放射性基本知識(shí)(0805)課件

1、廖 彤廣東省環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)中心放射性、輻射防護(hù)輻 射輻連接車轱轆的軸心 和外圈的條條(木、 金屬)。射從一點(diǎn)出發(fā)，沿一 定方向運(yùn)動(dòng)。 輻輻射能量或物質(zhì)從一點(diǎn)向四周發(fā)射的現(xiàn)象。我們熟悉的輻射現(xiàn)象電磁波光輻射核輻射熱輻射電離輻射、非電離輻射、放射性電離輻射非電離輻射輻射中子、宇宙射線、X 射線 射線、電子束 射線微波(電磁輻射)可見(jiàn)光熱輻射無(wú)線電波(電磁輻射)放射性電 磁 輻 射能夠放出具有電離能力的射線的物質(zhì)稱為放射性物質(zhì);能夠產(chǎn)生具有電離能力的射線的裝置或射線裝置.放 射 性 的 發(fā) 現(xiàn)1896年，Bequerel用鈾粉作實(shí)驗(yàn)，有一次無(wú)意的將鈾粉放在避光包裝的膠片上，第二天他驚訝的發(fā)現(xiàn)膠片暴光了

2、。他由此斷定，鈾可以放出某種射線，使膠片暴光。人們就將物質(zhì)能夠放出某種射線的現(xiàn)象稱為放射性。不僅是鈾粉具有放射性！1898年7月和12月，居里夫婦先后發(fā)現(xiàn)釙和鐳也有這種特性?，F(xiàn)代科學(xué)方法證明，用人工的方法中子活化技術(shù)，也可以將沒(méi)有放射性的物質(zhì)產(chǎn)生放射性，如Co-60、 Ag-110m、Am-241。實(shí)際上，放射性物質(zhì)無(wú)處不在，只不過(guò)含量高低不同罷了。如環(huán)境和食物就含有或多或少的天然放射性物質(zhì)和核試驗(yàn)殘留的放射性物質(zhì)（如Cs-137和Sr-90)。機(jī)器也能產(chǎn)生射線用物理的方法，如X光機(jī)能產(chǎn)生的X射線、電子加速器能產(chǎn)生電子束等?；匦铀倨髂墚a(chǎn)生重粒子束。放射性可能由原子核衰變產(chǎn)生，也可以由機(jī)器（射

3、線裝置）產(chǎn)生。X射線德國(guó)物理學(xué)家倫琴于1895年在研究陰極射線的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了一種奇特的射線，它能量高、穿透力強(qiáng)、能殺死細(xì)胞和組織。由于當(dāng)時(shí)知其甚少，所以稱為X射線，又叫倫琴射線。X射線的問(wèn)世，在醫(yī)學(xué)和工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，如透視、成像、探傷等），連續(xù)X射線的產(chǎn)生連續(xù)X射線是由于高速運(yùn)動(dòng)的電子撞擊物體（鎢靶、銀靶、鉬靶等），速度猝然而止，其中一部分（90%)的能量則轉(zhuǎn)換為熱能。由于釋放出的X光子的能量分布是連續(xù)的（0Emax)，因此稱為連續(xù)X光。高壓電源低壓電源靶X光高壓電源低壓電源靶X光機(jī)原理陰極發(fā)熱產(chǎn)生電子電子猝然停止和外層電子躍遷，部分能量以連續(xù)和特征X射線的形式放出。電子加速，撞

4、擊和電離靶中的核外電子。X射線、射線的穿透能力射線：1張紙片就能阻止它的穿透。射線：幾毫米的銅片才能阻止它的穿透。射線：幾十厘米厚的混凝土或幾厘米厚的鉛板才能阻止它的穿透。掌握射線的這種特性，能采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行有效輻射防護(hù)。射線射線射線I：穿透物件后的射線強(qiáng)度I0：穿透物件前的射線強(qiáng)度：物質(zhì)對(duì)射線的吸收系數(shù)（對(duì)同一材料為一常數(shù)）：物件的比重t：物件的厚度 測(cè)厚靈敏度可達(dá)0.010.001mm.X、 射線穿透物質(zhì)的衰減規(guī)律半衰減厚度十分之一衰減厚度射線可以用密度大的材料加以屏蔽，如鋼板、混凝土、鉛等。下表列出了不同材料對(duì)60Co源、137Cs源和226Ra源的半衰減厚度。 宇宙射線天文學(xué)研究發(fā)

5、現(xiàn)，星星之所以會(huì)閃閃發(fā)光，是由于其內(nèi)部不斷進(jìn)行著核聚變反應(yīng)。星體內(nèi)部的核反應(yīng)所產(chǎn)生的射線到達(dá)地球的過(guò)程中，與宇宙間的物質(zhì)相互作用產(chǎn)生次級(jí)射線，再輻射到地球，這些來(lái)自宇宙間的射線就稱為宇宙射線。由于宇宙射線在穿透大氣層會(huì)吸收而減弱，因此宇宙射線的強(qiáng)弱隨著高度的增加而增加。海平面：約28nGy/h。 拉薩：約120nGy/h。地鐵：約1nGy/h。高：大低：小宇宙射線的強(qiáng)弱變化地鐵-10米高山1000米海平面0米100nGy/h28nGy/h1nGy/h宇宙射線隨海拔升高而升高活度定義：輻射體中某種原子核單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的核衰變數(shù)，A=N/t。單位: Bq（貝可）。老單位：居里（Ci） 1居里(Ci

6、)=3.7x1010Bq.物理意義：描述物質(zhì)的放射性強(qiáng)弱，活度越大，表示物質(zhì)的放射性越強(qiáng)。t = 0 秒t = 1 秒1000個(gè)500個(gè)A=(1000-500) /1秒=500Bq5kg實(shí)際應(yīng)用的放射源活度范圍： 幾十mCi 百萬(wàn)Ci.實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)源：100010000Bq.比活度活度能夠用來(lái)反映輻射體總的放射性，但不能反映輻射體的放射性濃度。定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量或體積中的放射性活度，A/m=(N/t)/m。單位:Bq/kg、Bq/L、Bq/m3。如：核電站放射性廢水中的Cs-137：5Bq/L.A: 1kgB: 10kgB的比活度：10Bq/kgA和B的活度均為100BqA的比活度：100Bq/kg

7、吸收劑量率在定義劑量時(shí)，沒(méi)有考慮時(shí)間的因素，即相同的劑量可以是1小時(shí)的照射，也可以是1天（24小時(shí)）的照射。為描述受照體接受輻照能量的快慢，則需引入劑量率。定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量的受照體所接受（吸收）的輻射能量。 D/t=E/m/t. 單位：(J/kg/h)=戈瑞/小時(shí)(Gy/h)。或者： n Gy/h=10-9Gy/h劑量或者劑量率，都是與具體的受照物質(zhì)相對(duì)應(yīng)，如人體的吸收劑量率、空氣的吸收劑量率等。其中： 為放射源周圍某點(diǎn)空氣吸收劑量率，單位：Gy/s； 為放射源周圍某點(diǎn)的射線注量率，單位：光子/m2/s 為射線在空氣中的質(zhì)量能量吸收系數(shù)，單位：m2/kg（例如137Cs的662keV的

8、射線，=2.9410-3 m2/kg）；Er為射線的能量，單位：J（1MeV=1.610-13 J）A為放射源單位時(shí)間內(nèi)向4方向發(fā)射的射線數(shù)，單位：粒子/s;r為某點(diǎn)距離點(diǎn)源的距離，單位：m。 放射源的活度與周圍輻射劑量率的關(guān)系26mCi放射源（137Cs）周圍的空氣吸收劑量率隨距離的變化 從圖可見(jiàn)，放射源周圍的輻射強(qiáng)度會(huì)距離的增加而迅速衰減。根據(jù)輻射防護(hù)與放射源安全標(biāo)準(zhǔn)（GB2003-1882），公眾年照射劑量限值為1mSv，如果26mCi的放射源完全裸露，一個(gè)人站在距離放射源1米處也需停留16小時(shí)以上，可見(jiàn)這類放射源的危險(xiǎn)性較小。 劑量當(dāng)量對(duì)于不同的射線，即使劑量相同，對(duì)受照物體所產(chǎn)生的效

9、果可能不同，為描述不同射線對(duì)受照體的不同作用效果引入劑量當(dāng)量。劑量當(dāng)量=劑量射線的品質(zhì)因子。單位：希福特(Sv). 射線 射線總的能量可以相同不同射線的品質(zhì)因子如人體接受射線、射線和射線照射的劑量各為1Gy，那么總的劑量當(dāng)量= 120+11+11=1+1+20=22（Sv）.半衰期放射性原子核衰變時(shí)，它從一種核素變?yōu)榱硗庖环N核素，這樣原來(lái)的原子核數(shù)不斷減少。放射性原子核的數(shù)量No衰變到原來(lái)的一半時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間半衰期（T1/2）。 5.27年 5.27年 5.27年60Co衰變曲線年原子數(shù)重溫幾個(gè)常用的物理量1. 活度、比活度；2. 劑量、劑量率；3. 劑量當(dāng)量；4. 半衰期。輻射防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)射

10、線的用途射線的危害射線防護(hù)的目的輻射防護(hù)三原則外照射及其防護(hù)方法內(nèi)照射及其防護(hù)方法輻射（放射性）的用途射線的用途（1）醫(yī)學(xué)：診斷、治療、消毒等。（2）工業(yè)：測(cè)厚、探傷、材料改性等。（3）能源：發(fā)電、供熱等。（4）農(nóng)業(yè)：品種改良等。（5）地質(zhì)：探礦、找石油等。（6）考古：年代分析等。（7）國(guó)防：核武器（如原子彈、氫彈等）。射線的危害小劑量照射時(shí)，可能誘發(fā)惡性疾病，如癌癥、白血病、遺傳疾病。 （1）居里夫人（放射性物質(zhì)鐳發(fā)現(xiàn)者） 及其女兒的白血病。 （2）早期夜光表表盤制作工人的骨癌。大劑量照射時(shí)，效果立竿見(jiàn)影，如皮炎、脫發(fā)，白血球下降等。 （1）切爾諾貝利核電站事件。 （2）放射源丟失事件引起的

11、照射。輻射效應(yīng)非隨機(jī)效應(yīng)（確定性效應(yīng)）當(dāng)人體吸收的輻射劑量大于某一劑量值（閾值）時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)近期的臨床效應(yīng)，且這種效應(yīng)與劑量的大小成正比。 （1）劑量大于閾值時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)確定性效應(yīng)； （2）劑量越大，所產(chǎn)生的臨床效應(yīng)越嚴(yán)重； （3）對(duì)于不同的組織，產(chǎn)生臨床效應(yīng)的閾值不同。確定性效應(yīng)的閾值輻射效應(yīng)隨機(jī)效應(yīng)當(dāng)人體吸收的輻射劑量小于某一劑量值（閾值）時(shí)，雖然不出現(xiàn)近期的臨床效應(yīng)，但有誘發(fā)惡性病變和產(chǎn)生遺傳基因缺陷的可能，且這種可能性的大小與劑量的大小成正比。 （1）可能不等于一定； （2）可能性的大小與劑量大小成正比； （3）不存在安全劑量，危險(xiǎn)總是存在。隨機(jī)效應(yīng)的危險(xiǎn)度與劑量大小的關(guān)系一年內(nèi)人體接

12、受電離輻射照射單位當(dāng)量劑量所致的惡性病的死亡率或嚴(yán)重遺傳疾病的發(fā)生率。危險(xiǎn)度的估算資料主要來(lái)自三類人員的流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果：（1）職業(yè)照射人員；（2）居住在高本底輻射照射地區(qū)的居民；（3）長(zhǎng)崎、廣島原子彈爆炸的幸存者。輻射照射所致危險(xiǎn)度輻射防護(hù)三原則（1）正當(dāng)化在進(jìn)行伴有核輻射的項(xiàng)目中，要求所得到的利益大于所付出的代價(jià)。輻射防護(hù)水平利益代價(jià)B：進(jìn)行輻射防護(hù)所付出的代價(jià) 屏蔽：建設(shè)成本增加 減少照射劑量：人工成本、運(yùn)行成本增加A：不考慮輻射防護(hù)時(shí)所獲取的利益D=A-B：考慮輻射防護(hù)時(shí)所獲取的凈利益輻射防護(hù)三原則（2）劑量限值對(duì)職業(yè)性照射個(gè)人和公眾所規(guī)定的年劑量限值。劑量限值的確定原則對(duì)職業(yè)人員：將

13、輻射照射對(duì)職業(yè)人員所產(chǎn)生的危險(xiǎn)度降低到與從事其他職業(yè)的危險(xiǎn)度相當(dāng)。對(duì)公眾：將輻射照射對(duì)周圍所產(chǎn)生的危險(xiǎn)度降低到與人類在日常生活中可能遭遇的危險(xiǎn)度相當(dāng)。公 眾職 業(yè)公眾日常生活的危險(xiǎn)度可見(jiàn)，在年劑量1mSv的限值內(nèi)，公眾由于輻射所致的危險(xiǎn)度與日常生活的其他因素所致的危險(xiǎn)度相當(dāng)。產(chǎn)業(yè)人員由于職業(yè)因素引起的危險(xiǎn)度 可見(jiàn)，在年劑量20mSv的限值內(nèi)，職業(yè)人員由于輻射所致的危險(xiǎn)度與其他職業(yè)因素所致的危險(xiǎn)度相當(dāng)。輻射防護(hù)三原則（3）最優(yōu)化在維護(hù)正當(dāng)化原則的前提下，所有輻射照射都必須保持可以合理達(dá)到的、盡可能低的水平。 （1）不是滿足劑量限值的要求就可以了，還應(yīng)該盡可能的低。 （2）但是，降低劑量應(yīng)該合理，

14、以維護(hù)正當(dāng)化的原則。 輻射防護(hù)方法外照射和外照射的防護(hù)方法內(nèi)照射和內(nèi)照射的防護(hù)方法什么是外照射？外照射是指電離輻射源發(fā)出的射線從體外對(duì)人體的照射。輻射體 射線射線射線外照射的防護(hù)方法時(shí)間防護(hù)盡可能減少在輻射場(chǎng)的停留時(shí)間，如采取輪換或快去快回的辦法。距離防護(hù)因輻射強(qiáng)度與輻射源的距離的平方成反比，因此盡可能遠(yuǎn)離輻射源，這樣能有效的減少照射。屏蔽防護(hù)根據(jù)不同的材料，采用不同的材料對(duì)射線進(jìn)行有效的阻隔。劑量監(jiān)測(cè)做好個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)，使本人隨時(shí)知道自己的劑量累計(jì)情況。輻射防護(hù)三種辦法內(nèi)照射內(nèi)照射指的是進(jìn)入人體的放射性核素作為輻射源發(fā)出的射線從體內(nèi)對(duì)人體產(chǎn)生的照射。含有放射性氣體粉塵液體 口 鼻傷口體 內(nèi)內(nèi)照

15、射的防護(hù)方法環(huán)境控制： （1）隔離污染源，盡量減少污染物的擴(kuò)散； （2）保持工作場(chǎng)所的通風(fēng)，降低放射性污染物的濃度； （3）保持工作環(huán)境、工作臺(tái)面的清潔； （4）做好經(jīng)常性的環(huán)境監(jiān)測(cè)，及時(shí)處理污染物。個(gè)人防護(hù)： （1）進(jìn)入工作場(chǎng)所，應(yīng)穿戴防護(hù)用品、用具； （2）離開(kāi)工作場(chǎng)所，應(yīng)更衣、洗手、淋浴； （3）禁止在工作場(chǎng)所吸煙、飲水、存放食品； （4）保護(hù)好傷口； （5）保持個(gè)人良好的衛(wèi)生習(xí)慣。實(shí)際輻射照射的照射劑量使用密封放射源的照射：使用開(kāi)放性同位素的照射則復(fù)雜得多，除了要考慮外照射以外，則還要考慮吸入甚至食入放射性物質(zhì)所致得內(nèi)照射。重溫輻射防護(hù)的基本知識(shí)射線的危害：（1）確定性效應(yīng)；（2）隨機(jī)

16、性效應(yīng)。2. 輻射防護(hù)三原則：（1）正當(dāng)性；（2）劑量限值；（3）最優(yōu)化。3. 外照射及其防護(hù)方法；4. 內(nèi)照射及其防護(hù)方法。放射源的基礎(chǔ)知識(shí)輻射源與放射源、和中子放射源密封源的應(yīng)用為什么要使用放射源放射源應(yīng)用舉例輻射源與放射源輻射源：一切能放出射線的物質(zhì)或設(shè)備，如核反應(yīng)堆、X光機(jī)、加速器、 放射源等。放射源：僅指放射性物質(zhì)呈固態(tài)、且密封包裝的輻射源。如源、源、源、中子源等。一般應(yīng)用的放射源均有鉛罐進(jìn)行屏蔽。放射源源是指射線能夠穿透密封層的放射源。由于射程比較短，為了做到既能嚴(yán)格密封又能讓粒子出射，所以放射性物質(zhì)一般只能用幾個(gè)微米厚的金屬箔窗覆蓋。薄薄的覆蓋層極易破裂，因此在使用時(shí)要特別小心，

17、防止放射性物質(zhì)泄露。目前常用的源有241Am源、210Po源，一般用于煙霧報(bào)警器、靜電消除器等。 放射源源是指射線能夠穿透密封層的放射源。同樣，由于的射程也比較短，為了做到既能嚴(yán)格密封又能讓粒子出射，所以放射性物質(zhì)的金屬箔窗覆蓋層也很薄。 源常用在薄物料厚度的測(cè)量，如紙張等。 放射源源是指射線能夠穿透密封層的放射源密封源可以制成各種各樣的形狀和活度。60Co源是所有已知的源中應(yīng)用最廣泛的源，它不僅供輻照使用，也可供射線照相使用。能作為源應(yīng)用的放射性同位素的種類很多。57Co、241Am發(fā)射的射線能量較低，60Co、137Cs的射線能量較高 。 中子源中子源是指中子能夠穿透密封層的放射源。中子穿

18、透能力強(qiáng)、電離作用很大，對(duì)人體的影響相對(duì)較大，使用時(shí)要非常注意。 射線有不可替代的利用價(jià)值： （1）射線對(duì)組織的破壞作用可以殺菌、消毒、癌癥治療； （2）射線可以改變分子結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到材料改性的效果。 （3）射線能夠輕易穿透物質(zhì)，并逐步減弱，利用這一特性進(jìn)行厚度和 密度測(cè)量，無(wú)損探傷（工業(yè)照像）等。 （4）利用射線的電離作用，可以制作靜電消除裝置和避雷針。 （5）利用物質(zhì)對(duì)射線吸收和反射系數(shù)不同，可以用射線來(lái)測(cè)井、探礦 (石油)。 有優(yōu)點(diǎn)： （1）信號(hào)穩(wěn)定； （2）環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。為什么要使用放射源？料位計(jì)（物料高度位置測(cè)量）主要采用射線源，常見(jiàn)的源有60Co和137Cs，活度一般在40MBq4

19、GBq（約1100mCi）。 對(duì)堆積密度小的物料（如泡沫塑料）或少量物料（如管中牙膏）的測(cè)量，用射線源。典型的射線源（90Sr）的活度范圍為40400MBq（約110mCi）。 對(duì)含氫量高的物質(zhì)（如石油產(chǎn)品）的料位指示可采用中子源。這類中子源多為241Am-Be中子源，活度在110GBq（約30300mCi）。 源接收器密度計(jì)核輻射密度計(jì)的用源一般會(huì)采用137Cs，對(duì)大直徑的管子的測(cè)量用60Co較多，而對(duì)幾厘米直徑的細(xì)管用241Am源。在煙草行業(yè)，用射線源測(cè)量連續(xù)卷煙機(jī)中煙草的密度。 源接收器測(cè)厚儀根據(jù)所測(cè)對(duì)象厚度的不同，決定選擇密封源的類型。源用來(lái)測(cè)量很薄樣品的厚度，550g/m2（比普通的

20、A4復(fù)印紙還?。┑奈镔|(zhì)只能用發(fā)射射線的同位素（如210Po，239Pu）來(lái)測(cè)量。采用源（85Kr，90Sr，147Pm，204Tl）的厚度計(jì)可用于501000g/m2厚度的測(cè)量，其最大厚度相當(dāng)于1.2mm的鋼板。 核子稱（輸送量測(cè)量） 工業(yè)應(yīng)用中經(jīng)常遇到的問(wèn)題是測(cè)量在傳送系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)的物料。核技術(shù)應(yīng)用在該工業(yè)項(xiàng)目中，開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品那就是核子秤。核子秤一般用60Co和137Cs源。 V=t(厚度)v(速度)T(時(shí)間)水份測(cè)量?jī)x 水份測(cè)量基于水對(duì)中子的慢化原理，即水對(duì)中子的阻礙作用很大，而其他物質(zhì)對(duì)中子的作用很小。大都采用241Am-Be中子源?；疃确秶?10GBq（100300mCi）。 中子源

21、接受器靜電消除器 利用射線的電離作用產(chǎn)生的電荷去中和物體表面的電荷以達(dá)到消除靜電的目的。所用源一般為源，以241Am和210Po居多，活度范圍為30mCi0.1Ci。同樣利用射線的電離作用產(chǎn)生的電荷去中和建筑物表面的電荷以達(dá)到防止靜電累積而發(fā)生雷擊。以60Co或226Ra居多，活度為微居里級(jí)，同位素避雷器放射源在醫(yī)療上的應(yīng)用伽馬刀 多束（100200）遠(yuǎn)距離放射治療儀器高/中劑量率近距離放射治療儀等設(shè)備采用60Co、192Ir或137Cs等射線源，活度都比較高，范圍在315000Ci之間。 射線成像X光平片普通X照片是一種穿透型的放射線成像技術(shù)。X線成像的基本原理是:放射源(X線球管)被放置在

22、體外一定距離處,在給球管加上一定的高壓電流的瞬間產(chǎn)生一束高度準(zhǔn)直的X線,穿透人體的靶器官,使放置在另一側(cè)的X片感光。由于人體靶器官的各個(gè)組織的密度不同,對(duì)透過(guò)的X線的能量的吸收亦不相同,在X片上產(chǎn)生不同程度的感光效應(yīng)而顯示出靶器官的二維平面影像。 CTSPECT PETMRI核技術(shù)+計(jì)算機(jī)成像技術(shù)射線成像 CTCT是將高度準(zhǔn)直的X線束圍繞靶器官作斷層掃描。通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄分析掃描獲取的大量信息,計(jì)算出靶器官內(nèi)不同部位和深度的各個(gè)點(diǎn)的X線吸收系數(shù)數(shù)值, 用不同的灰階表示, 形成靶器官的橫斷層解剖結(jié)構(gòu)圖像。 核技術(shù)成像 SPECTSPECT指的是單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像儀。照相前把放射源(放射性核

23、素示蹤劑)引入體內(nèi), 然后探頭圍繞病人某一臟器進(jìn)行360旋轉(zhuǎn)進(jìn)行照相，在旋轉(zhuǎn)時(shí)每隔一定角度（3或6）采集一幀圖片，然后經(jīng)電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理，將圖像疊加，并重建為該臟器的橫斷面、冠狀面、矢狀面或任何需要的不同方位的斷層，切面圖像。這些示蹤劑具有一定的生理生化特征，借以可了解人體器官的功能和生理生化方面的變化。絕大多數(shù)疾病在病程的早期僅有功能（包括血流、代謝和受體）上的改變，此時(shí)CT和MRI常陰性,而功能性顯像可以為疾病的診斷,特別是早期診斷提供重要的信息。 核技術(shù)成像 PETPET指的是正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像，它是目前國(guó)際上最尖端的醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備，也是目前在分子水平上進(jìn)行人體功能顯像的最先進(jìn)

24、的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)。PET的基本原理是利用加速器生產(chǎn)的超短半衰期同位素，如18F、13N、150、11C等作為示蹤劑注入人體，參與體內(nèi)的生理生化代謝過(guò)程。這些超短半衰期同位素是組成人體的主要元素，利用它們發(fā)射的正電子與體內(nèi)的負(fù)電子結(jié)合釋放出一對(duì)伽瑪光子，被探頭的晶體所探測(cè)，得到高分辨率、高清晰度的活體斷層圖像，以顯示人腦、心、全身其它器官及腫瘤組織的生理和病理的功能及代謝情況。PET在臨床醫(yī)學(xué)的應(yīng)用主要集中于神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、腫瘤三大領(lǐng)域。但PET價(jià)格昂貴，需配置小型醫(yī)用回旋加速器，日常管理費(fèi)用高。MRI稱為核磁共振成像，簡(jiǎn)稱磁共振成像。它是利用人體內(nèi)原子核固有的自旋特性, 在外界射頻場(chǎng)的作用

25、下產(chǎn)生磁共振。由于所用的射線源為射頻場(chǎng), 所以又稱為射頻成像。MRI技術(shù)不須X光或射線，因此這種成像無(wú)放射性損傷。核技術(shù)成像 MRI核反應(yīng)堆與原子彈核燃料： 當(dāng)前使用的核燃料主要是兩種(235U、239Pu)，它們?cè)谳^低能量的中子作用下會(huì)發(fā)生裂變反應(yīng)，并放出大量的能量，如1克235U，核裂變能為-8.11010J， 相當(dāng)于3噸煤燃燒所放出的熱量。200MeV 核裂變時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，遵守愛(ài)因斯坦定律天然鈾中，鈾有4種同位素，即230U、 234U、235U、238U。但235U只占總鈾的0.71%、而238U占了絕大部分（約99.28%）。因此要想得到有用的235U，必須要

26、用離心或擴(kuò)散分離。核武器濃度：235U為93.5%。裸球形臨界質(zhì)量：235U和239Pu分別為52和10kg；如果優(yōu)化設(shè)計(jì)，可分別減至1315和510kg。 核反應(yīng)堆濃度：235U為35%。乏燃料是指在反應(yīng)堆中使用一段時(shí)間后， 235U的濃度低于的燃料 聚變能與人造小太陽(yáng)較輕的原子核聚合成較重的較重的原子核而釋出能量的過(guò)程核聚變；據(jù)測(cè)算，每升海水中含有0.03克氘，所以地球上僅在海水中就有45萬(wàn)億噸氘；1升海水中所含的氘，經(jīng)過(guò)核聚變可提供相當(dāng)于300升汽油燃燒后釋放出的能量；可以說(shuō)是取之不竭的能源。至于氚，雖然自然界中不存在，但靠中子同鋰作用可以產(chǎn)生，而海水中也含有大量鋰。既干凈又安全。因?yàn)樗粫?huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的放射性物質(zhì) 3.2MeV100萬(wàn)千瓦的發(fā)電廠每年消耗的能源：191列116節(jié)列車10艘超級(jí)油輪1節(jié)運(yùn)貨火車車皮1輛輕便貨車氫彈實(shí)現(xiàn)聚變反應(yīng)需要1000萬(wàn)C以上。氫彈是利用原子彈爆炸的能量做為“扳機(jī)”，將聚變?nèi)?/p>