鈾礦勘查和輻射防護(hù)常用單位及換算關(guān)系.doc

鈾礦勘查和輻射防護(hù)常用單位及換算關(guān)系4一、基本物理單位1、電流強(qiáng)度：是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線某一截面的電荷量。國(guó)際單位：安培（A）、毫安培（mA）、微安培（A）、皮安培（PA）1A=1000mA=106A=1012PA2、電量單位：若導(dǎo)線中載有1安培的穩(wěn)恒電流，則在1秒內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面積的電量為1庫(kù)侖。庫(kù)侖不是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位，而是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出單位。1庫(kù)侖相當(dāng)于6.241461018個(gè)電子所帶的電荷總量（e=1.602189210-19庫(kù)侖，e指元電荷）。 單位：庫(kù)倫（C）、納庫(kù)倫（nC）、皮安培秒（PAS） 1C=1AS 1C=1109（nC）=11012（PAS） 二、放射性測(cè)量單位1、放射性物質(zhì)的含量單位巖石、礦物或其他固體物質(zhì)中的放射性物質(zhì)含量，用每克物質(zhì)中含有多少克放射性物質(zhì)的百分?jǐn)?shù)或百萬(wàn)分?jǐn)?shù)表示，如%（10-2）、ppm（10-6）、ppb（10-9），也稱(chēng)“質(zhì)量分?jǐn)?shù)”。鈾品位：。平米鈾量：kg/m2 鈾、釷含量：10-6鐳含量： 10-12 鉀含量：水中鈾： Bq/L土壤氡： Bq/L 大氣氡： Bq/m3 輻射環(huán)境評(píng)價(jià)時(shí)也可用比活度或活度濃度來(lái)表示放射性物質(zhì)的含量：?jiǎn)挝粸椋築q/g、Bq/kg或Bq/cm3、Bq/m3、Bq/L。2、放射性強(qiáng)度：又稱(chēng)放射性活度，指處于某一特定能態(tài)的放射性核在單位時(shí)間內(nèi)的衰變數(shù)，記作A，A=dN/dt,表示放射性核的放射性強(qiáng)度。根據(jù)指數(shù)衰變規(guī)律可得放射性活度等于衰變常數(shù)乘以衰變以后剩余原子核核的數(shù)目，即A=dN/dt=N。放射性強(qiáng)度亦遵從指數(shù)衰變規(guī)律。放射性強(qiáng)度的國(guó)際單位制（SI）單位是貝可勒爾（Bq），采用每秒鐘內(nèi)的核衰變數(shù)，1 Bq=1次衰變/秒=1S-1 常用單位：居里（Ci）、毫居里（mCi）、微居里（Ci）、皮居里（pCi）1Ci=3.71010Bq=37GBq 1mCi=3.7107Bq=37MBq1Ci=3.7104Bq=37KBq1Bq=2.70310-11Ci=2.70310-8 mCi=2.70310-5Ci=27.03 pCi比活度：對(duì)于固體放射源或者放射性物質(zhì)，其單位質(zhì)量的活度稱(chēng)為比活度，單位為Bq/g或Bq/kg；比活度活度/含量。常見(jiàn)放射性物質(zhì)的比活度：鈾2381.24104 Bq/g鐳2263.661010 Bq/g釷2324.03103Bq/g活度濃度：對(duì)于液態(tài)或者氣態(tài)的放射源或者放射性物質(zhì)，其單位體積的放射性活度，稱(chēng)為活度濃度，單位：Bq/cm3、Bq/m3或Bq/L；曾用單位：愛(ài)曼em ，1em=3.7Bq/L =110-10 Ci/L愛(ài)曼用來(lái)表示液體或氣體中的射氣（Rn、Tn等）濃度，經(jīng)常用于射氣測(cè)量，俗稱(chēng)“愛(ài)曼測(cè)量”比活度或者活度濃度，表征了放射源或者放射性物質(zhì)的純度。如果一個(gè)放射源的純度為100%，其活度有一個(gè)極大值A(chǔ)m：Am=6.021023/A=0.6936.021023/(AT1/2)A為放射性原子核的質(zhì)量數(shù)。放射性濃度：表示單位質(zhì)量或單位體積的物質(zhì)的放射性強(qiáng)度。常用單位：克鐳當(dāng)量/克，即在一克巖石中含有相當(dāng)于一克鐳的放射性物質(zhì)，則定義為一克鐳當(dāng)量/克（1molRa/g）。所以“克鐳當(dāng)量/克”單位就等于每克物質(zhì)的放射性強(qiáng)度為一居里。濃度單位也可用百分?jǐn)?shù)（%）表示。3、照射量（照射劑量）：照射量是以X射線或射線輻射產(chǎn)生電離的本領(lǐng)而做出的一種度量，用來(lái)表示X射線或射線輻射源在空氣中形成的輻射場(chǎng)。是描述X射線或射線使空氣產(chǎn)生電離能力的物理量；是指單位質(zhì)量的物體在X射線或射線輻射后產(chǎn)生電離的電量。國(guó)際單位為：庫(kù)倫/千克（C/kg）專(zhuān)用單位：倫琴（R）1倫琴射線的照射量，指通過(guò)0.001293g（體積為1cm3）的空氣時(shí)，在正常溫度（0）和氣壓（760mmHg）條件下能產(chǎn)生一個(gè)靜電單位電量的正負(fù)離子對(duì)，它相當(dāng)于在空氣中產(chǎn)生2.08109離子對(duì)/cm3，或者1.6091015離子對(duì)/g。1 C/kg=3.876103 R1R=2.5810-4 C/kg1（R）=0.25810-9 C/kg=0.258 nC/kg4、照射量率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的照射量稱(chēng)為照射量率。國(guó)際單位：庫(kù)倫/（千克秒）（C/(kgS）納庫(kù)倫/（千克小時(shí)）（nC/kgh） 安培/千克（A/kg） 常用單位：倫琴/小時(shí)（R/h）或微倫琴/小時(shí)（R/S）1（R/h）=106（R/h）1（R/h）= 7.1710-14 C/(kgS）= 1 = 7.1710-14 A/kg放射性測(cè)井中用的單位為照射量率：納庫(kù)倫/千克小時(shí)nC/(kgh）水文測(cè)井中用的單位是nC/(kgh）煤田測(cè)井中用的單位是PA/kg1=1（R/h）= 0.258 nC/kg.h=10-6R/h=2.5810-10 C/(kg3600S)=7.1710-14 C/(kgS）=7.1710-5 n C/(kgS）=7.1710-2 PA/kg1 nC/kg.h = 3.876 = 0.278 PA/kg1 PA/kg=10-3 n C/(kgS）= 3.598 n C/(kg.h）石油測(cè)井中用的單位是API。API是美國(guó)石油學(xué)會(huì)（American Petroleum Institute）的英文縮寫(xiě)。GNT-F或G型自然伽瑪儀：1gRa-eq/ton相當(dāng)于16.5 API單位GNT-J或K型自然伽瑪儀（GLD-K）：1gRa-eq/ton相當(dāng)于11.7 API單位5、射線強(qiáng)度（輻射強(qiáng)度）：在一定條件下，可用照射量率表示伽瑪射線強(qiáng)度，即借用微倫琴/小時(shí)作輻射強(qiáng)度單位。即1微倫琴/小時(shí)=1伽瑪（）但照射量率和輻射強(qiáng)度不是同一概念。1伽瑪（）=0.25810-9 C/kgh =0.258 nC/kg.h =7.1710-2 PA/kg1 PA/kg = 13.947 36 nC/kgh=10 PA/kg在放射性測(cè)量中還有一些相對(duì)單位，如單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，常用單位有脈沖/秒（cps）和脈沖/分（cpm）；單位面積內(nèi)的徑跡數(shù)，徑跡/mm2（j/mm2，簡(jiǎn)寫(xiě)為j）等。一般測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和U含量對(duì)照表數(shù)據(jù)類(lèi)別PA/kgAPInC/(kgh）U(10-4)異常3.447.412.20.5邊界品位730097.625.21工業(yè)品位21292.975.63三、輻射劑量學(xué)中的量1、放射性劑量：指單位質(zhì)量的被照射物質(zhì)中所吸收的能量。（用于輻射防護(hù)） 吸收劑量： 電離輻射給予單位質(zhì)量物質(zhì)的能量。放射線能使物質(zhì)的中性原子或分子形成正負(fù)離子，即所說(shuō)的電離，這種能直接或間接地誘生離子的粒子的輻射，稱(chēng)作電離輻射。直接電離輻射通常是射線和射線，間接電離輻射是射線，還伴有其他射線；電離輻射傳遞給被照射物質(zhì)的平均能量稱(chēng)為吸收劑量（當(dāng)電離輻射與物質(zhì)質(zhì)相互作用時(shí)，用來(lái)表示單位質(zhì)量的受照物質(zhì)吸收電離輻射能量大小的物理量）。嚴(yán)格的定義是電離輻射給予質(zhì)量為dm的物質(zhì)的平均授予能量dE被dm除所得的商，用D表示。國(guó)際單位：焦耳/千克（J/Kg），專(zhuān)門(mén)名稱(chēng)：戈瑞(Gy)，習(xí)慣使用的單位：拉德(rad)。1Gy=1 J/Kg=100 rad=1Sv（希沃特或希弗）。1rad=0.01Gy。還有單位：爾格/克（erg/g）1rad=100（erg/g）。輻射作用于物質(zhì)引起的物理、化學(xué)或生物變化首先決定于物質(zhì)單位質(zhì)量吸收的輻射能量。因此吸收劑量是一個(gè)重要的物理量。但是研究表明，輻射類(lèi)型不同時(shí)，即使同一物質(zhì)吸收相同劑量,引起的變化也不相同，特別表現(xiàn)在對(duì)生物損傷的程度方面。例如0.01戈瑞快中子的劑量引起的損傷和 0.1戈瑞輻射的劑量引起的損傷相當(dāng)，即快中子的損傷因子為輻射的10倍。因此在輻射劑量學(xué)中建立了劑量當(dāng)量這種物理量。吸收劑量的測(cè)量方法有空腔電離室法、量熱法和化學(xué)劑量計(jì)。2、劑量率（當(dāng)量劑量率）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物質(zhì)的吸收劑量便是劑量率。SI單位：J/（kgS），戈瑞/秒(Gy/S)，習(xí)慣使用的單位：拉德/秒(rad/S)。專(zhuān)用單位：希沃特/小時(shí)（Sv/h）或希沃特/秒（Sv/S）；另有單位：倫琴/小時(shí)（R/h）劑量=劑量率時(shí)間在FD-3013B型儀器中通常用“mSv/h”表示儀器處于“劑量率”測(cè)量狀態(tài)。3、當(dāng)量劑量：吸收劑量說(shuō)明生物體受到輻射照射時(shí)吸收能量的大小，但他所反映的生物效應(yīng)不同，需對(duì)吸收劑量進(jìn)行修正，從而引入當(dāng)量劑量的概念，他與吸收劑量相比考慮了輻射權(quán)重因子。（用于輻射防護(hù)）劑量當(dāng)量(Sv)=吸收劑量（Gy） Q（品質(zhì)因素）Q值：對(duì)X射線、射線、射線是1,熱中子是2.3，快中子是10，粒子是20。當(dāng)量劑量的SI單位：希沃特(Sv) 、雷姆(rem) 1Sv=1 J/kg=100rem1Sv=1 103mSv =1 106Sv4、當(dāng)量劑量率：是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的當(dāng)量劑量，SI單位：J/kg.s，專(zhuān)用單位：Sv/s。（人體限值標(biāo)準(zhǔn)1） mSv/a國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（我國(guó)執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)）1990年 1、放射性工作人員：20mSv/年（10mSv/小時(shí)） 2、一般公眾人員： 1mSv/年（0.52mSv/小時(shí)）注:以上依據(jù)國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)的建議和中國(guó)放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)（GB-4792-84）規(guī)定。吸收劑量率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的吸收劑量。（用于輻射防護(hù)）國(guó)際單位：焦耳每千克秒（J/kg.S）常用單位：戈瑞/小時(shí)（Gy/h）或戈瑞/秒（Gy/S）另有單位：拉德/秒（）四、常用儀器型號(hào)及換算系數(shù)FD-3010換算系數(shù)8個(gè)儀器測(cè)量值cps與、 照射量率關(guān)系的參數(shù)。照射量率nC/kgh與（相當(dāng)）鈾含量關(guān)系的參數(shù)。測(cè)量值照射量率換算系數(shù)鈾換算系數(shù)當(dāng)量鈾含量FD-3013伽瑪輻射儀標(biāo)定量程：1 1 ppm=10-6 eu=5 cps 0.01%=100ppm=100=7.17PA/kg7.1710-3 n C/(kgS）=25.8 nC/(kgh） FD-3013B型伽瑪輻射儀標(biāo)定量程： 1 Sv/h=115R/h1 1R/h=0.258 nC/(kgh）FD-3017換算系數(shù)1個(gè)，為土壤測(cè)量換算系數(shù)（注：水測(cè)量不能采用本換算系數(shù)）儀器常數(shù)：k=116 Bqm-3/(2min)FD3019檢定結(jié)果（下表） 照射量率測(cè)量示數(shù)cps照射量率換算系數(shù)0.1081照射量率nC/kgh與（相當(dāng)）鈾含量換算系數(shù)29.58。 當(dāng)照射量率值29.58nC/kgh可以認(rèn)為當(dāng)鈾含量為0.01% FD-3022換算系數(shù)為計(jì)數(shù)率換算系數(shù)測(cè)量值為元素含量，不需要換算系數(shù)計(jì)算FD-3025換算系數(shù)2個(gè)測(cè)量值cps與照射量率（ nC/kgh ）關(guān)系的K=0.2606照射量率nC/kgh與（相當(dāng)）鈾含量關(guān)系的參數(shù)k=8。 30.7cps0.26068nC/kgh相當(dāng)于鈾含量的0.01?？偭繙y(cè)量的單位：“放射性元素含量單位”記作U指具有1地質(zhì)體（或放射源）能使輻射儀產(chǎn)生的響應(yīng)（如記數(shù)率）相當(dāng)于含有110-6平衡鈾的地質(zhì)體所產(chǎn)生的響應(yīng)。1 U=110-6 eU（百萬(wàn)分之一的當(dāng)量鈾）1 U=1ppm eU =0.6（R/h）=4.310-14A/kg= 4.310-2 PA/kg1（R/h）=7.1710-2 PA/kg=4.310-14 A/kg能譜測(cè)量單位：能譜測(cè)量使用的單位就是相應(yīng)的放射性元素的含量單位：K為%，U為10-6 eU，Th為10-6 eTh。20161230增加內(nèi)容：氡濃度： Bq/m3氡析出率：Bq/m2.s輻射量率：nGy/h放射性核素（238U、232Th、226Ra、40K）：（Bq/kg） 放射性比活度(總、總)：Bq/kg水中222Rn濃度：Bq/L水中核素238U濃度：g/L水體參數(shù)）(總、總、222Rn、238U、232Th、226Ra)：(Bq/ L)自然伽瑪值：PA/kg伽瑪測(cè)量：nC/kg.hGB18871-2002電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)附錄B1劑量限值標(biāo)準(zhǔn)：一般公眾為1mSv/a，職業(yè)人員為20mSv/a，劑量約束值通常應(yīng)在劑量限值10%30%。附錄H：宅中氡平均活度濃度為200400Bq/m3，工作場(chǎng)所中氡平均活度為5001000Bq/m3。GB15848-2009鈾礦地質(zhì)勘查輻射防護(hù)和環(huán)境保護(hù)規(guī)定8.1.7條：廢水排放時(shí)，水中天然鈾濃度小于0.05mg/L，水中226Ra濃度小于1.1Bq/L。GB5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)水中放射性指標(biāo)：總小于0.5Bq/L，總小于1Bq/L，222Rn小于300pCi/L（=11.1 Bq/L），226Ra和228Ra小于5pCi/L（=0.185 Bq/L）。GB6566-2010建筑材料放射性核素限量?jī)?nèi)照射指數(shù)：放射性核素226Ra的放射性比活度限量值200Bq/kg。外照射指數(shù)：放射性核素238U、232Th和40K的分別放射性比活度限量值370Bq/kg、260Bq/kg、4200Bq/kg。GB20664-2006有色金屬礦產(chǎn)品天然放射性核素限量4.2規(guī)定：礦產(chǎn)品輻射劑量率（包括環(huán)境本底劑量率）的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)篩選水平為400nGy/h。EJ/T977-95鈾礦地質(zhì)輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)要求固體廢物集中堆放，當(dāng)比活