放射源安全基本知識

1、放射源相關知識介紹第1章 放射性基本知識1.1原子核的放射性現(xiàn)在知道，有許多原子核都能自發(fā)地發(fā)射某種射線。有的發(fā)射射線，有的發(fā)射射線，有的發(fā)射射線，有的在發(fā)射射線或射線的同時也發(fā)射射線，有的三種射線均發(fā)射。原子核還有發(fā)射正電子、質(zhì)子、中子、重離子等其它粒子以及自發(fā)裂變的情況。原子核自發(fā)的變化而放射出各種射線的現(xiàn)象，稱為原子核的放射性。能自發(fā)地放射各種射線的核素，叫放射性核素。1.2放射性活度一定量的放射性核素在一個很短的時間間隔內(nèi)發(fā)生的核衰變數(shù)除以該時間間隔叫做放射性活度，通常用A表示（即A=dN/de）。在國際單位制中，放射性活度的單位為貝可勒爾，簡稱貝可，其表示如下：1Bq=1次衰變/秒1

2、.3放射性衰變的種類放射性原子核的衰變主要有三種類型，它們分別做衰變、衰變和衰變。衰變 如：衰變原子核的衰變有三種形式：衰變1.4放射性核素的衰變規(guī)律放射性核素的衰變常數(shù)放射性核素在單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的幾率叫做該核素的衰變常數(shù)，符號為；它的單位為1/秒。的大小決定了放射性核素衰變的快慢。指數(shù)衰減規(guī)律原子核的衰變數(shù)量與原子核的衰變常數(shù)成正比，與t時刻的原子核數(shù)量成正比，也與時間間隔成正比；在數(shù)學上可以表示為dN=-Ndt上式求積分，可以得到N=Noe-放射性核素指數(shù)衰減規(guī)律。半衰期原子核的數(shù)量因衰變而減少一半所需要的時間每個原子核的平均壽命（T）為第2章 輻射防護基本知識2.1輻射的生物效應射線

3、與人體發(fā)生作用同樣也引起大量的電離，使人體產(chǎn)生物學方面的變化。主要效應如下：軀體效應和遺傳效應隨機效應和確定效應2.2輻射劑量學中經(jīng)常使用的量在放射源的應用和管理中，與輻射劑量有關的經(jīng)常使用的量主要有比釋動能、照射量、吸收劑量、當量劑量和有效劑量。比釋動能K（Kerma）不能帶電電離粒子在單位質(zhì)量的某一物質(zhì)內(nèi)釋放出的全部帶電電離粒子的初始動能的總和。其表示式是：K=dEtr/dm1Gy=1J·kg-11rad=10-2Gy照射量X（exposure）電離是電離輻射最重要的特點。照射量就是根據(jù)光子對空氣的電離能力來度量光子輻射場的一個物理量。其表示式為：X=dQ/dm過去照射量用倫琴（

4、Roentgen）作單位1R=2.58×10-4C·kg-1當介質(zhì)為空氣時，1倫琴相當于0.873拉德。吸收劑量D（absorbed dose）吸收劑量的定義是：單位質(zhì)量受照物質(zhì)吸收的任何電離輻射的平均能量。D=d/dm當量劑量HT,R（equivalent dose）它的計算式是：HT,R=DT,R·R當量劑量為各類輻射產(chǎn)生的當量劑量的和。HT=當量劑量的單位也是J·kg-1，專用名稱為希沃特（Sievert），符號為Sv。與Sv并用的一個單位叫雷姆（rem），它們的關系是：1rem=10-2Sv有效劑量E（effective dose）有效劑量的定義

5、為人體各組織或器官的當量劑量乘以響應的組織權重因子后的和。其表示式為：E=有效劑量E的單位也是J·kg-1，專用名稱也是希沃特，符號為Sv。2.3輻射防護的基本要求實踐的正當性劑量限制和潛在照射危險限制防護與安全的最優(yōu)化劑量的約束和潛在照射危險約束2.4輻射防護的基本方法時間防護距離防護物質(zhì)屏蔽第3章 放射源基礎知識3.1什么是放射源可以通過發(fā)射電離輻射或釋放放射性物質(zhì)而引起輻射照射的一切物質(zhì)或?qū)嶓w統(tǒng)稱為輻射源。例如，發(fā)射氡的物質(zhì)是存在于環(huán)境中的源，輻照消毒裝置是食品輻照保鮮實踐中的源，醫(yī)療X射線機是放射診斷實踐中的源，核電廠是核動力發(fā)電實踐中的源。發(fā)射源是輻射源中一類源的稱謂。按照

6、中華人民共和國放射性污染防治法中對放射源的定義；發(fā)射源是特指除研究堆和動力堆核燃料循環(huán)范疇的材料以外，永久密封在容器中或者有嚴密包層并呈固態(tài)的放射性物質(zhì)。從輻射源、放射源的定義來看，兩者的含義是很不相同的。實際上，通常所說的放射源主要是指密封放射源（密封源）。密封放射源一般要求和分級（GB4075-2003）對密封源的定義為：密封在包殼里的或緊密地固結(jié)在覆蓋層里并呈固體形態(tài)的放射性物質(zhì)。由此可見，放射源就是指密封放射源。3.2放射源的主要性質(zhì)（1）封裝的活性物質(zhì)（放射性同位素）的物理和化學特性。（2）封裝的活性物質(zhì)和化學形態(tài)。（3）封裝的是什么源。（4）中子源的中子發(fā)射率。（5）活性物質(zhì)與包殼

7、的外尺寸。（6）針對特殊應用需進一步了解的基他一些內(nèi)容。用作源的放射性同位數(shù)表3.1常見的可用作源的放射性同位素同位素半衰期主要粒子能量，MeV比活度，Bqg-1210Po238.4d5.30（100%）1.67×1014234Th1.91a5.43（71%），5.34（28%）3.03×1013235U7.04×108a4.40（57%），4.37（18%）7.99×104238U4.51×109a4.20（77%），4.15（23%）1.24×104239Pu2.44×104a5.15（88%），5.11（11%）2.2

8、7×109238Pu87.75a5.5（72%），5.46（28%）6.36×1011241Am433a5.48（85%），5.44（13%）1.27×1011243Cm32a5.79（73%），5.74（11%）1.82×1012用作源的同位素表3.2常見的用于源的同位素同位素粒子最大能量Mev半衰期3H0.01812.35a14C0.1585730a147Pm0.2552.623a90Sr0.55429.12a90Y2.27464.1h32P1.70914.29d65Ni0.0671.29×109a204T10.7633.78a22Na0.

9、5472.60a24Na1.3915.0h106Rh3.5430.0s用作的源的同位素表3.3常見的源同位素半衰期照射量率常數(shù)（X）R··Ci-1·h-1空氣比釋動能率常數(shù)Gy··Bq-1·S-160Co5.26a1.2920.67E-1775Se119.8d0.6481.32E-17137Cs30a0.3262.12E-17182Ta115d0.6734.47E-17192Ir74.0d0.4633.15E-17109Cd464d0.17971.32E-19226Ra和子體1620a0.9086.13E-17169Yb32.01d0

10、.17748.2E-18153Gd242d0.06671.45E-18常見的中子源表3.4常見中子源同位素中子源半衰期厚靶中子產(chǎn)額n/106 粒子210Po-Be138.4d67238Pu-Be87.75a77239Pu-Be2.44×144a60241Am-Be433a75242Cm163d111244Cm18.1a933.3放射源的形狀、尺寸和標志放射源的形狀和尺寸放射源的標志3.4放射源的應用工農(nóng)業(yè)上的應用醫(yī)療上的應用研究上的應用3.5放射源分類2003年，國際原子能機構(gòu)發(fā)布了新版的輻射源的分類（IAEA-TECDOC-1344）。在這份技術文件中，IAEA提出了基于放射源潛在

11、的確定性健康效應的放射源分類體系。根據(jù)LAEA-TECDOC-1344提出的分類原則，國家環(huán)保總局正在制定具體的放射源分類體系。IAEA輻射源的分類分類原則1類源：極度危險。如果這類源沒有處于安全管理或可靠保安的狀態(tài)下，很可能對操作或接觸這類源超過幾分鐘的人員造成永久性損傷；對接近無屏蔽的這類源幾分鐘至1小時的人員，可能是致命的。2類源：非常危險。如果這類源沒有處于安全管理或可靠保安的狀態(tài)下，可能對操作或接觸這類源超過幾分鐘至幾小時的人員造成永久性損傷；對接近無屏蔽的這類源達幾小時至幾天人員，可能是致命的。3類源：危險。如果這類源沒有處于安全管理或可靠保安的狀態(tài)下，可能對操作或接觸這類源超過達

12、數(shù)小時的人員造成永久性損作；對接近無屏蔽的這類源達幾天至幾周人員，或許可能是致命的。4類源：輕微危險。這類源幾乎不可能對任何人造成永久性損傷。然而，如果這類源沒有處于安全管理或可靠保安的狀態(tài)下，或者可能對操作、接觸或接近無屏蔽的這類源達許多周的人員造成臨時性損傷。5類源：沒有損傷危險。這類源不會對任何人造成永久性損傷。顯然，1、2、3類放射源屬于危險源。LAEA-TECDOC-1344報告對每一種放射性核素給出了判斷其是否危險的D值，并用活度值（A）與D值的比值來對放射源進行分類。分類方法通過某一實踐中所使用放射源的括度（A）和上面對應放射源的“D”值，就可計算出該實踐（放射源）的一個無量綱比

13、值-A/D，確定源的類別。如果一個實踐涉及多個源聚集到一個貯存點、或者這些源的使用場所非?？拷缳A存設施、制造過程及運輸工具等，要把這些源的總活度看成一個源來分配類別。所以，用這個核素的活度總和除以相應的D值，計算A/D比值。如果是幾種核素的源聚集在一起，那么就依照下面的公式計算A/D比值之和確定類別：總的A/D=式中：Ai,n核素n的第1個源的活度。Dn核素n的D值。第4章 放射源管理監(jiān)測監(jiān)測包括方案的制定、測量和結(jié)果的解釋。4.1輻射探測器原理人們根據(jù)射線與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的上述各種效應，制成了許多不同類型的探測器。氣體電離探測器（1）電離室（2）正比計數(shù)管（3）G-M計數(shù)管閃爍探測器半導體探測器熱釋光探測器4.2輻射監(jiān)測儀 x、監(jiān)測儀（1）電離室類監(jiān)測儀（2）閃爍劑量率儀表（3）GM計數(shù)管監(jiān)測儀（4）攜帶式環(huán)境譜儀（5）其他環(huán)境劑量儀表、表面污染監(jiān)測儀中子監(jiān)測儀熱釋光劑量計和測量儀選用監(jiān)測儀的原則（1）射線性質(zhì)（2）量程范圍（3）能量響應（4）環(huán)境特性（5）對其它輻射的響應（6）其它因素4.3監(jiān)測方法放射工作場所監(jiān)測、個人劑量監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測和流出物監(jiān)測。工作場所和環(huán)境監(jiān)測是對公眾和工作