放射源及核技術(shù)應(yīng)用簡(jiǎn)介

1、安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群1放射源及核技術(shù)應(yīng)用簡(jiǎn)介放射源及核技術(shù)應(yīng)用簡(jiǎn)介安徽省環(huán)境保護(hù)局輻射環(huán)境管理處顧 群安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群2放射性的發(fā)現(xiàn) 18951895年年 倫琴發(fā)現(xiàn)倫琴發(fā)現(xiàn)X X 射線射線 18961896年年 貝克勒爾發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的放射性貝克勒爾發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的放射性 18981898年年 居里夫婦發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)鐳和釙居里夫婦發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)鐳和釙 18991899年年 盧瑟福發(fā)現(xiàn)盧瑟福發(fā)現(xiàn)和和射線射線 19111911年年 盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核 安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群319341934年年 費(fèi)米利用中子制造人工放射性核素費(fèi)米利用中子制造人工放射性核素19421942年年 世界上第一個(gè)核反應(yīng)堆臨

2、界世界上第一個(gè)核反應(yīng)堆臨界19451945年年 美國(guó)在廣島和長(zhǎng)崎投下原子彈美國(guó)在廣島和長(zhǎng)崎投下原子彈19511951年年 第一次核能發(fā)電在美國(guó)實(shí)現(xiàn)第一次核能發(fā)電在美國(guó)實(shí)現(xiàn)19541954年年 世界上第一個(gè)核電站投入運(yùn)行世界上第一個(gè)核電站投入運(yùn)行19571957年年 國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)成立國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)成立19721972年年 X X 射線計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置（射線計(jì)算機(jī)斷層掃描裝置（CTCT） 人類利用核技術(shù)的時(shí)代來臨人類利用核技術(shù)的時(shí)代來臨安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群4我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用的歷史有史可查的、我國(guó)有史可查的、我國(guó)最早最早的放射源應(yīng)用是在的放射源應(yīng)用是在1937年年 ，采用，采用鐳源鐳源用于放射治

3、療；用于放射治療；19581958年年 我國(guó)第一個(gè)核反應(yīng)堆投入運(yùn)行我國(guó)第一個(gè)核反應(yīng)堆投入運(yùn)行19641964年年 我國(guó)原子彈爆炸我國(guó)原子彈爆炸改革開發(fā)后，隨之經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，放射性同位改革開發(fā)后，隨之經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，放射性同位素應(yīng)用的領(lǐng)域和數(shù)量出現(xiàn)素應(yīng)用的領(lǐng)域和數(shù)量出現(xiàn)快速增長(zhǎng)快速增長(zhǎng)；19911991年年 我國(guó)秦山核電站并入電網(wǎng)我國(guó)秦山核電站并入電網(wǎng)20002000年年 我國(guó)自行設(shè)計(jì)的我國(guó)自行設(shè)計(jì)的刀出口刀出口安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群5核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域 放射性同位素與射線裝置自發(fā)現(xiàn)以來，就廣泛用于放射性同位素與射線裝置自發(fā)現(xiàn)以來，就廣泛用于工工業(yè)業(yè)、農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)、國(guó)防、資源和科研等

4、各個(gè)領(lǐng)域國(guó)防、資源和科研等各個(gè)領(lǐng)域。能能 源源: : 發(fā)電、供熱、潛艇、空間動(dòng)力源發(fā)電、供熱、潛艇、空間動(dòng)力源工工 業(yè)業(yè): 材料輻射加工、表面涂層固化、產(chǎn)品無損檢材料輻射加工、表面涂層固化、產(chǎn)品無損檢驗(yàn)、生產(chǎn)過程在線控制、能源資源調(diào)查驗(yàn)、生產(chǎn)過程在線控制、能源資源調(diào)查農(nóng)農(nóng) 業(yè)業(yè): 輻射育種、倉(cāng)儲(chǔ)農(nóng)產(chǎn)品滅蟲、食品殺菌保鮮輻射育種、倉(cāng)儲(chǔ)農(nóng)產(chǎn)品滅蟲、食品殺菌保鮮環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù): 污水處理、煙氣凈化、水凈化、環(huán)境監(jiān)測(cè)污水處理、煙氣凈化、水凈化、環(huán)境監(jiān)測(cè)醫(yī)療衛(wèi)生醫(yī)療衛(wèi)生: 醫(yī)療診斷、癌癥治療、藥品滅菌醫(yī)療診斷、癌癥治療、藥品滅菌科學(xué)研究科學(xué)研究: 新材料研制、基因工程新材料研制、基因工程其其 它它:

5、考古、破案考古、破案 安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群6放射源的應(yīng)用概括放射源的應(yīng)用概括核設(shè)施，輻照裝置，醫(yī)療機(jī)構(gòu)，科研院核設(shè)施，輻照裝置，醫(yī)療機(jī)構(gòu)，科研院校，建材（尤其是水泥廠），地質(zhì)和煤田勘校，建材（尤其是水泥廠），地質(zhì)和煤田勘探與開采，石油開采與煉油，公路與橋梁建探與開采，石油開采與煉油，公路與橋梁建設(shè)，機(jī)械制造與安裝，紡織，卷煙，造船，設(shè)，機(jī)械制造與安裝，紡織，卷煙，造船，電力，制藥，農(nóng)業(yè)育種，造紙，冶金，儀表電力，制藥，農(nóng)業(yè)育種，造紙，冶金，儀表和鐘表制造，石棉，木材加工、塑料、面粉、和鐘表制造，石棉，木材加工、塑料、面粉、飼料加工，電影制片，電纜，熒光燈、煙霧飼料加工，電影制片，電纜，熒光燈

6、、煙霧報(bào)警器生產(chǎn)等行業(yè)或生產(chǎn)廠報(bào)警器生產(chǎn)等行業(yè)或生產(chǎn)廠。安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群7常見放射源數(shù)量所占比例常見放射源數(shù)量所占比例安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群8放射源不同應(yīng)用領(lǐng)域的放射源不同應(yīng)用領(lǐng)域的活度分布活度分布總活度總活度 584306TBq584306TBq(1350 萬居里萬居里)安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群9我省目前核技術(shù)應(yīng)用情況我省目前核技術(shù)應(yīng)用情況目前我省涉源單位目前我省涉源單位290余家余家 放射源總數(shù)約放射源總數(shù)約2700枚枚 在用放射源源約在用放射源源約2400枚枚 已收貯的閑置廢棄源已收貯的閑置廢棄源300余枚余枚 以送交西北最終處置庫(kù)以送交西北最終處置庫(kù)1800余枚余枚根據(jù)專家估計(jì)，我

7、省在用的各種根據(jù)專家估計(jì)，我省在用的各種射線裝置總數(shù)超過射線裝置總數(shù)超過3000臺(tái)臺(tái)。主要含源設(shè)備主要含源設(shè)備：密度儀、料位計(jì)、核子稱主要射線裝置主要射線裝置:醫(yī)用加速器、X光機(jī)、CT安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群10Co60 放射源示意圖放射源示意圖Ni轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 60Co 高活度的高活度的60Co 顆粒顆粒不銹鋼擋版不銹鋼擋版雙層不銹鋼雙層不銹鋼（含低（含低C）合金包殼合金包殼安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群11輻射工業(yè)應(yīng)用輻射工業(yè)應(yīng)用輻照室輻照室探傷機(jī)探傷機(jī)密度計(jì)密度計(jì)核子稱核子稱測(cè)厚儀測(cè)厚儀料位計(jì)料位計(jì)密度水分儀密度水分儀測(cè)井測(cè)井安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群12輻照裝置安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群13輻射交聯(lián)熱縮

8、套管輻射交聯(lián)熱縮套管安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群14輻照小麥原冬3號(hào)安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群15伽馬探傷裝置（定向）伽馬探傷裝置（定向）源不離開裝置（屏蔽）源不離開裝置（屏蔽）有快門結(jié)構(gòu)有快門結(jié)構(gòu) ，定向探傷，定向探傷 源通過氣壓裝置移到曝光位置源通過氣壓裝置移到曝光位置安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群16伽馬探傷裝置伽馬探傷裝置（周向伽馬探傷）（周向伽馬探傷）源從容器中發(fā)射出來源從容器中發(fā)射出來采用遙控設(shè)備采用遙控設(shè)備源在曝光期間無屏蔽源在曝光期間無屏蔽可手動(dòng)或自動(dòng)操作可手動(dòng)或自動(dòng)操作安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群17工業(yè)探傷源，工業(yè)探傷源，100居里的居里的Ir192或硒或硒-75源源安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群18工業(yè)

9、探傷源的容器工業(yè)探傷源的容器安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群19工業(yè)探傷放射源工業(yè)探傷放射源安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群20X射線探傷設(shè)備射線探傷設(shè)備三個(gè)主要部件：三個(gè)主要部件： X線管線管控制板控制板高壓電纜高壓電纜安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群21管道爬行器特殊應(yīng)用：特殊應(yīng)用：陸上管道陸上管道 、海底管道，采用外部輻射源提供海底管道，采用外部輻射源提供走走/停的信息，外部控制源一般采用居里級(jí)停的信息，外部控制源一般采用居里級(jí)Cs-137。安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群22安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群23密度測(cè)量?jī)x密度測(cè)量?jī)x通過探測(cè)器測(cè)量穿過被檢查物質(zhì)的射線通過探測(cè)器測(cè)量穿過被檢查物質(zhì)的射線量。典型采用量。典型采用GBq的的13

10、7Cs 。探測(cè)器（接探測(cè)器（接受器）受器）物質(zhì)流向物質(zhì)流向開關(guān)控制器開關(guān)控制器屏蔽體屏蔽體（包殼）（包殼）源源開關(guān)（）開關(guān)（）安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群24密度儀照片安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群25核子秤（傳送帶稱重儀器核子秤（傳送帶稱重儀器 ）探測(cè)器（接探測(cè)器（接收器）收器）傳送帶及需要測(cè)量傳送帶及需要測(cè)量的物品的物品源源安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群26皮帶放射源放射源皮帶皮帶接收器接收器安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群27SY-5500SY-5500核子秤核子秤安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群28反散射核子儀 探測(cè)器安裝在輻射源同一側(cè)，探測(cè)反射回的射探測(cè)器安裝在輻射源同一側(cè)，探測(cè)反射回的射線量。線量。一般一般由由90Sr和和

11、85Kr等發(fā)射等發(fā)射 粒子粒子探測(cè)器探測(cè)器被測(cè)材料被測(cè)材料源源開關(guān)開關(guān)反散射核子儀示意圖反散射核子儀示意圖安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群30射線測(cè)厚儀射線測(cè)厚儀安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群31紙張測(cè)厚安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群32物位測(cè)量?jī)x（料位計(jì)）物位測(cè)量?jī)x（料位計(jì)）通常一個(gè)或多個(gè)儀器和探測(cè)器被用作通常一個(gè)或多個(gè)儀器和探測(cè)器被用作“開開/關(guān)關(guān)”，用來控，用來控制料箱或料斗中物料的位置等，大、厚壁容器可能使制料箱或料斗中物料的位置等，大、厚壁容器可能使用用60Co ，小、薄壁使用小、薄壁使用137Cs,活度一般在活度一般在10mCi1Ci。一般位多個(gè)源。一般位多個(gè)源。高位探測(cè)高位探測(cè)器器低位探測(cè)低位探測(cè)器器源源

12、安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群33料位計(jì)照片安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群34密度/水分儀密度測(cè)量：伽馬密度測(cè)量：伽馬源源(137Cs)推出推出屏蔽室到源棒末屏蔽室到源棒末端，并位于被測(cè)端，并位于被測(cè)物質(zhì)中進(jìn)行測(cè)量。物質(zhì)中進(jìn)行測(cè)量。濕度測(cè)量：儀器濕度測(cè)量：儀器里中子源里中子源(通常是通常是 241Am-Be)通過通過中子散射測(cè)定濕中子散射測(cè)定濕度。度。g g g g nng g 探測(cè)器探測(cè)器中子源中子源源源安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群35測(cè)井安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群36工業(yè)同位素示蹤工業(yè)同位素示蹤安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群37各種核探測(cè)器各種核探測(cè)器安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群38醫(yī)療輻射的學(xué)科分支電離輻射的醫(yī)學(xué)應(yīng)用電離輻射的

13、醫(yī)學(xué)應(yīng)用X射線診斷學(xué)射線診斷學(xué)臨床核醫(yī)學(xué)放射腫瘤學(xué)傳統(tǒng)數(shù)字化診斷治療遠(yuǎn)距放療近距放療-透視透視-攝影攝影-造影造影-斷層斷層-X-CT-DSA-DR-CR-掃描機(jī)掃描機(jī)-像機(jī)像機(jī)-SPECT-PET-放射性放射性檢驗(yàn)檢驗(yàn)-敷貼敷貼-腔內(nèi)腔內(nèi)-插植插植-放射性放射性藥品藥品-射線射線-X射線射線-電子束電子束-中子中子-重粒子重粒子-后裝腔內(nèi)后裝腔內(nèi)-組織內(nèi)組織內(nèi)-手術(shù)中手術(shù)中安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群39輻射醫(yī)學(xué)應(yīng)用放射治療放射治療鈷鈷-60治療機(jī)治療機(jī)刀刀X刀刀醫(yī)用直線加速器（質(zhì)子、醫(yī)用直線加速器（質(zhì)子、電子）電子）后裝后裝放射診斷放射診斷大大C臂（含有臂（含有DSA系統(tǒng)）系統(tǒng)）CT醫(yī)用醫(yī)用X光

14、機(jī)光機(jī)核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)PET-CT敷貼敷貼放射免疫放射免疫-體外診斷體外診斷放射治療放射治療-體內(nèi)治療體內(nèi)治療安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群40放射治療安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群41鈷-60治療機(jī)安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群42安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群43醫(yī)用放射治療源的容器，內(nèi)裝醫(yī)用放射治療源的容器，內(nèi)裝Co60安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群44第二代頭部伽馬刀第二代頭部伽馬刀安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群45X刀（多束加速器）安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群46加速器安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群47加速器照片安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群48后裝機(jī)高劑量率近距離放射治療裝置高劑量率近距離放射治療裝置安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群49模擬定位機(jī)安徽省環(huán)境保護(hù)局

15、顧群50放射診斷安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群51C型臂安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群52“C臂臂”是是“移動(dòng)式移動(dòng)式X射線成像系統(tǒng)射線成像系統(tǒng)”的俗稱，它的的俗稱，它的主要部件：圖像增強(qiáng)器和組合球管是由一個(gè)主要部件：圖像增強(qiáng)器和組合球管是由一個(gè)“C”形形的結(jié)構(gòu)聯(lián)接；通過操縱的結(jié)構(gòu)聯(lián)接；通過操縱“C”形臂各種位置的變動(dòng)；形臂各種位置的變動(dòng)；來透視患者病灶的狀況；進(jìn)而達(dá)到治療的目的。來透視患者病灶的狀況；進(jìn)而達(dá)到治療的目的。 本本產(chǎn)品主要用于手術(shù)室、急診室、骨科、外科診斷和產(chǎn)品主要用于手術(shù)室、急診室、骨科、外科診斷和治療中的透視與攝影。治療中的透視與攝影。“C臂臂”產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣闊，產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣闊，光機(jī)制成光

16、機(jī)制成“”形臂可以方便靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，從不形臂可以方便靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，從不同方向透視、攝片，電視系統(tǒng)可以在透視的同時(shí)從同方向透視、攝片，電視系統(tǒng)可以在透視的同時(shí)從電視屏幕上看到清晰影像，不需洗片、方便、快捷。電視屏幕上看到清晰影像，不需洗片、方便、快捷?！癈臂臂”光機(jī)還具有體積小的特點(diǎn)，光機(jī)還具有體積小的特點(diǎn)， 經(jīng)改裝還能經(jīng)改裝還能成為部隊(duì)野戰(zhàn)醫(yī)院的車載光醫(yī)療設(shè)備。成為部隊(duì)野戰(zhàn)醫(yī)院的車載光醫(yī)療設(shè)備。 安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群53DSA安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群54DSA技術(shù)的全稱叫做數(shù)字減影血管顯像技術(shù)，數(shù)字技術(shù)的全稱叫做數(shù)字減影血管顯像技術(shù)，數(shù)字減影的原理其實(shí)相當(dāng)簡(jiǎn)單，其實(shí)質(zhì)突出一個(gè)減影的原理其實(shí)相當(dāng)簡(jiǎn)單

17、，其實(shí)質(zhì)突出一個(gè)“減減”字比如說，如果我們有兩張完全相同的底片，用字比如說，如果我們有兩張完全相同的底片，用數(shù)字轉(zhuǎn)換器將底片劃分成許多小點(diǎn)，并將每個(gè)小點(diǎn)數(shù)字轉(zhuǎn)換器將底片劃分成許多小點(diǎn)，并將每個(gè)小點(diǎn)轉(zhuǎn)換成數(shù)目字把它們輸入電子計(jì)算機(jī)依次進(jìn)行逐轉(zhuǎn)換成數(shù)目字把它們輸入電子計(jì)算機(jī)依次進(jìn)行逐點(diǎn)相減，結(jié)果就得到一組全部是零的數(shù)字，再將它點(diǎn)相減，結(jié)果就得到一組全部是零的數(shù)字，再將它們還原成底片，就得到一張全透明的底片，原先記們還原成底片，就得到一張全透明的底片，原先記錄在底片上的全部影像被消除了錄在底片上的全部影像被消除了當(dāng)我們把當(dāng)我們把DSA技術(shù)用于血管造影檢查時(shí)，病人技術(shù)用于血管造影檢查時(shí)，病人只要在注入

18、造影劑前后各拍一次只要在注入造影劑前后各拍一次X光片子因?yàn)樵旃馄右驗(yàn)樵煊扒昂蟮膬蓚€(gè)影像，除了造過影的那部分血管影像影前后的兩個(gè)影像，除了造過影的那部分血管影像有深淺不同之外，其余部分完全相同于是經(jīng)過有深淺不同之外，其余部分完全相同于是經(jīng)過“減減”的技術(shù)處理之后，便能得到一張沒有骨骼等的技術(shù)處理之后，便能得到一張沒有骨骼等組織影像干擾的血管影像，具有驚人的清晰度組織影像干擾的血管影像，具有驚人的清晰度 安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群55小C臂安徽省環(huán)境保護(hù)局 顧群56各類各類X X光機(jī)光機(jī)CR ( Computed Radiography), 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)X線線攝影攝影 DR( Digital Radiography), 數(shù)字化數(shù)字化X 線攝影線攝影 CT，X線電子計(jì)算機(jī)體層攝影儀線電子計(jì)算機(jī)體層攝影儀 ,一般為多層一般為多層同時(shí)掃描，目前安徽