環(huán)境污染放射性監(jiān)測(cè)課件

1、（二）放射性衰變的類型（二）放射性衰變的類型（三）放射性活度和半衰期（三）放射性活度和半衰期 （四）核反應(yīng)（四）核反應(yīng)mQXddmEDDddDEd照射類型照射類型射線種類射線種類品質(zhì)因素品質(zhì)因素外照射外照射x、e1熱中子及能量小于熱中子及能量小于0.005MeV的中能中子的中能中子3中能中子（中能中子（0.02MeV）5中能中子（中能中子（0.1MeV）8快中子（快中子（0.510MeV）10重反沖核重反沖核20內(nèi)照射內(nèi)照射 、+、e、x110裂變碎片、裂變碎片、發(fā)射中的反沖核發(fā)射中的反沖核20（一）天然放射性核素（一）天然放射性核素1. 宇宙射線及其引生的放射性核素宇宙射線及其引生的放射性核

2、素 2. 天然系列放射性核素天然系列放射性核素 3. 自然界中單獨(dú)存在的核素自然界中單獨(dú)存在的核素（二）人為放射性核素（二）人為放射性核素1. 核試驗(yàn)及航天事故核試驗(yàn)及航天事故2. 核工業(yè)核工業(yè)3. 工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研等部門的排放廢物工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研等部門的排放廢物4. 放射性礦的開采和利用放射性礦的開采和利用表表8.2 土壤、巖石中天然放射性核素的含量土壤、巖石中天然放射性核素的含量 單位：Bq/g核素土壤巖石40K2.9610-28.8810-28.1410-28.1410-1226Ra3.710-37.0310-21.4810-24.8110-2232Th7.410-45.5510-2

3、3.710-34.8110-2238U1.1110-32.2210-21.4810-24.8110-2（二）在水體中的分布（二）在水體中的分布表表8.3 各類淡水中各類淡水中226Ra及其子代產(chǎn)物的含量及其子代產(chǎn)物的含量 單位：Bq/L核素礦泉及深水井地下水地面水雨水226Ra222Rn210Pb210Po3.710-23.710-13.71023.71033.710-37.410-43.710-23.7373.710-33.710-43.710-23.710-11.8510-23.7103.71031.8510-21.1110-11.8510-2表表8.4 天然放射性核素的主要輻射特征天然放

4、射性核素的主要輻射特征放射性核素放射性核素對(duì)人體傷害類型對(duì)人體傷害類型射線能量射線能量/ kev238U外照射傷害外照射傷害186232Th外照射傷害外照射傷害238226Ra內(nèi)照射傷害、外照射傷害內(nèi)照射傷害、外照射傷害352.840K外照射傷害外照射傷害1460度量輻射劑量的單位是希沃特（簡(jiǎn)稱希）度量輻射劑量的單位是希沃特（簡(jiǎn)稱希）;1毫希沃特等于千分之一希沃特毫希沃特等于千分之一希沃特 表表8.5 工作人員、居民年最大容許劑量當(dāng)量工作人員、居民年最大容許劑量當(dāng)量注：表內(nèi)所列數(shù)值均指內(nèi)、外照射的總劑量當(dāng)量，不包括天然本底照射和醫(yī)療照射。 16歲以下人員甲狀腺的限制劑量當(dāng)量為1.510-2Sv

5、/a。受照射部位職業(yè)性放射性工作人員的年最大容許劑量當(dāng)量/Sv放射性工作場(chǎng)所、相鄰及附近地區(qū)工作人員和居民的年最大容許劑量當(dāng)量/Sv廣大居民年最大容許劑量當(dāng)量/Sv器官分類器官名稱第一類全身、性腺、紅骨髓、眼晶體510251035104第二類皮膚、骨、甲狀腺3.01013102 1102第三類手、前臂、足踝7.51017.51022.5102第四類其他器官1.51011.51025103注：露天水源的限制濃度值是為廣大居民規(guī)定的，其他人員也適用此標(biāo)準(zhǔn)；放射性工作場(chǎng)所空氣中的最大容許濃度值為職業(yè)放射性工作人員規(guī)定的，工作時(shí)間每周按40h計(jì)算；礦井下222Rn的最大容許濃度為3.7Bq/L。但22

6、2Rn子體或220Rn子體的潛能值不得大于4104MeV/L。放射性同位素露天水源中限制濃度 / (BqL-1)放射性工作場(chǎng)所空氣中最大容許濃度 / (BqL-1)名稱符號(hào)氚鈹碳硫磷氬鉀鐵鈷鎳鋅氪鍶碘氙銫氡鐳鈾釷3H7Be14C35S32P41Ar42K55Fe60Co59Ni65Zn85Kr90Sr131I131Xe137Cs220Rn222Rn226Ra235U232Th1.11041.91043.71032.61021.91022.21027.41033.71021.11033.71022.62.2103.7101.13.7103.710-11.91023.7101.51021.1102

7、.67.4103.73.3103.310-11.9102.23.71023.710-23.310-13.71023.710-11.1101.11.110-33.710-37.410-3 放射性同位素在放射性工作場(chǎng)所以外地區(qū)空氣放射性同位素在放射性工作場(chǎng)所以外地區(qū)空氣中的限制濃度，按表中的限制濃度，按表8.6放射性工作場(chǎng)所空氣中的最放射性工作場(chǎng)所空氣中的最大容許濃度乘以表大容許濃度乘以表8.7所列比值控制計(jì)算。所列比值控制計(jì)算。表表8.7 比值控制比值控制 放射性同位素比 值放射性工作場(chǎng)所相鄰及附近地區(qū)廣大居民區(qū)3H、35S、41Ar、85Kr、131Xe1/301/30014C、55Fe、59

8、Ni、65Zn、90Sr、226Ra1/301/200其它同位素1/301/100表表8.8 國(guó)際放射委員會(huì)建議的個(gè)人劑量限值國(guó)際放射委員會(huì)建議的個(gè)人劑量限值人員類別基本極限值/(mSva1)職業(yè)性個(gè)人非隨機(jī)效應(yīng)眼晶體 150其他組織 500隨機(jī)效應(yīng)全身均勻照射 50全身均勻照射 50不均勻照射 50公眾個(gè)人非隨機(jī)效應(yīng)任何組織 50隨機(jī)效應(yīng)全身均勻照射 50不均勻照射 50群體不作規(guī)定表表8.9 各種常用放射性檢測(cè)器各種常用放射性檢測(cè)器閃爍檢測(cè)器蓋革計(jì)數(shù)器射線種類射線種類檢測(cè)器檢測(cè)器特特 點(diǎn)點(diǎn)閃爍檢測(cè)器閃爍檢測(cè)器檢測(cè)靈敏度低，探測(cè)面積大檢測(cè)靈敏度低，探測(cè)面積大正比計(jì)數(shù)器正比計(jì)數(shù)器檢測(cè)效率高，技

9、術(shù)要求高檢測(cè)效率高，技術(shù)要求高半導(dǎo)體檢測(cè)器半導(dǎo)體檢測(cè)器本底小，靈敏度高，探測(cè)面積小本底小，靈敏度高，探測(cè)面積小電流電離室電流電離室測(cè)較大放射性活度測(cè)較大放射性活度正比計(jì)數(shù)器正比計(jì)數(shù)器檢測(cè)效率較高，裝置體積較大檢測(cè)效率較高，裝置體積較大蓋革計(jì)數(shù)器蓋革計(jì)數(shù)器檢測(cè)效率較高，裝置體積較大檢測(cè)效率較高，裝置體積較大閃爍檢測(cè)器閃爍檢測(cè)器檢測(cè)效率較低，本底小檢測(cè)效率較低，本底小半導(dǎo)體檢測(cè)器半導(dǎo)體檢測(cè)器探測(cè)面積小，裝置體積小探測(cè)面積小，裝置體積小閃爍檢測(cè)器閃爍檢測(cè)器檢測(cè)效率高，能量分辨能力強(qiáng)檢測(cè)效率高，能量分辨能力強(qiáng)半導(dǎo)體檢測(cè)器半導(dǎo)體檢測(cè)器能量分辨能力強(qiáng)，裝置體積小能量分辨能力強(qiáng)，裝置體積?。ㄒ唬╇婋x型檢測(cè)器

10、（一）電離型檢測(cè)器圖圖8.7 閃爍檢測(cè)器測(cè)量裝置示意圖閃爍檢測(cè)器測(cè)量裝置示意圖 1.閃爍體；閃爍體；2.光電倍增管；光電倍增管；3.前置放大器；前置放大器；5.脈沖幅度分析器；脈沖幅度分析器；6.定標(biāo)器；定標(biāo)器；7.高壓電源；高壓電源；8.光導(dǎo)材料；光導(dǎo)材料；9.暗盒；暗盒；10.反光材料反光材料 閃爍檢測(cè)器是利用射線與物質(zhì)作用發(fā)生閃光的儀器。圖8.7是這種檢測(cè)器測(cè)量裝置的工作原理。 表表8.10 主要閃爍材料性能主要閃爍材料性能注：Ag、Tl是激活劑。物質(zhì)密度/ (gcm-3)最大發(fā)光波長(zhǎng)/nm對(duì)射線的相對(duì)脈沖高度閃光持續(xù)時(shí)間/10-8sZn(Ag)粉NaI(Tl)蒽芪液體閃爍液塑料閃爍液4

11、.103.671.251.150.861.0645042044041035045035045020021010060406028484103030.40.80.20.80.30.5n, p半導(dǎo)體的n極和p極； RH電阻。 1.現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 對(duì)放射性物質(zhì)生產(chǎn)或應(yīng)用單位內(nèi)部工作區(qū)域的監(jiān)測(cè)。 2.個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)個(gè)人劑量監(jiān)測(cè) 對(duì)放射性專業(yè)工作人員或公眾進(jìn)行的內(nèi)照射和外照射的劑量監(jiān)測(cè)。 3.環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè) 對(duì)放射性生產(chǎn)和應(yīng)用單位外部環(huán)境（包括空氣、水體、土壤、生物、固體廢物等）的監(jiān)測(cè)。 （二）按主要測(cè)定的放射性核素分（二）按主要測(cè)定的放射性核素分（三）對(duì)（三）對(duì)放射性核素具體測(cè)量的內(nèi)容分放射性核素具

12、體測(cè)量的內(nèi)容分 放射源強(qiáng)度，半衰期，射線種類及能量；環(huán)境和人體中放射性物質(zhì)含量、放射性強(qiáng)度、空間照射量或電離輻射劑量。 圖圖8.9 離子交換樹脂離子交換樹脂濕沉降物采集器示意圖濕沉降物采集器示意圖1.漏斗蓋；漏斗蓋；2.漏斗；漏斗；3.離子交換柱；離子交換柱；4.濾紙漿；濾紙漿；5.陽離子交換樹脂；陽離子交換樹脂；6.陰離子交換樹脂陰離子交換樹脂 2. 放射性氣溶膠的采集放射性氣溶膠的采集 放射性氣溶膠包括核爆炸產(chǎn)生的裂變產(chǎn)物，各種來源于人工放射性物質(zhì)以及氡、釷射氣的衰變子體等天然放射性物質(zhì)。這種樣品的采集常用濾料阻留采樣法，其原理與大氣中顆粒物的采集相同。 3. 其他類型樣品的采集其他類型樣品的采集 水體、土壤、生物樣品的采集、制備和保存方法與非放射性樣品所用的方法大致相同。圖