放射性污染監(jiān)測課件

1、第12章 放射性污染監(jiān)測 本章教學目的、要求 1.了解環(huán)境放射性的來源及危害 2.了解放射性測量實驗室 3.掌握放射性監(jiān)測 本章重點 放射性危害，放射性監(jiān)測，檢測儀器本章教學目錄12.1 概述12.2 放射性監(jiān)測方法12.3 電磁輻射污染監(jiān)測12.1 概述 1.放射性 在核衰變過程中總是放射出具有一定動能的帶電或不 帶電的粒子，即、和射線，這種性質(zhì)稱為放射性。 2.放射性的來源 (1)天然放射性來源: 宇宙射線、天然放射性同位素 (2)人為放射性核素的來源 3.放射性核素對人體的危害 途徑：呼吸道吸入、消化道攝入、皮膚或粘膜侵入。 導致蛋白質(zhì)分子鍵斷裂和畸變，破壞對人類新陳代謝 有重要意義的

2、酶，擾亂和破壞機體細胞組織的正常代 謝活動，直接破壞細胞和 組織的結(jié)構(gòu)，對人體產(chǎn)生軀體損傷效應和遺傳損傷效應。返回目錄12.2 放射性監(jiān)測方法放射性監(jiān)測對象和內(nèi)容 1.監(jiān)測對象： 現(xiàn)場監(jiān)測、個人劑量監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測 在環(huán)境監(jiān)測中，主要測定的放射性核素為： (1)放射性核素，即239Pu、226Ra、222Rn、210Po、 222Th、234U、235U； (2)放射性核素，即3H、90Sr、89Sr、134Cs、 137Cs 、131I和60Co。2.對放射性核素具體測量的內(nèi)容： (1)放射源強度、半衰期、射線種類及能量； (2)環(huán)境和人體中放射性物質(zhì)含量、放射性強度、 空間照射量或電離輻射劑

3、量。放射性測量實驗室 1.放射化學實驗室 放射性樣品的處理一般應在放射化學實驗室內(nèi)進行。為得到準確的監(jiān)測結(jié)果和考慮操作安全問題，該實驗室內(nèi)應符合要求。 2.放射性計測實驗室 放射性計測實驗室裝備有靈敏度高、選擇性和穩(wěn)定性好的放射性計量儀器和裝置。設(shè)計實驗室時，特別要考慮放射性本底問題。 放射性檢測儀器 最常用的檢測器:電離型檢測器、閃爍型檢測器和半導體檢測器。 射線種類 檢測器特 點 閃爍檢測器檢測靈敏度低，探測面積大正比計數(shù)管檢測效率高，技術(shù)要求高半導體檢測器本底小，靈敏度高，探測面積小電流電離室測較大放射性活度 正比計數(shù)管檢測效率較高，裝置體積較大蓋革計數(shù)管檢測效率較高，裝置體積較大閃爍檢

4、測器檢測效率較低，本底小半導體檢測器探測面積小，裝置體積小 閃爍檢測器檢測效率高，能量分辯能力強半導體檢測器能量分辯能力強，裝置體積小放射性監(jiān)測方法 樣品采集 1.放射性沉降物的采集 放射性干沉降物樣品可用水盤法、粘紙法、高罐法采集，濕沉降物其采集方法除上述方法外，常用一種能同時對雨水中核素進行濃集的采樣器。 2.放射性氣溶膠的采集 這種樣品的采集常用濾料阻留采樣法。 3.其他類型樣品的采集 對于水體、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沒有大的差別。 1.對樣品進行預處理的目的: 是將樣品處理成適于測量的狀態(tài)，將樣品的欲測核素轉(zhuǎn)變成適于測量的形態(tài)并進行濃集，以及去除干

5、擾核素。 2.預處理方法: 衰變法、有機溶劑溶解法、蒸餾法、灰化法、溶劑萃取法、離子交換法、共沉淀法、電化學法等。放射性監(jiān)測方法 預處理 水體中常見輻射粒子的核素有226Ra、222Rn及其衰變產(chǎn)物等。 方法是：取一定體積水樣，過濾除去固體物質(zhì)，濾液加硫酸酸化，蒸發(fā)至干，在不超過350溫度下灰化。將灰化后的樣品移入測量盤中并鋪成均勻薄層，用閃爍檢測器測量。在測量樣品之前，先測量空測量盤的本底值和已知活度的標準樣品。 測量總放射性活度的標準源常選擇硝酸鈾酰。水樣的總比放射性活度(Q)用下式計算：水樣的總放射性活度的測定水樣的總放射性活度測量 水樣總放射性活度測量步驟基本上與總放射性活度測量相同，

6、但檢測器用低本底的蓋革計數(shù)管，且以含40K的化合物作標準源。 水樣中的射線常來自40K、90Sr、129I等核素的衰變，其目前公認的安全水平為lBq/L。40K標準源可用天然鉀的化合物(如氯化鉀或碳酸鉀)制備。 土壤中總、放射性活度的測量 方法： 在采樣點選定的范圍內(nèi)，沿直線每隔一定距離采集一份土壤樣品，共采集45份。除去土壤中雜物，晾干或烘干后用四分法反復縮分，直到剩余200-300g土樣，再于500灼燒，待冷卻后研細、過篩備用。稱取適量制備好的土樣放于測量盤中，鋪成均勻的樣品層，用相應的探測器分別測量和比放射性活度。比放射性活度(Q)和比放射性活度(Q)分別用以下兩式計算：大氣中氡和各種形

7、態(tài)131I的測定 1.大氣中氡的測定 222Rn是226Ra的衰變產(chǎn)物，為一種放射性惰性氣體。它與空氣作用時，能使之電離，可用電離型探測器通過測量電離電流測定其濃度；也可用閃爍探測器記錄由氡衰變時所放出的粒子計算其含量。 2.大氣中各種形態(tài)131I的測定 大氣中的131I是元素、化合物等各種化學形態(tài)和蒸氣、氣溶膠等不同狀態(tài)，因此采樣方法各不相同。該采樣器由粒子過濾器、元素碘吸附器、次碘酸吸附器、甲基碘吸附器和炭吸附床組成。對例行環(huán)境監(jiān)測，可在低流速下連續(xù)采樣一周或一周以上，然后用譜儀定量測定各種化學形態(tài)的131I。 個人外照射劑量 個人外照射劑量用佩戴在身體適當部位的個人劑量測量，這是一種能對

8、放射性輻射進行累積劑量的小型、輕便、容易使用的儀器。常用的個人計量計有袖珍電離室、膠片計量計、熱釋光體和熒光玻璃。返回目錄12.3 電磁輻射污染監(jiān)測電磁輻射 1.電磁輻射的含義 電磁波在自由空間以一定速度向四周傳播，這種以電磁波傳遞能量的過程或現(xiàn)象稱之。2.電磁輻射產(chǎn)生的方式 天然產(chǎn)生的電磁輻射主要來自地球的熱輻射、太陽的輻射、宇宙射線和雷電等；人工產(chǎn)生的電磁輻射主要來自某些電子設(shè)備和電氣裝置的工作系統(tǒng)，其中包括：(1)高頻感應加熱設(shè)備；(2)高頻介質(zhì)加熱設(shè)備；(3)短波、超短波理療設(shè)備；(4)微波發(fā)射設(shè)備；(5)無線電廣播與通訊等各種射頻設(shè)備。 電磁輻射污染危害 1.引燃引爆 極高頻輻射場可使導彈系統(tǒng)控制失靈，造成電爆管效應的提前或滯后；由于高頻電磁的振蕩可使金屬器件之間相互碰撞而打火，引起火藥、可燃油類或氣體燃燒爆炸。 2.干擾信號 電磁輻射可直接影響電子設(shè)備、儀器儀表的正常工作，造成信息失真、控制失靈，以致釀成大禍。 3.危害人體健康 對人體產(chǎn)生不良影響，其影響程度與電磁輻射強度、接觸時間、設(shè)備防護措施等因素有關(guān)。長期接觸較強的電磁輻射，將造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)及植物神經(jīng)系統(tǒng)機能障礙與失調(diào)。電磁輻射監(jiān)