放射性基本知識課件

1、放射性基本知識什么是放射性？ 放射性是自然界存在的一種自然現(xiàn)象。世界上一切物質都是由原子構成的，每個原子的中心有一個原子核。大多數(shù)物質的原子核是穩(wěn)定不變的，但有些物質的原子核不穩(wěn)定，會自發(fā)地發(fā)生某些變化，這些不穩(wěn)定的原子核在發(fā)生變化的同時會發(fā)射出特有的射線，這種性質就是人們常說的放射性。有的放射性物質在地球誕生時就存在了，如鈾、釷、鐳等，它們叫做天然放射性物質。另一方面，人類出于不同的目的制造了一些具有放射性的物質，這種物質叫人工放射性物質。什么是輻射？輻射是指以波或粒子的形式向周圍空間或物質發(fā)射并在其中傳播的能量（如聲輻射、熱輻射、電磁輻射、粒子輻射等）的統(tǒng)稱。例如物體受熱向周圍發(fā)射熱量叫做

2、熱輻射；受激原子退激時發(fā)射的紫外線或X射線叫做原子輻射；不穩(wěn)定的原子核衰變時發(fā)射出的粒子或射線叫做原子核輻射，簡稱核輻射。輻射可分為非電離輻射和電離輻射兩大類。非電離輻射通常又稱電磁輻射，如無線電波、紅外輻射、可見光、微波、紫外線等，波的頻率和能量較低，不足以使原子中的電子游離而產生帶電的離子；電離輻射通常又稱放射性，如、射線有足夠的能量使受照射物質的原子電離，這種電離過程具有雙重性，即受照輻射量過大，會對生物體構成損傷，而有控制的輻照則可達到滿足生產生活和治療疾病的目的。 輻射一覽表電磁波譜中的各種波 無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線都是電磁波，不過它們的產生方式不盡相同，波長

3、也不 同，把它們按波長（或頻率）順序排列就構成了電磁波譜。 電磁波譜 - 分類依照波長的長短以及波源的不同，電磁波譜可大致分為：（1）無線電波波長從幾千米到0.3米左右，一般的電視和無線電廣播的波段就是用這種波；（2）微波波長從0.3米到10-3米，這些波多用在雷達或其它通訊系統(tǒng)；（3）紅外線波長從10-3米到7.810-7米；（4）可見光這是人們所能感光的極狹窄的一個波段。波長從（783.8）10-6厘米。光是原子或分子內的電子運動狀態(tài)改變時所發(fā)出的電磁波。由于它是我們能夠直接感受而察覺的電磁波極少的那一部分電磁波譜中的各種波（5）紫外線波長從310-7米到610-10米。這些波產生的原因和

4、光波類似，常常在放電時發(fā)出。由于它的能量和一般化學反應所牽涉的能量大小相當，因此紫外光的化學效應最強；（6）倫琴射線這部分電磁波譜，波長從210-9米到610-12米。倫琴射線（X射線）是電原子的內層電子由一個能態(tài)跳至另一個能態(tài)時或電子在原子核電場內減速時所發(fā)出的；（7）射線是波長從10-1010-14米的電磁波。這種不可見的電磁波是從原子核內發(fā)出來的，放射性物質或原子核反應中常有這種輻射伴隨著發(fā)出。射線的穿透力很強，對生物的破壞力很大。電離過程什么是放射源？放射源是指用放射性物質制成的能產生輻射照射的物質或實體，放射源按其密封狀況可分密封源和非密封源。密封源是密封在包殼或緊密覆蓋層里的放射性

5、物質，如料位計、探傷機等使用的都是密封源，常用的密封源有鈷60、銫137、銥-192等。非密封源是指沒有包殼的放射性物質，也稱開放源或開放型放射源，醫(yī)院核醫(yī)學中使用的放射性示跟蹤劑屬于非密封源，如碘-131、碘-125、锝-99m等。如何衡量放射源源強度的大?。?一個放射源強度的大小通常不用體積或質量的大小來衡量，而使用放射性活度來表示。一個放射源在單位時間內發(fā)生衰變的原子核數(shù)稱為它的放射性活度。1975年召開的國際計量大會規(guī)定了放射性活度的國際單位是秒的倒數(shù)（s-1），叫貝可勒爾（Becquerel），簡稱貝可，符號是Bq，1Bq就是放射性物質在1秒鐘內有1個原子核發(fā)生衰變。歷史上曾用居里（

6、Ci）表示放射性活度的大小，它與貝可的關系為1Ci3.71010Bq。放射源質量或體積一般都不大，但它們所含有的放射性物質的活度卻可以很大。為了衡量物質中放射性的多少，我們用單位質量物質中的放射性活度來衡量，稱為活度濃度。對于固體，其單位為每千克貝可（Bq/kg）；對于液體或氣體，其單位為每升貝可或每立方米貝可（Bq/L或Bq/m3）。與放射源不同，人們周圍的水、空氣、房屋、土壤與巖石等物質，其中存在的天然放射性物質活度濃度都很小。對于這些天然存在于我們周圍環(huán)境中的放射性，我們稱它為天然本底水平。為了控制人為活動（如核設施、核技術利用、伴生放射性礦開發(fā)利用等）對環(huán)境造成放射性污染，國家對排放環(huán)

7、境的放射性物質都有明確的嚴格限制。放射性活度半價層什么是半價層（HVL)？定義：半價層是指放射線在物質中強度被吸收為初始的一半時的物質厚度。不同的物質有不同的半價層，半價層越厚表示物質的吸收能力越小。 Lead（11.34kg/m3） Iron(7.85kg/m3) Concrete(3.013.15g/cm3) Ir-1925.5 mm14 mm 43 mmCo-6011 mm20 mm 63 mmXR(200 kV) 4 mm 26 mm如何判定放射性對人體健康影響的大小？放射性無聲、無色、無臭、無味，人體是無法感覺到它們的存在的，只有用專業(yè)儀表才能探測到。人們利用射線與物質相互作用并把能

8、量消耗在物質中的原理，用儀器測量出某種射線在這個過程中由物質吸收的能量，就可以知道射線輻射場的強弱，也就是說，物質吸收的能量越多，射線輻射場越強，對人體健康的影響就越大。單位物質吸收的能量稱為吸收劑量，單位為戈瑞（Gy），定義為每千克物質中吸收1焦耳的能量（J/kg）。物質在單位時間內的吸收劑量稱為吸收劑量率，單位為戈瑞/小時（Gy/h）或戈瑞/秒（Gy/s）。通過選用專門的儀器，測量各種射線在空氣中的吸收劑量或吸收劑量率，我們就能夠知道它們的存在和大小，從而判斷出它們對我們的影響。輻射量與單位 照射量X :照射量是輻射場的一種量度。表征了X和射線在空氣介質中的電離能力,定義是：在標準狀態(tài)下1

9、立方厘米的空氣中產生1靜電單位電荷（正離子或電子）的輻射量,單位為倫琴,用符號R表示。在國際單位制中，照射量的單位是C/kg。C為以庫侖為單位的電量，Kg為質量單位千克。由1靜電單位電量為0.33310-9C，在標準狀態(tài)下1立方厘米空氣的質量為0.001293克。所以得1R=2.5810-4C/kg國際單位照射量是輻射場強弱的標志。一般測量輻射場強弱的輻射儀常以mR或mR/h為單位來刻度。照射量率X:就是單位時間內的照射量常用 倫/小時，毫倫/小時或微倫/秒表示 輻射量與單位吸收劑量D : 吸收劑量定義為單位質量被照物質平均吸收的輻射能量。專用單位是拉德 rad,國際單位專用名稱 戈瑞 Gy 1 Gy = 100 rad 1 rad = 0.01Gy 空氣的吸收劑量D與照射量X的關系為：D空氣=33.7X (Gy)，這里照射量X的單位是采用國際單位庫侖/千克。如果照射量X的單位是采用倫琴，則關系式變?yōu)椋篋空氣=8.69x10-3X (Gy)。因此，只要知道輻照場中某點的照射量，就可以按照此關系式計算該點的吸收劑量 吸收劑量率：是單位時間內物質吸收劑量 的增量。表示方式： Gy/h, mGy/h,u Gy/s等輻射量與單位 劑量當量H:實踐證明：某一吸收劑量的生物效應是與輻射種類和照射條件有關的，僅知道人體接受的吸收劑量還不能說明人體受