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1、 内容内容第一部分:核与辐射技术应用概况第一部分:核与辐射技术应用概况第二部分:放射性基础知识第二部分:放射性基础知识第三部分:辐射量及其单位第三部分:辐射量及其单位 第一部分第一部分核与辐射技术应用概况核与辐射技术应用概况应用范围广泛应用范围广泛应用范围广泛应用范围广泛,遍及国民经济各部门。,遍及国民经济各部门。核电站、医疗卫生、工业探伤、油田测井、地核电站、医疗卫生、工业探伤、油田测井、地质勘探、辐照加工、计量仪表质勘探、辐照加工、计量仪表(核子秤、料位计、核子秤、料位计、密度计、水分计等密度计、水分计等)、辐照育种、同位素示踪、辐照育种、同位素示踪、教育科研等。教育科研等。一、民用电离辐
2、射源一、民用电离辐射源 (1)辐照加工)辐照加工 辐照加工装置是装源活度最高的应用方式,一般用于卫生灭菌、辐照加工装置是装源活度最高的应用方式,一般用于卫生灭菌、农产品保鲜、辐射育种、高分子化合物的接枝交联和改性等。农产品保鲜、辐射育种、高分子化合物的接枝交联和改性等。钴钴-60是这类应用最常使用的核素。装源活度从数是这类应用最常使用的核素。装源活度从数1万居里万居里百万百万居里以上居里以上。工业辐照加速器。工业辐照加速器。(2)无损探伤)无损探伤 又称为工业探伤。又称为工业探伤。常用的放射源多使用铱常用的放射源多使用铱-192、钴、钴-60、铯、铯-137等放射性核素。等放射性核素。X射线探
3、伤、加速器、工业射线探伤、加速器、工业CT。(3 3)放射性仪表)放射性仪表)放射性仪表)放射性仪表 包括核子秤,厚度计,料位计,湿密度计等。包括核子秤,厚度计,料位计,湿密度计等。放射性计量仪表种类繁多,使用的核素主要有钴放射性计量仪表种类繁多,使用的核素主要有钴-60、铯铯-137、锶、锶-90等。等。(4 4)油田测井)油田测井)油田测井)油田测井 在在石石油油勘勘探探、开开采采中中,用用射射线线测测量量地地质质参参数数,探探明明原油储量。原油储量。镅镅-铍中子源是油田测井中最常使用的放射源之一。铍中子源是油田测井中最常使用的放射源之一。中子源在地质勘探和活化分析方面应用广泛。中子源在地
4、质勘探和活化分析方面应用广泛。(5 5)安全检测)安全检测(6 6)放射诊断与治疗)放射诊断与治疗)放射诊断与治疗)放射诊断与治疗 CTCTDSADSA胃肠机胃肠机CRCRDRDR口腔全景机口腔全景机SPECTSPECTPET-CTPET-CT钴钴-60-60治疗机治疗机 后装治疗机后装治疗机加速器:直线、回旋加速器:直线、回旋X X刀刀刀刀粒子植入治疗粒子植入治疗质子治疗装置质子治疗装置核医学(核素治疗等)核医学(核素治疗等)伽玛伽玛辐照装置辐照装置湿式贮源辐照装置全景图湿式贮源辐照装置全景图 固定核子测量料位计固定核子测量料位计 密度测量仪(核子秤)密度测量仪(核子秤)传送带称重仪器传送带
5、称重仪器 Belt weighing gauge 固定核子测量厚度测量仪固定核子测量厚度测量仪 钻井测量钻井测量 同位素示踪同位素示踪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伽玛伽玛探伤装置探伤装置(发射型伽马探伤)(发射型伽马探伤)特殊应用:陆上管道、海底管道采用外部辐射源提供走/停的信息外部控制源一般采用137Cs。管道爬行探伤装置管道爬行探伤装置Transfer catheters are locked into place during treatment-green light indicates
6、 the catheters that are in use 近距离放射治疗装置近距离放射治疗装置Varian 介入放射学透视设备介入放射学透视设备 CT 医用直线加速器医用直线加速器 Linear AcceleratorLinear AcceleratorModern accelerators have a number of treatment options.e.g.X-rays or electrons(dual mode)2 X-ray energies5 or more electron energies 伽玛伽玛刀刀 Gamma KnifeGamma KnifeThe Gamma
7、 Knife:-Patient positioning collimatoruses numerous high activity 60Co sources positioned in a device so that the radiation beams converge at the specified point of treatment.is used to treat head tumorsSPECT PET-CT二、核电站与其他核设施二、核电站与其他核设施世界核协会2014年数据来自来自IAEAPRIS(动力堆信息系统)的数据(动力堆信息系统)的数据(2013年),中国年),中国
8、2.1%山东核电规划山东核电规划 山东拟在胶东半岛山东拟在胶东半岛120120公里海岸线建设核电群:公里海岸线建设核电群:烟台海阳核电站(在建)烟台海阳核电站(在建)威海荣成石岛湾核电站(在建)威海荣成石岛湾核电站(在建)威海乳山核电站威海乳山核电站 n海阳核电站:海阳核电站:电规划建设电规划建设6 6台百万千瓦压水堆机组,留有台百万千瓦压水堆机组,留有2 2台扩建余地,台扩建余地,6 6台机组总投资约台机组总投资约1200120013001300亿元,于亿元,于20092009年年9 9月开工。一期工程两台月开工。一期工程两台单机单机125125万千瓦机组预计万千瓦机组预计20162016年
9、投产。年投产。3 3、4 4号机组项目申请报告于号机组项目申请报告于20142014年年3 3月月3131日上报国家发展改革委,日上报国家发展改革委,5 5、6 6号机组计划在号机组计划在3 3、4 4号机组号机组开工后梯次建设。开工后梯次建设。n荣成石岛湾核电站:荣成石岛湾核电站:20122012年年1212月低调开工建设,月低调开工建设,1 1台台2020万千瓦的机组万千瓦的机组计划于计划于20172017年底建成投产。年底建成投产。n乳山核电站:乳山核电站:是我省第三个最有可能上马的核电项目,但目前尚未有是我省第三个最有可能上马的核电项目,但目前尚未有实质性的进展,最新的消息是实质性的进
10、展,最新的消息是“乳山核电站还在进一步筹划乳山核电站还在进一步筹划”。原子弹爆炸 三、核武器三、核武器 原子弹原子弹 氢弹氢弹 冲冲击击波波:使使楼楼房房等等建建筑筑物物瞬瞬间间倒倒塌塌或或物体崩射,造成大量人员伤亡。物体崩射,造成大量人员伤亡。热热辐辐射射:是是指指核核武武器器爆爆炸炸后后产产生生的的一一个个温温度度高高达达几几千千万万摄摄氏氏度度的的热热球球。热热球球产产生生的的热热辐辐射射足足以以点点燃燃各各种种物物质质,发发出出的的强强光光使使人人暂暂时时或或永永久失明。久失明。核辐射核辐射:第二次世界大战末期,美国:第二次世界大战末期,美国在日本广岛和长崎投下的两颗原在日本广岛和长崎
11、投下的两颗原子弹造成子弹造成3030余万人员伤亡中,其余万人员伤亡中,其中有是由辐射损伤造成中有是由辐射损伤造成 第二部分第二部分 放射性基础知识放射性基础知识一、放射性核素一、放射性核素n是指不稳定的原子核,是指不稳定的原子核,能自发地放出射线(如能自发地放出射线(如射线、射线、射线等),通过衰变形成稳定的核素。射线等),通过衰变形成稳定的核素。n衰变时放出的能量称为衰变时放出的能量称为衰变能衰变能。n衰变到原始数目一半所需要的时间称为衰变到原始数目一半所需要的时间称为半衰期半衰期,其范围很,其范围很广,分布在广,分布在101015 15 a10a10-12-12 s s之间。之间。n目前已
12、发现的放射性核素近目前已发现的放射性核素近25002500种种。n分类分类 :分为:分为天然天然的和的和人工人工的的2 2种,其中天然的有种,其中天然的有6060多种,多种,绝大多数为人工放射性核素。绝大多数为人工放射性核素。n 原子核自发地放射出射线转变成另一种原子核自发地放射出射线转变成另一种 核素的过程核素的过程叫做衰变。叫做衰变。在衰变中电荷数和质量数都是守恒的。如:在衰变中电荷数和质量数都是守恒的。如:n n母体与子体母体与子体母体与子体母体与子体:如果某一放射性核素:如果某一放射性核素:如果某一放射性核素:如果某一放射性核素A A A A通过衰变产生通过衰变产生通过衰变产生通过衰变
13、产生B B B B,则称则称则称则称A A A A为为为为B B B B的母体的母体的母体的母体,B,B,B,B为为为为A A A A的子体。衰变后的子核有的稳定,的子体。衰变后的子核有的稳定,的子体。衰变后的子核有的稳定,的子体。衰变后的子核有的稳定,有的不稳定而继续进行衰变。有的不稳定而继续进行衰变。有的不稳定而继续进行衰变。有的不稳定而继续进行衰变。n n常见的衰变类型为常见的衰变类型为常见的衰变类型为常见的衰变类型为衰变、衰变、衰变、衰变、衰变、衰变、衰变、衰变、衰变。衰变。衰变。衰变。二、放射性核素的衰变类型二、放射性核素的衰变类型23492U 23090Th 22688Ra 222
14、86Rn 23892U 23490Th钍钍42He(一)(一)衰变衰变n原子核自发地放射出原子核自发地放射出粒子而发生的转变,叫做粒子而发生的转变,叫做衰变。衰变。n子核、母核子核、母核:在:在衰变中,衰变后的剩余核(衰变中,衰变后的剩余核(子核子核)与衰)与衰变前的原子核(变前的原子核(母核母核)相比,)相比,电荷数少电荷数少2 2,质量数减,质量数减4 4。n如果用如果用X X代表母体核素,代表母体核素,Y Y代表子体核素,则代表子体核素,则衰变可以用衰变可以用下式表示:下式表示:(二)(二)衰变衰变 原子核自发地放射出电子或正电子或俘获一个轨道电子而发生原子核自发地放射出电子或正电子或俘
15、获一个轨道电子而发生的转变,统称为的转变,统称为衰变。衰变。放射出负电子的成为放射出负电子的成为-衰变衰变;放射出正电;放射出正电子的称为子的称为+衰变衰变;俘获轨道电子的称为轨道;俘获轨道电子的称为轨道电子俘获电子俘获(ECEC)。)。衰衰变的三种类型可分别用下式表示:变的三种类型可分别用下式表示:n无论哪种形式的无论哪种形式的衰变,子核与母核的质量数相同,只是电荷数相差衰变,子核与母核的质量数相同,只是电荷数相差1 1。n-衰变后原子核中的一个中子变成了质子。衰变后原子核中的一个中子变成了质子。n+衰变和轨道电子俘获后原子核的一个质子变成了中子。衰变和轨道电子俘获后原子核的一个质子变成了中
16、子。n有些有些衰变的放射性核素只放射衰变的放射性核素只放射粒子,而粒子,而没有伴随没有伴随射线射线,如,如1414C C、3232P P等。等。n许多许多衰变的放射性核素放射衰变的放射性核素放射粒子时往往粒子时往往伴有伴有射线射线,如,如6060CoCo。某些放。某些放射性核素衰变时放出射性核素衰变时放出2 2组或组或2 2组以上能量的组以上能量的粒子。粒子。处于激发态的原子核(处于激发态的原子核(处于激发态的原子核(处于激发态的原子核(高能态高能态)向基态(低)向基态(低)向基态(低)向基态(低能态能态)跃跃迁时,其能量以光子的方式释放出来,发射出迁时,其能量以光子的方式释放出来,发射出 射
17、线。射线。它是一种高能量的它是一种高能量的电磁波电磁波,波长较短。,波长较短。核素的核素的 衰变往往是与衰变往往是与衰变往往是与衰变往往是与 衰变、衰变、衰变、衰变、衰变一起发生的。衰变一起发生的。衰变一起发生的。衰变一起发生的。(三)(三)衰变衰变 三、放射性衰变规律三、放射性衰变规律衰变定律衰变定律母体原子核的母体原子核的数目数目随时间呈随时间呈指数指数规律规律减少减少 N=NN=N0 0e e-t t 式中:式中:N N0 0是当是当t=0t=0时刻放射核素母体的原子核数目。时刻放射核素母体的原子核数目。母体总核数母体总核数N N的值随时间的值随时间t t的增加按指数规律衰减;的增加按指
18、数规律衰减;为为一比例常数,称为一比例常数,称为衰变常数衰变常数。衰变常数衰变常数定义:特定能态的放射性核素在定义:特定能态的放射性核素在dtdt时间内发生自发时间内发生自发核跃迁的核跃迁的概率概率除以除以dtdt。物理意义:表示在放射性核素衰变过程中,物理意义:表示在放射性核素衰变过程中,每个原每个原子核在单位时间内发生衰变的概率子核在单位时间内发生衰变的概率。每一种放射性核素都有其固定的衰变常量,每一种放射性核素都有其固定的衰变常量,值越值越大,表示放射性核素衰变的快。大,表示放射性核素衰变的快。半衰期半衰期半衰期半衰期T T T T 定义:定义:放射性母体原子核数目衰减至原来数目的一半所
19、需要的时间。放射性母体原子核数目衰减至原来数目的一半所需要的时间。物理意义:表示核衰变快慢的物理量。物理意义:表示核衰变快慢的物理量。各种放射性核素都有一定的半衰期,如各种放射性核素都有一定的半衰期,如碘碘-131-131的半衰期是的半衰期是8 8天,天,铯铯-137-137是是3030年,年,钴钴-60-60的半衰期是的半衰期是5.265.26年,年,铱铱-192-192的半衰期是的半衰期是74.374.3天,天,硒硒-75-75的半衰期是的半衰期是118118天天碳碳-14-14是是57305730年,年,钚钚-239-239是是2400024000年,年,铀铀-238-238是是4 47
20、0 000 0004 470 000 000年,等等。年,等等。T T 与与的换算关系:的换算关系:T T=(ln2)/=(ln2)/=0.693/=0.693/=0.693=0.693T T 四、放射性活度四、放射性活度定义:定义:定义:定义:在给定的时刻,处于特定能态的一定量的某种放射在给定的时刻,处于特定能态的一定量的某种放射性核素的活度,是在时间间隔性核素的活度,是在时间间隔dtdt内,该核素发生自发内,该核素发生自发核跃迁数的期望值核跃迁数的期望值dNdN除以除以dtdt所得的商(所得的商(一定量的放射性一定量的放射性核素,在单位时间内发生衰变的次数)核素,在单位时间内发生衰变的次数
21、):A=A=dNdN/dtdt单位:单位:单位:单位:放射性活度的放射性活度的SISI单位是单位是“秒秒1 1”(S S1 1),专门名),专门名称是贝可勒尔(称是贝可勒尔(BecquereBecquere),简称贝可),简称贝可(BqBq)。1 1贝可贝可表示放射核素在表示放射核素在1 1秒钟内发生秒钟内发生1 1次核跃迁,即:次核跃迁,即:1 1贝可(贝可(BqBq)1 1秒秒1 1(S S1 1)n 放射性活度旧的专用单位放射性活度旧的专用单位放射性活度旧的专用单位放射性活度旧的专用单位是居里是居里(CiCi),),它表示放射性它表示放射性核素在核素在1 1秒钟发生秒钟发生3.73.71
22、0101010次核衰变即:次核衰变即:1 1居里(居里(CiCi)3.73.710101010秒秒1 1(S S1 1)活度常用活度常用kBqkBq(k(k10103 3)、)、MBqMBq(M M10106 6)、)、GBqGBq(G G10109 9)、)、TBqTBq(T T10101212)、)、PBqPBq(P P10101515)和)和mCimCi(毫居里)、(毫居里)、CiCi(微居里(微居里)等由词头和贝可或居里构成的十进位数或等由词头和贝可或居里构成的十进位数或分数单位表示。它们之间的关系:分数单位表示。它们之间的关系:1 1 CiCi3.73.7101010 10 BqBq
23、=37 =37 GBqGBq 1 1 CiCi=10=103 3 mCimCi=10=106 6 CiCi 放射性活度计算放射性活度计算 放射性活度放射性活度A A随时间按指数规律衰减。随时间按指数规律衰减。设放射性核素时刻的活度设放射性核素时刻的活度A A则则 A=AA=A0 0 e e(0.693/T(0.693/T1/21/2)t)t 式中:式中:A A0 0 t=0t=0时的活度时的活度;T T1/2 1/2 半衰期,即活度减少一半时所需要的时半衰期,即活度减少一半时所需要的时间(计算时应与间(计算时应与t t的单位统一)。的单位统一)。五、辐射来源五、辐射来源n辐射辐射包括电离辐射和
24、非电离辐射包括电离辐射和非电离辐射(如电磁波、紫外线、可见光及红(如电磁波、紫外线、可见光及红外辐射等),故外辐射等),故广义的辐射源应包括电离辐射源和非电离辐射源。广义的辐射源应包括电离辐射源和非电离辐射源。n一一般般辐辐射射源源指指可可以以通通过过发发射射电电离离辐辐射射或或释释放放放放射射性性物物质质而而引引起起辐辐射射照照射射的的一一切切物物质质或或实实体体。例例如如,钴钴-60-60是是发发射射射射线线和和射射线线的的辐辐射射源源,医医用用加加速速器器是是放放射射治治疗疗实实践践中中的的辐辐射射源源,核核电电厂厂是是核核动动力力发发电实践中的辐射源。电实践中的辐射源。n核技术利用领域
25、中的辐射源核技术利用领域中的辐射源:放射性同位素(放射源)及射线装置。:放射性同位素(放射源)及射线装置。n辐射源主要产生的射线辐射源主要产生的射线:、X X、中子等。、中子等。(一)放射源分类(一)放射源分类 1.1.按按来源来源:分为天然和人工两大类。:分为天然和人工两大类。2.2.以以潜在危害程度潜在危害程度:类、类、类、类、类、类、类、类、类。类。3.3.按按密封状况密封状况:密封源和非密封源。:密封源和非密封源。4.4.按按射线种类射线种类:放射源、放射源、放射源、放射源、放射源及中子源。放射源及中子源。六、放射源与射线装置分类六、放射源与射线装置分类 1.1.按照来源分类按照来源分
26、类 (1 1)天然辐射源)天然辐射源n天然存在的辐射源称为天然辐射源。天然存在的辐射源称为天然辐射源。天然辐射源主要来自天然辐射源主要来自宇宙射线、宇宙射线、宇生放射性核素和原生放射性核素。宇生放射性核素和原生放射性核素。n宇宙射线宇宙射线 来自太阳和星际空间,主要由中子、质子、电子和各种介子等高速来自太阳和星际空间,主要由中子、质子、电子和各种介子等高速粒子组成。具有较强的贯穿能力,对人体造成外照射。强度随海拔高度粒子组成。具有较强的贯穿能力,对人体造成外照射。强度随海拔高度的增加呈指数增加。的增加呈指数增加。n宇生放射性核素宇生放射性核素 宇宙射线与大气层中和地球表面氧、氮等多种元素的原子
27、核相互作宇宙射线与大气层中和地球表面氧、氮等多种元素的原子核相互作用后产生的放射性核素。约用后产生的放射性核素。约2020种,其中种,其中3 3H H、1414C C、7 7BeBe和和2222NaNa的贡献较大。的贡献较大。n原生放射性核素原生放射性核素 自有地球以来就存在于地壳内的放射性核素。分为两类:自有地球以来就存在于地壳内的放射性核素。分为两类:有衰变有衰变系列的核素:铀系、锕铀系、钍系。系列的核素:铀系、锕铀系、钍系。无衰变系列的长寿命核素:无衰变系列的长寿命核素:4040K K、8787RbRb。(2 2)人工辐射源)人工辐射源n人工辐射源是用人工方法产生的辐射源。人工辐射源是用
28、人工方法产生的辐射源。人工辐射源主要人工辐射源主要有有核设施、核技术应用核设施、核技术应用的辐射源和核试验落下灰等。的辐射源和核试验落下灰等。n核设施核设施指核动力厂和其他反应堆(研究堆、实验堆、临界指核动力厂和其他反应堆(研究堆、实验堆、临界装置等);核燃料循环设施(包括核燃料生产、加工、储装置等);核燃料循环设施(包括核燃料生产、加工、储存和后处理设施等);放射性废物的处理和处置设施等。存和后处理设施等);放射性废物的处理和处置设施等。n核技术应用核技术应用是指是指密封放射源密封放射源、非密封放射源非密封放射源和和射线装置射线装置在在医疗、工业、农业、地质调查、科学研究和教学等领域中医疗、
29、工业、农业、地质调查、科学研究和教学等领域中的使用。的使用。2.2.放射源以潜在危害程度分类放射源以潜在危害程度分类分分类原则类原则 参参照照国国际际原原子子能能机机构构的的有有关关规规定定,按按照照放放射射源源对对人人体体健健康康和和环环境境的的潜潜在在危危害害程程度度,从从高高到到低低将将放放射射源源分分为为、类类,V V类类源源的的下下限限活活度度值值为为该该种种核核素素的豁免活度。的豁免活度。n类类放放射射源源为为极极高高危危险险源源。没没有有防防护护情情况况下下,接接触触这这类类源几分钟到源几分钟到1 1小时就可致人死亡小时就可致人死亡;n类类放放射射源源为为高高危危险险源源。没没有
30、有防防护护情情况况下下,接接触触这这类类源源几小时至几天可致人死亡几小时至几天可致人死亡;n n类类类类放放放放射射射射源源源源为为为为危危危危险险险险源源源源。没没没没有有有有防防防防护护护护情情情情况况况况下下下下,接接接接触触触触这这这这类类类类源源源源几几几几小小小小时时时时就就就就可可可可对对对对人人人人造造造造成成成成永永永永久久久久性性性性损损损损伤伤伤伤,接接接接触触触触几几几几天天天天至至至至几几几几周周周周也也也也可可可可致致致致人死亡人死亡人死亡人死亡;n n类类类类放放放放射射射射源源源源为为为为低低低低危危危危险险险险源源源源。基基基基本本本本不不不不会会会会对对对对
31、人人人人造造造造成成成成永永永永久久久久性性性性损损损损伤伤伤伤,但但但但对对对对长长长长时时时时间间间间、近近近近距距距距离离离离接接接接触触触触这这这这些些些些放放放放射射射射源源源源的的的的人人人人可可可可能能能能造造造造成成成成可可可可恢恢恢恢复的临时性损伤复的临时性损伤复的临时性损伤复的临时性损伤;n n类放射源为极低危险源。类放射源为极低危险源。类放射源为极低危险源。类放射源为极低危险源。不会对人造成永久性损伤不会对人造成永久性损伤不会对人造成永久性损伤不会对人造成永久性损伤。放射源放射源放射源放射源分类表分类表分类表分类表 常常常常用不同核素的用不同核素的用不同核素的用不同核素的
32、64646464种放射源按下列表进行种放射源按下列表进行种放射源按下列表进行种放射源按下列表进行分类(举例)分类(举例)分类(举例)分类(举例):放射源分类表核素名称核素名称I类源类源(贝可)(贝可)II类源类源(贝可)(贝可)III类源类源(贝可)(贝可)IV类源类源(贝可)(贝可)V类源类源(贝可)(贝可)Am-241Am-2416610101313661010111166101010106610108 81110104 4Am-241/BeAm-241/Be6610101313661010111166101010106610108 81110104 4Au-198Au-198221010
33、1414221010121222101011112210109 91110106 6Ba-133Ba-1332210101414221010121222101011112210109 91110106 6C-14C-1455101016165510101414551010131355101011111110107 7Cd-109Cd-10922101016162210101414221010131322101011111110106 6Ce-141Ce-14111101015151110101313111010121211101010101110107 7Ce-144Ce-1449910101
34、414991010121299101011119910109 91110105 5Cf-252Cf-2522210101313221010111122101010102210108 81110104 4Cl-36Cl-3622101016162210101414221010131322101011111110106 6Cm-242Cm-2424410101313441010111144101010104410108 81110105 5Cm-244Cm-2445510101313551010111155101010105510108 81110104 4Co-57Co-577710101414
35、771010121277101011117710109 91110106 6Co-60Co-603310101313331010111133101010103310108 81110105 5Cr-51Cr-5122101015152210101313221010121222101010101110107 7Cs-134Cs-1344410101313441010111144101010104410108 81110104 4Cs-137Cs-1371110101414111010121211101011111110109 91110104 4Eu-152Eu-1526610101313661
36、010111166101010106610108 81110106 6Eu-154Eu-1546610101313661010111166101010106610108 81110106 6Fe-55Fe-5588101017178810101515881010141488101012121110106 6Gd-153Gd-15311101015151110101313111010121211101010101110107 7Ge-68Ge-687710101414771010121277101011117710109 91110105 5H-3H-3221010181822101016162
37、21010151522101013131110109 9Hg-203Hg-2033310101414331010121233101011113310109 91110105 5I-125I-1252210101414221010121222101011112210109 91110106 6I-131I-1312210101414221010121222101011112210109 91110106 6Ir-192Ir-1928810101313881010111188101010108810108 81110104 4Kr-85Kr-8533101016163310101414331010
38、131333101011111110104 4Mo-99Mo-993310101414331010121233101011113310109 91110106 6Nb-95Nb-959910101313991010111199101010109910108 81110106 6Ni-63Ni-6366101016166610101414661010131366101011111110108 8Np-237(Pa-233)Np-237(Pa-233)7710101313771010111177101010107710108 81110103 3P-32P-32111010161611101014
39、14111010131311101011111110105 5Pd-103Pd-10399101016169910101414991010131399101011111110108 8Pm-147Pm-14744101016164410101414441010131344101011111110107 7Po-210Po-2106610101313661010111166101010106610108 81110104 4Pu-238Pu-2386610101313661010111166101010106610108 81110104 4Pu-239/BePu-239/Be661010131
40、3661010111166101010106610108 81110104 4Pu-239Pu-2396610101313661010111166101010106610108 81110104 4Pu-240Pu-2406610101313661010111166101010106610108 81110103 3Pu-242Pu-2427710101313771010111177101010107710108 81110104 4Ra-226Ra-2264410101313441010111144101010104410108 81110104 4Re-188Re-188111010151
41、51110101313111010121211101010101110105 5 非非非非密封源分类密封源分类密封源分类密封源分类上述放射源分类原则对非密封源适用。上述放射源分类原则对非密封源适用。n非非密密封封源源工工作作场场所所按按放放射射性性核核素素日日等等效效最最大大操操作作量量分分为为甲甲、乙乙、丙丙三三级级,具具体体分分级级标标准准见见电电离离辐辐射射防防护护与辐射源安全基本标准与辐射源安全基本标准(GB 18871-2002GB 18871-2002)。)。n甲级非密封源工作场所的安全管理参照甲级非密封源工作场所的安全管理参照类放射源。类放射源。n乙乙级级和和丙丙级级非非密密封封
42、源源工工作作场场所所的的安安全全管管理理参参照照、类放射源。类放射源。密密封封源源:是是密密封封在在包包壳壳里里的的或或紧紧密密的的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。密密封封源源的的包包壳壳或或覆覆盖盖层层应应具具有有足足够够的的强强度度,使使源源在在设设计计使使用用条条件件和和磨磨损损条条件件下下,以以及及在在预预计计的的事事件件条条件件下下,均均能能保保持持密密封封性性能能,不不会会有有放放射射性性物物质质泄泄露出来。露出来。非非密密封封源源:这这种种放放射射源源通通常常没没有有被被容容器器密密封封起起来来,多多以以液液态态、气气态态、粉粉末末状
43、状存存在在。使使用用这这种种放放射射源源的的工工作作场场所所称称为为非非密密封源工作场所。封源工作场所。3.3.按密封状况分类按密封状况分类 放射源放射源n主要用于主要用于烟雾报警器烟雾报警器、静电消除器静电消除器和和放射性避雷器放射性避雷器等的离子发生器。等的离子发生器。常用的常用的放射性核素有放射性核素有210210PoPo、238238PuPu、239239PuPu、241241AmAm、235235U U、238238U U等。等。n常用的常用的放射源,活度一般较低(放射源,活度一般较低(10104 43.73.710109 9 BqBq),而且),而且粒子的粒子的能量一般低于能量一般
44、低于7MeV,7MeV,在空气中的射程小于在空气中的射程小于6cm6cm,穿不透皮肤表面的角质穿不透皮肤表面的角质层,一张纸即可屏蔽,故没有外照射危险。层,一张纸即可屏蔽,故没有外照射危险。但是绝大多数但是绝大多数核素属于核素属于极毒或高毒核素,即使摄入体内的量很少,也会造成严重的内照射。极毒或高毒核素,即使摄入体内的量很少,也会造成严重的内照射。因此,因此,使用使用放射源必须特别注意保护源的密封性能。放射源必须特别注意保护源的密封性能。4.4.按射线种类分类按射线种类分类 放射源:放射源:n主要用作放射性测厚仪、主要用作放射性测厚仪、皮肤科敷贴器皮肤科敷贴器和气象色谱仪的电子捕集器等。和气象
45、色谱仪的电子捕集器等。常用的放射性核素有常用的放射性核素有5858CoCo、6060CoCo、6363NiNi、8585KrKr氪氪、137137CsCs、147147PmPm钜钜、204204TlTl铊铊等。等。n射线的穿透能力比同样能量射线的穿透能力比同样能量粒子约强粒子约强100100倍,能量超过倍,能量超过70keV70keV的的粒子可穿透皮肤表层。常用的粒子可穿透皮肤表层。常用的放射源的放射源的粒子能量大于粒子能量大于70keV70keV,故故应考虑应考虑外照射的防护。可用有机玻璃和铝片防护外照射的防护。可用有机玻璃和铝片防护。n放射性核素衰变时,常伴随放射性核素衰变时,常伴随有有辐
46、射或其他形式的光子。辐射或其他形式的光子。粒子穿粒子穿过周围物质时产生轫致辐射(过周围物质时产生轫致辐射(X X射线),其穿透射线),其穿透能力比能力比粒子强得多。粒子强得多。因此,因此,在使用在使用放射源时不能忽略对放射源时不能忽略对射线的防护和轫致辐射(射线的防护和轫致辐射(X X射射线)的防护。线)的防护。放射源放射源n放射源是使用最多的放射源,广泛应用于工业、农业、医疗和科研放射源是使用最多的放射源,广泛应用于工业、农业、医疗和科研等部门。使用强等部门。使用强放射源的辐照装置,装源活度多数在放射源的辐照装置,装源活度多数在10105 5-6-610105 5CiCi范围内,也有大于范围
47、内,也有大于10106 6CiCi的辐照室;活度在的辐照室;活度在3mCi-60Ci3mCi-60Ci的的放射源主要放射源主要用于各种核仪表用于各种核仪表(如料位计,核子秤、厚度计,密度计等如料位计,核子秤、厚度计,密度计等)和工业无损和工业无损探伤探伤(照相照相),或作为,或作为测量仪表的刻度源和检查源,或供医疗单位测量仪表的刻度源和检查源,或供医疗单位进行外照射治疗、间质治疗和腔内治疗用。进行外照射治疗、间质治疗和腔内治疗用。n射线的贯穿能力很强,使用射线的贯穿能力很强,使用放射源主要放射源主要防止外照射防止外照射。中子源中子源n中子源在地质勘探、活化分析、中子源在地质勘探、活化分析、辐射
48、育种、湿度测量和辐射育种、湿度测量和科学研究等领域得到科学研究等领域得到广泛应用广泛应用。常用的中子源有镭常用的中子源有镭-铍铍中子源、镅中子源、镅-铍中子源、钋铍中子源、钋-铍中子源、钚铍中子源、钚-铍中子源等。铍中子源等。n中子的贯穿能力很强,使用中子源时,中子的贯穿能力很强,使用中子源时,应着重外照射防应着重外照射防护。护。对中子的防护一般使用含氢较多的物质进行防护。对中子的防护一般使用含氢较多的物质进行防护。辐射源或活动辐射源或活动每年的平均剂量每年的平均剂量一次一次5 5小时喷气飞机飞行小时喷气飞机飞行30 30 SvSv建筑材料建筑材料40 40 SvSv宇宙射线宇宙射线300 3
49、00 SvSv土壤土壤350 350 SvSv体内源(体内源(K-40)K-40)400 400 SvSv氡气氡气1.2 mSv1.2 mSv一次胸部一次胸部X X射线照相射线照相400-1500 400-1500 GyGy一次一次CTCT25 25 50 mGy 50 mGy肿瘤放射治疗肿瘤放射治疗50 Sv50 Sv核电站正常运行核电站正常运行0.2 0.2 SvSv一些常见放射源或活动所造成的辐射剂量一些常见放射源或活动所造成的辐射剂量 (二)射线装置分类(二)射线装置分类 根据射线装置对人体健康和环境可能造成危害的程根据射线装置对人体健康和环境可能造成危害的程度,从高到低将度,从高到低
50、将射线装置分为射线装置分为类、类、类、类、类类。按照。按照使用用途分医用射线装置和非医用射线装置。使用用途分医用射线装置和非医用射线装置。类为高危险射线装置类为高危险射线装置,事故时可以使短时间受照,事故时可以使短时间受照射人员产生严重放射损伤,甚至死亡射人员产生严重放射损伤,甚至死亡,或对环境造成严重或对环境造成严重影响;影响;类为中危险射线装置类为中危险射线装置,事故时可以使受照人员产,事故时可以使受照人员产生较严重放射损伤,大剂量照射甚至导致死亡;生较严重放射损伤,大剂量照射甚至导致死亡;类为低危险射线装置类为低危险射线装置,事故时一般不会造成受照,事故时一般不会造成受照人员的放射损伤。