2.2.核子密度湿度仪核子密度湿度仪 l 经常用于路面、地基压实度和含分量的现场测经常用于路面、地基压实度和含分量的现场测量。量。l组成组成：由一个：由一个137137CsCs源（源（10mCi10mCi）和一个）和一个241241AmAmBeBe中子源（中子源（50mCi50mCi）、探测器和微处理机等所组、探测器和微处理机等所组成。成。原理原理:测量密度时
44、，测量密度时，137137CsCs源发出源发出射线进入被射线进入被测材料，穿过被测材料的测材料，穿过被测材料的射线被装在仪器内的射线被装在仪器内的探测器接受并给出计数。然后，微处理机将计数探测器接受并给出计数。然后，微处理机将计数进行数据处理，得到被测材料的密度。材料密度进行数据处理，得到被测材料的密度。材料密度低，穿过材料的低，穿过材料的射线就较强，探测器在单位时射线就较强，探测器在单位时间内的计数就较高，反之亦然。间内的计数就较高，反之亦然。原理原理:测量水分时，测量水分时，中子源发射的中子进中子源发射的中子进入被测材料，高能中子与被测材料水分中入被测材料，高能中子与被测材料水分中的氢原子
45、相互作用而降低能量成为慢中子，的氢原子相互作用而降低能量成为慢中子，慢中子被仪器内的氦慢中子被仪器内的氦3 3探测器吸收。被探测器吸收。被测材料含水量大，慢中子数就多，探测器测材料含水量大，慢中子数就多，探测器的计数就高，反之就低。然后，微处理机的计数就高，反之就低。然后，微处理机把接收到的计数通过数据处理，得到被测把接收到的计数通过数据处理，得到被测材料的水分含量。材料的水分含量。三、三、放射性同位素与射线装置放射性同位素与射线装置在工农业应在工农业应用中的辐射安全防护用中的辐射安全防护（一）移动式探伤的（一）移动式探伤的辐射辐射安全防护安全防护（二）同位素仪表的辐射安全防护（二）同位素仪表
46、的辐射安全防护 （一）（一）移动式探伤的辐射安全防护移动式探伤的辐射安全防护移动式探伤包括移动式探伤包括x探伤和探伤和探伤。探伤。移动式探伤的特点移动式探伤的特点:没没有有固固定定的的作作业业场场所所和和屏屏蔽蔽防防护护设设施施，工工作作人人员员只只能能通通过过增增加加操操纵纵距距离离、利利用用地地形形地地物物屏屏蔽蔽和和缩缩短短照照射射时时间间来来达达到到防防护护的的目目的的。此此外外，从从事事射射线线探探伤伤时时，必必须须注注意意放放射射源源的的安安全全运运输输和和妥妥善善保保管管。探探伤伤机机中中的的放放射射源源多多为为类类和和类类放放射源射源。1.1.距离防护距离防护 对对于于职职业业
47、工工作作人人员员，应应尽尽可可能能增增大大与与辐辐射射源源的的距距离离，可可采采用用远远距距离离控控制制操操作作、使使用用长长柄柄器器械械等。等。为为了了保保证证公公众众的的安安全全，进进行行探探伤伤作作业业前前，必必须须先先将将工工作作场场所所划划分分为为控控制制区区和和监监督督区区，并并设设置置警警戒戒线线和和标标志志，设设置置明明显显的的警警告告标标识识。探探伤伤时时间间一一般般选在晚上为宜。选在晚上为宜。在人员密集或来往频繁地区应设专人负责警戒，在人员密集或来往频繁地区应设专人负责警戒，以防无关人员进入辐射现场。以防无关人员进入辐射现场。2.2.屏蔽防护屏蔽防护一般屏蔽方式：一般屏蔽方
48、式：采用简易屏障如铅防护屏、采用简易屏障如铅防护屏、铅堡等进行防护。也可利用地形地物如钢板、墙铅堡等进行防护。也可利用地形地物如钢板、墙体、工件等屏蔽。体、工件等屏蔽。射线探伤现场不可忽视的屏蔽：射线探伤现场不可忽视的屏蔽：注意在其上方工作的吊车司机、维修工和其注意在其上方工作的吊车司机、维修工和其它人员的安全，以及向天空散射对相临地区的影它人员的安全，以及向天空散射对相临地区的影响，必要时也应给予屏蔽。响，必要时也应给予屏蔽。3.3.时间防护时间防护 不不能能采采取取远远距距离离操操作作和和屏屏蔽蔽措措施施时时，防防护护的办法是缩短或限制操作时间。的办法是缩短或限制操作时间。时间防护措施：时
49、间防护措施：l操作必须十分熟练准确；操作必须十分熟练准确；l照射前做好全部准备工作。照射前做好全部准备工作。另外，为了保证安全，还必须做到以下几点：另外，为了保证安全，还必须做到以下几点：在进行高空管道探伤时，放置胶片的工作人员在进行高空管道探伤时，放置胶片的工作人员与操作控制台的工作人员必须取得密切联系，只有与操作控制台的工作人员必须取得密切联系，只有当确定他们远离照射野，其他人员也全部撤离后，当确定他们远离照射野，其他人员也全部撤离后，才能开机照射。才能开机照射。进行常规的环境辐射水平和个人剂量监测，建进行常规的环境辐射水平和个人剂量监测，建立环境和个人剂量监测档案。并适时地监测立环境和个
50、人剂量监测档案。并适时地监测探伤探伤机的表面剂量。机的表面剂量。照射期间任何人不得接近照射束。照射期间任何人不得接近照射束。严禁用手直接取送放射源。严禁用手直接取送放射源。4.4.探伤机运输过程中的注意事项：探伤机运输过程中的注意事项：v运输车上要贴警告标志，并确保有安保人员在运输车上要贴警告标志，并确保有安保人员在车上监护；车上监护；v探伤机必须存放在包装箱内防止冲撞，在运输探伤机必须存放在包装箱内防止冲撞，在运输中还应保证容器与人隔离；中还应保证容器与人隔离；v运输运输探伤机时，应同时注意对输源管及传输系探伤机时，应同时注意对输源管及传输系统控制缆的保护，防止车内有物体或仪器挤压输统控制缆