核安全綜合知識核技術(shù)利用基礎(chǔ)知識.ppt

1 160 核技術(shù)利用基礎(chǔ)知識 清華大學(xué)工程物理系 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究室 2013 07 06 核安全綜合知識 第六章 2 160 注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格考試大綱 2013年版 第二部分 核安全綜合知識 科目考試大綱 考試目的 通過本科目考試 檢驗(yàn)參加考試人員對核物理 核能與核技術(shù)應(yīng)用 輻射防護(hù)以及安全文化等方面知識的了解 熟悉或掌握的程度 使參加考試人員從總體上把握注冊核安全工程師所需要的知識 并能利用這些知識解決實(shí)際問題 本科目是從事核安全審評 核安全監(jiān)督 民用核設(shè)施操縱與運(yùn)行 核質(zhì)量保證 輻射防護(hù) 輻射環(huán)境監(jiān)測和其它與核安全密切相關(guān)工作人員必備的知識 更多資料請登錄核電論壇 查看 考試內(nèi)容 六 第六章 核技術(shù)利用基礎(chǔ)知識核技術(shù)利用輻射源 常用的放射源和放射性同位素 國內(nèi)外核技術(shù)利用的發(fā)展?fàn)顩r 核反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位索 放射性同位素的應(yīng)用 射線裝置的應(yīng)用 熟悉 了解 3 160 目錄 第一節(jié)輻射源第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素第三節(jié)核反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位素第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用第五節(jié)射線裝置的應(yīng)用第六節(jié)國內(nèi)外核技術(shù)利用的發(fā)展?fàn)顩r 4 160 第一節(jié)輻射源 第一節(jié)輻射源 5 160 第一節(jié)輻射源 6 160 一 密封放射源 第一節(jié)輻射源 7 160 1 放射源 第一節(jié)輻射源 8 160 2 放射源 第一節(jié)輻射源 9 160 常用 源 第一節(jié)輻射源 10 160 3 低能光子源 第一節(jié)輻射源 11 160 常用低能光子源 第一節(jié)輻射源 12 160 鈹窗低能光子源 第一節(jié)輻射源 13 160 4 放射源 第一節(jié)輻射源 14 160 常用137Cs源 第一節(jié)輻射源 15 160 60Co密封放射源 第一節(jié)輻射源 16 160 第一節(jié)輻射源 17 160 第一節(jié)輻射源 18 160 5 中子源 第一節(jié)輻射源 19 160 常用中子源 第一節(jié)輻射源 20 160 第一節(jié)輻射源 21 160 第一節(jié)輻射源 22 160 二 非密封放射源 第一節(jié)輻射源 23 160 1 工作場所分級 第一節(jié)輻射源 24 160 第一節(jié)輻射源 25 160 第一節(jié)輻射源 26 160 2 放射性核素毒性分組 第一節(jié)輻射源 27 160 最大等效日操作量 式中 Ai 操作第i種放射性核素的活度 Bq Gi 放射性核素毒性組別系數(shù) Fi 操作方式與放射源狀態(tài)修正系數(shù) 第一節(jié)輻射源 28 160 三 射線裝置 1 X射線機(jī) 第一節(jié)輻射源 29 160 第一節(jié)輻射源 30 160 第一節(jié)輻射源 31 160 2 加速器 第一節(jié)輻射源 32 160 第一節(jié)輻射源 33 160 第一節(jié)輻射源 34 160 3 中子發(fā)生器 第一節(jié)輻射源 35 160 第一節(jié)輻射源 36 160 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 一 表征放射源的基本參數(shù) 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 37 160 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 38 160 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 39 160 二 放射性同位素 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 40 160 1 天然放射性同位素 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 41 160 2 人工放射性同位素 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 42 160 三 常用放射源的輻射特性 1 放射源 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 43 160 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 44 160 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 45 160 2 放射源 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 46 160 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 47 160 48 160 49 160 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 50 160 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 51 160 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 52 160 3 放射源 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 53 160 60Co的衰變綱圖 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 54 160 137Cs的衰變綱圖 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 55 160 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 56 160 57 160 58 160 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 59 160 第二節(jié)常用的放射源和放射性同位素 60 160 第三節(jié)核反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位素 第三節(jié)核反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位素 61 160 一 核反應(yīng)堆生產(chǎn)放射性同位素 1 基本原理 第三節(jié)核反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位素 62 160 2 反應(yīng)堆生產(chǎn)放射性同位素的產(chǎn)額 63 160 在用反應(yīng)堆生產(chǎn)放射性同位素時 為了確保人員的輻射安全 防止放射性污染 存輻照同位素操作過程中必須采取一系列安全措施 其中包括 1 必須使用遠(yuǎn)距離操作系統(tǒng) 如機(jī)械手 從反應(yīng)堆的輻照管道 或輻照室 提取同位素的樣品盒 操作系統(tǒng)必須安全 可靠 2 不管是用機(jī)械的 氣動的還是用液壓的方法 從輻照管道 或輻照室 內(nèi)提取輻照樣品時 都不應(yīng)損壞樣品盒 使放射性物質(zhì)逸出 3 從堆內(nèi)提取的樣品盒 在運(yùn)輸過程中應(yīng)有監(jiān)測儀器進(jìn)行監(jiān)測 4 樣品盒應(yīng)嚴(yán)格密封 特別是對于那些容易泄漏的氣態(tài)或揮發(fā)性的同位素 如3H和131I的樣品盒 對其密封性必須進(jìn)行嚴(yán)格的檢查 必要時要采用雙層密封 3 輻照同位素過程中的輻射防護(hù) 第三節(jié)核反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位素 64 160 5 對于有腐蝕性的靶材 必須選用耐腐蝕性的樣品盒 如生產(chǎn)203Hg時 由于汞能腐蝕金屬 它的泄漏會直接影響反應(yīng)堆的安全 必須予以充分重視 核電論壇 6 選擇靶材時 必須全面考慮在受輻照后 其物理 化學(xué)性能的變化 如由于輻照分解 氣體析出等引起樣品盒內(nèi)溫度 壓力的變化 在輻照時樣品盒的爆炸將直接影響反應(yīng)堆的安全 7 樣品盒的結(jié)構(gòu)形式及機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)便于提取和運(yùn)輸 8 在輻照管道 或輻照室 的排風(fēng)管或其它適當(dāng)?shù)奈恢蒙蠎?yīng)設(shè)置連續(xù)工作的放射性氣體或微塵的監(jiān)測裝置 以便能及時發(fā)現(xiàn)樣品盒的泄漏 并采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?第三節(jié)核反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位素 65 160 二 加速器生產(chǎn)放射性同位素 第三節(jié)核反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位素 66 160 1 基本原理 第三節(jié)核反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位素 67 160 2 放射性藥物生產(chǎn)過程 第三節(jié)核反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位素 68Zn 68 160 第三節(jié)核反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位素 69 160 加速器生產(chǎn)的放射性同位素與反應(yīng)堆生產(chǎn)的放射性同位素相比 具有以下 1 反應(yīng)堆中主要用 n 反應(yīng)生產(chǎn)同位素 所生成的同位素與靶材料一般是同一元素 加速器用 p n d n n 等反應(yīng)生產(chǎn)同位素 所生產(chǎn)的放射性同位素與靶材料元素一般不相同 故易于化學(xué)分離 可進(jìn)行無載體同位素的生產(chǎn) 從而獲得高純度 高比度放射性同位素 2 加速器生產(chǎn)的同位素都是缺中子同位素 衰變時大多是電子俘獲 EC 或發(fā)射正電子 不發(fā)射其它帶電粒子 等 所以可用 相機(jī)或正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描 PET 進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷 病人所受的劑量小 例如甲狀腺診斷采用加速器生產(chǎn)的I23I 病人所受的劑量只有用反應(yīng)堆生產(chǎn)的131I的1 3 構(gòu)成生物機(jī)體的主要元素C N O的 n 反應(yīng)截面很小 用反應(yīng)堆不能有效地生產(chǎn)臨床診斷上很需要的這類同位素 而用小型回旋加速器很容易制備11C 13N 15O等短壽命同位素 并可設(shè)置在醫(yī)院內(nèi)就近使用 十分方便 3 加速器生產(chǎn)放射性同位素的特點(diǎn) 70 160 第三節(jié)核反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位素 71 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 一 放射性同位素在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 72 160 1 放射性藥物影響診斷 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 73 160 甲狀腺功能儀 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 74 160 X射線診斷學(xué) 普通放射診斷設(shè)備 75 160 乳腺攝影裝置Mammography Special dedicated equipmentformammography 76 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 77 160 照相機(jī) 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 78 160 伽馬相機(jī)GammaCameras 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 79 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 80 160 單光子發(fā)射斷層攝影SPECTImaging 81 160 照相機(jī)裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上 從各個視角獲取投影數(shù)據(jù) 然后用計(jì)算機(jī)求解各個斷層圖像 圖像重建有解析算法和迭代算法兩類 SPECT如何獲取數(shù)據(jù) 重建圖像 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 82 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 18F的半衰期109 7min 83 160 GEMedicalSystemPETAdvanceNMi 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 84 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 85 160 2 放射源治療 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 86 160 醫(yī)用直線加速器LinearAccelerator Modernacceleratorshaveanumberoftreatmentoptions e g X raysorelectrons dualmode 2X rayenergies5ormoreelectronenergies 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 87 160 伽馬刀GammaKnife 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 88 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 89 160 Transfercathetersarelockedintoplaceduringtreatment greenlightindicatesthecathetersthatareinuse 高劑量率近距離放射治療裝置 Varian 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 90 160 后裝機(jī)是一種腔內(nèi)近距離放射治療設(shè)備 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 91 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 92 160 鈷 60治療機(jī) 又稱鈷炮 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 93 160 伽馬遠(yuǎn)距離放射治療 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 94 160 3 體外放射性免疫分析 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 95 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 96 160 二 放射性同位素在工業(yè)上的應(yīng)用 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 97 160 1 核儀表 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 98 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 99 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 100 160 傳送帶稱重計(jì) 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 101 160 傳送帶稱重計(jì) 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 102 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 103 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 104 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 105 160 料位計(jì) 通常用一個或多個探測器和二次儀表作開關(guān) 來控制料箱或料斗中料位高低 大 厚壁容器可使用GBq級的60Co放射源 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 106 160 具有特殊的測量線路的料位指示裝置 a 射線反射浸入型探頭 b 射線反射表面型探頭 c 用于含氫介質(zhì)的計(jì)中子慢化型 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 107 160 固定核子測量 料位計(jì) 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 108 160 料位計(jì) 續(xù) 對于小型容器 如飲料罐 可用低能 射線 241Am 或電致x射線來探測 241Am料位計(jì) X 射線 100kVp 料位計(jì) 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 109 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 110 160 110 吸收型核輻射料位指示器的基本類型D 探測器 R 繼電器單元 L 指示燈 RS 輻射源 N 正常 E 料空 F 料滿 I 輸出信號 1 料位 111 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 112 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 113 160 固定核子測量 厚度測量儀 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 114 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 115 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 116 160 濕度 密度計(jì) 一個便攜式濕度 密度計(jì) 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 117 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 118 160 2 放射性測井 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 119 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 120 160 鉆井測量 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 121 160 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 122 160 3 射線照相 探傷 機(jī) 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 123 160 發(fā)射型探傷設(shè)備 準(zhǔn)直器 源支架 工作狀態(tài)的 照相源 工作狀態(tài)的 照相源 貯存狀態(tài)的 照相源 控制電纜的發(fā)射套管 照射容器 控制電纜的遙控和套管 遙控器 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 124 160 管道爬行探傷裝置 膠片 電子學(xué) 同位素控制器 探測器 銥 192 電池 傳動裝置箱 電動機(jī) 源的驅(qū)動電機(jī) 負(fù)載防護(hù) 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 125 160 利用X射線探傷機(jī)在管道內(nèi)部對管道焊接進(jìn)行成像 依靠自身的動力行進(jìn) X射線探傷機(jī)管道爬行器 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 126 160 三個主要部件 X線管 控制板 高壓電纜 X射線探傷設(shè)備 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 127 160 4 其他應(yīng)用 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 128 160 三 放射性同位素在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 129 160 1 輻射育種 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 130 160 2 農(nóng)藥 化肥示蹤 3 農(nóng)副產(chǎn)品的輻射保鮮 4 剌激生物體生長 131 160 四 放射性同位素在食品加工中的應(yīng)用 第四節(jié)放射性同位素的應(yīng)用 132 160 第五節(jié)射線裝置的應(yīng)用 一 醫(yī)療診斷和治療 1 X射線機(jī) 133 160 第五節(jié)射線裝置的應(yīng)用 2 X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描儀 CT 134 160 第五節(jié)射線裝置的應(yīng)用 135 160 3 介入放射診斷 第五節(jié)射線裝置的應(yīng)用 136 160 Fluoroscopyequipmentforinterventionalradiology 介入放射學(xué)透視設(shè)備Fluoroscopyequipmentforinterventionalradiology 第五節(jié)射