年月環(huán)保上崗第一章電離輻射基礎(chǔ)

放射性基礎(chǔ)知識(shí)

趙福祥

江蘇省輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)管理站2006年4月2006年江蘇省核與輻射監(jiān)督管理和監(jiān)測(cè)技術(shù)人員上崗培訓(xùn)

原子核由中子和質(zhì)子組成，中子不帶電，質(zhì)子帶單位正電荷。中子和質(zhì)子質(zhì)量相當(dāng)，分別約等于一個(gè)原子質(zhì)量單位。核中中子和質(zhì)子統(tǒng)稱為核子，數(shù)目以A表示，A稱為核子數(shù)或質(zhì)量數(shù)，核中質(zhì)子數(shù)記為Z，中子數(shù)記為N。常用如下形式表示一個(gè)原子核：實(shí)際上核素符號(hào)X和質(zhì)子數(shù)Z具有唯一、確定的關(guān)系，所以用符號(hào)AX足以表示一個(gè)特定的核素。

原子核的表示核子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)元素符號(hào)

原子核由中子和質(zhì)子組成，中子不帶電，質(zhì)子帶單位正電荷。中子和質(zhì)子質(zhì)量相當(dāng)，分別約等于一個(gè)原子質(zhì)量單位。核中中子和質(zhì)子統(tǒng)稱為核子，數(shù)目以A表示，A稱為核子數(shù)或質(zhì)量數(shù)，核中質(zhì)子數(shù)記為Z，中子數(shù)記為N。常用如下形式表示一個(gè)原子核：實(shí)際上核素符號(hào)X和質(zhì)子數(shù)Z具有唯一、確定的關(guān)系，所以用符號(hào)X足以表示一個(gè)特定的核素。原子的表示原子序數(shù)化學(xué)符號(hào)1）湯姆遜模型1903年，湯姆遜提出模型：原子是一個(gè)半徑大約為10-10米的球體，正電荷均勻地分布于整個(gè)球體，電子則稀疏地嵌在球體中。同年，長(zhǎng)岡半太郎認(rèn)為正負(fù)電子不可能相互滲透，提出了電子均勻地分布在一個(gè)環(huán)上，環(huán)中心是一個(gè)具有大質(zhì)量的帶正電的球，被他稱為“土星型模型”結(jié)構(gòu)。1原子結(jié)構(gòu)模型3）.原子結(jié)構(gòu)進(jìn)化示意圖現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)盧瑟福散射實(shí)驗(yàn)結(jié)論：正電荷集中在原子的中心，即原子核；線度為10–12cm量級(jí)，為原子的10–4量級(jí)；質(zhì)量為整個(gè)原子的99.9%以上；從此建立了原子的有核模型。

原子的電中性，要求：原子核所帶電量與核外電子電量相等，核電荷與核外電子電荷符號(hào)相反。即：核電荷Ze，核外電子電荷–Ze。中子、質(zhì)子和電子的質(zhì)量與電荷質(zhì)量(u)電荷(e)中子0質(zhì)子＋1電子－1

原子核的大?。≒8）

原子核的半徑,根據(jù)測(cè)量方法：核力半徑和電荷分布半徑。它們結(jié)果相近，均與A1/3

成正比。電荷半徑：核力半徑：重要結(jié)論：原子核半徑近似正比于A1/3，原子核體積近似正比于A。原子核的密度P8：代入：得：結(jié)論：原子核密度為常數(shù)，且非常大。原子的殼層結(jié)構(gòu)

P2原子核核外電子又常稱為軌道電子，把電子看成沿一定的軌道運(yùn)動(dòng)

最靠近核的一個(gè)殼層稱為K層，在它外面依次為L(zhǎng)殼層，M殼層，N殼層，O殼層等等。每個(gè)殼層最多可容納2n2個(gè)電子，以K殼層而言，最多可容納2個(gè)電子；L殼層最多可容納8個(gè)電子；M殼層為18個(gè)電子，…

在正常狀態(tài)下，電子先充滿較低的能級(jí)（P3）受到內(nèi)在或外來(lái)因素的作用時(shí)，處在低能級(jí)的電子有可能被激發(fā)到較高的能級(jí)上（稱為激發(fā)過(guò)程）；或電子被電離到原子的殼層之外（稱為電離過(guò)程）。

特征X射線。圖2-1原子能級(jí)圖和主要的K系和L系特征X射線原子核物理常用術(shù)語(yǔ)（P5）1).核素（nuclide）

具有一定數(shù)目的中子和質(zhì)子以及特定能態(tài)的一種原子核或原子稱為核素。核子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)子數(shù)和能態(tài)只要有一個(gè)不同，就是不同的核素。

兩種核素，A同，Z、N不同。兩種核素，N同，A、Z不同。兩種核素，Z同，A、N不同。兩種核素，A、Z、N同，能態(tài)不同。

具有相同原子序數(shù)但質(zhì)量數(shù)不同的核素稱為某元素的同位素。(即Z相同，N不同，在元素周期表中處于同一個(gè)位置，具有基本相同化學(xué)性質(zhì)。)表示方法:238U、U-238、鈾-2382).同位素（isotope）和同位素豐度鈾的二種同位素。氫的三種同位素；

某元素中各同位素天然含量的原子數(shù)百分比稱為同位素豐度。99.985%、0.015%99.756%、0.039%、0.205%3).同中子異荷素（isotone）4).同量異位素（isobar）質(zhì)量數(shù)A相同，質(zhì)子數(shù)Z不同的核素。

中子數(shù)N相同，質(zhì)子數(shù)Z不同的核素。也稱為同中子素或同中異位素。5).同質(zhì)異能素（isomer）質(zhì)子數(shù)Z

和中子數(shù)N

均相同，而能態(tài)不同的核素。

同質(zhì)異能態(tài)：同質(zhì)異能素所處的能態(tài)，是壽命比較長(zhǎng)的激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)半衰期為2.81hr。圖1-2核素圖（部分）

圖1-3穩(wěn)定核素分布圖穩(wěn)定核杠素幾乎胖全落在賄一條光帝滑曲線心上或緊洞靠曲線料的兩側(cè)常，我們部把這條國(guó)曲線稱液為β穩(wěn)定曲線徒。穩(wěn)定曲臘線上方亭的核素屢為豐中班子核素慮，易發(fā)吼生β-衰變。桿位于穩(wěn)戀定曲線辮下方的烏核素為版缺中子克核素，豈易發(fā)生β+衰變?cè)雍说睦Y(jié)合能質(zhì)量和膝能量都慮是物質(zhì)雖同時(shí)具題有的兩避個(gè)屬性萬(wàn)，任何祥具有一乒定質(zhì)量滾的物體楊必須與委一定的麥能量相柴聯(lián)系E=mc2一個(gè)原誼子質(zhì)量鑼單位相叮聯(lián)系的稻靜止質(zhì)押量相應(yīng)辯的能量茄為9菠31.舞494裹013MeV圖1-4劍比結(jié)圣合能曲線獲得能周量：一是重核裂變，即一厭個(gè)重核饞分裂成恥兩個(gè)中葡等質(zhì)量箱的核，息人們依吼靠重核鄉(xiāng)豐裂變的三原理制善造出原鈔子反應(yīng)吧堆與原休子彈一是輕核聚變。依靠亡輕核聚清變的原即理制造斗出氫彈蝕和人們盯正在探傾索的可部控聚變爹反應(yīng)。五、核程衰變（P11）1896撲年貝可勒礦爾(A.H暑.Be誰(shuí)cqu冶ere欲l)發(fā)現(xiàn)了鈾喚的放射現(xiàn)盆象，這是憂人類第一弱次在實(shí)驗(yàn)忠室里觀察滑到原子核鳥現(xiàn)象。在磁場(chǎng)中圍研究射線駛的性質(zhì)時(shí)彈，證明它森是由三種恩成分組成慨的。一個(gè)成分頭在磁場(chǎng)中融的偏轉(zhuǎn)方蠅向與帶正扁電的離子遍流的偏轉(zhuǎn)失方向相同圍；另一個(gè)綿成分與虹帶負(fù)電通的離子順流的偏故轉(zhuǎn)方向暴相同；第三個(gè)成脾分則不發(fā)挺生任何偏次轉(zhuǎn)，繼續(xù)貍沿著直線換方向前進(jìn)太。分別叫危做α射線、β射線和γ射線。核衰變刺主要的門類型:a,b,g衰變輻射類勁型電荷數(shù)彼/質(zhì)量穿透本糠領(lǐng)a=氦核若+2q/4面mp紙片b=ele儉ctr沾on設(shè)or燦pos宜itr狡on旬–q頃/me或+q/me幾毫米金寒屬g=高能光指子陷無(wú)盞幾厘米焰鉛此外，還驕有中子發(fā)射、質(zhì)子發(fā)射、裂變等α衰變?cè)雍俗詣e發(fā)地放射嶺出α粒子而迎發(fā)生的錄轉(zhuǎn)變，坑叫做α衰變。經(jīng)過(guò)α衰變以?shī)Z后，原治子核的匠質(zhì)量數(shù)之比母核缺減少4，原子序育數(shù)減少2。α衰變特火點(diǎn)一般為險(xiǎn)重核一般能宮量小于7Me超V半衰期極燥寬（二）衰變衰變：核電荷數(shù)欄改變而核子數(shù)蕉不變的自發(fā)核衰變過(guò)犬程.放射性核乞素遍及整殿個(gè)元素周慌期表衰變發(fā)墨射粒子能量添在幾十KeV淋～幾MeV衰變半衰僚期范圍為，柄10-3s～1024a衰變基齊本特點(diǎn)懶：衰變主要鑄包括-衰疫變、栽+衰變范和軌道哀電子俘度獲三種隱形式。Ferm酒i的衰變理論(19釘34)：中子和質(zhì)子是核子啄的兩個(gè)不同粉狀態(tài)，它們之臟間的轉(zhuǎn)變帽相當(dāng)于兩重個(gè)量子態(tài)未之間的躍鄰遷，在躍遷贊過(guò)程中號(hào)放出電仍子和中元微子，它們事怒先并不存歪在于核內(nèi)拌。－衰變的本質(zhì)卻是核內(nèi)伍一個(gè)中子變?yōu)橘|(zhì)子，＋和EC的本質(zhì)是投一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶?，?dǎo)致場(chǎng)產(chǎn)生電私子和中刊微子的蔬是弱相互作顏用。－：＋：EC：2、－衰變表達(dá)式：母核X衰變?yōu)樽雍薡、一個(gè)電子和一個(gè)反中微妹子.核中一創(chuàng)個(gè)中子變?yōu)榱速|(zhì)子。3、＋衰變表達(dá)式：母核X衰變?yōu)樽雍薡、一個(gè)正電子和一個(gè)中微子.核中一浸個(gè)質(zhì)子變?yōu)榱酥凶印?、EC(軌道電子茫俘獲)表達(dá)式母核俘獲核紙外軌道上的一個(gè)電子，使母核忠中的一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)中子，同時(shí)薄放出一個(gè)中微子。K電子俘于獲最容獲易發(fā)生鞠。EC衰變的后續(xù)過(guò)腰程：2.特驢征X射線1.俄祥歇電子（三）躍遷衰變：原子核藝從激發(fā)態(tài)通過(guò)發(fā)射光子或其他過(guò)燥程躍遷到較低能星態(tài)的過(guò)程更。該過(guò)冰程核電荷數(shù)勵(lì)不變、核子數(shù)不泥變。躍遷發(fā)興射粒子能量銷在幾KeV～十幾MeV躍遷半渠衰期范圍為惹，10-16s～10-4s躍遷的基巷本特點(diǎn)：躍遷包贈(zèng)括躍遷和瀉內(nèi)轉(zhuǎn)換電蔽子兩種形演式。躍遷(發(fā)射光子詳?shù)倪^(guò)程烘）光子的泛性質(zhì)：靜止質(zhì)量

0能量（動(dòng)質(zhì)量）動(dòng)量自旋（玻色子）六、原鳴子核的前衰變規(guī)澡律（P13）在無(wú)外界維影響下，解原子核自發(fā)地發(fā)生轉(zhuǎn)變獅的現(xiàn)象稱朋為原子核筍的衰變，又叫抗放射性綢衰變。核衰變有日多種形式凱，如α衰變，β衰變，γ衰變，還就有自發(fā)裂歌變及發(fā)射失中子、質(zhì)私子的蛻變升過(guò)程。放射性炊衰變的栗基本規(guī)阻律衰變是一腔個(gè)統(tǒng)計(jì)的椒過(guò)程大量的全飽同的放射性勸原子核會(huì)曠先后發(fā)生巷衰變，總萍的效果是開隨著時(shí)間種的流逝，撞放射源中卡的原子核數(shù)數(shù)目按一派定的規(guī)律獎(jiǎng)減少實(shí)驗(yàn)發(fā)慌現(xiàn):加壓、醉加熱、標(biāo)加電磁估場(chǎng)、機(jī)紛械運(yùn)動(dòng)等物理或?yàn)趸瘜W(xué)手段不能改勵(lì)變指數(shù)潮衰減規(guī)勒律，也不能跨改變其衰溉變常數(shù)λ。放射性徐衰變是由辮原子核內(nèi)跡部運(yùn)動(dòng)規(guī)鴉律所決定月的。單一放而射性的次指數(shù)衰預(yù)減規(guī)律把一定量禁的氡射氣押?jiǎn)为?dú)存放大約4天督之后氡射關(guān)氣的數(shù)量眠減少一半經(jīng)過(guò)8頓天減少圣到原來(lái)繞的1/烈4經(jīng)過(guò)1挪2天減跪天1/云8一個(gè)月干后就不綠到原來(lái)樹的1/量100如果以撓氡射氣裳的數(shù)量廟的自然咱對(duì)數(shù)為姑縱坐標(biāo)昂，以時(shí)嶺間為橫屈坐標(biāo)作努圖圖1-桐6222Rn的衰變炮規(guī)律圖設(shè)：t時(shí)刻放射除性原子核隱的數(shù)目為N(t紐奉)，求解t～t+dt內(nèi)發(fā)生猶的核衰驗(yàn)變數(shù)目-dN(t菊)，它應(yīng)該正比于N(t膠)和時(shí)間送間隔dt，于是有：(1)繼、衰變肢常數(shù)分子表示：t時(shí)刻單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的核數(shù)目，稱為衰變率，記作t時(shí)刻放悉射性原首子核總數(shù)衰變常僵數(shù)：一個(gè)原子核傲在單位時(shí)間習(xí)內(nèi)發(fā)生衰變的概率。放射性核譽(yù)素的特征量量綱為侄：[t]-1,如1/s，1/趟h，1/常d，1/貍a一個(gè)原子跳核有幾種衰變方式蕩時(shí)：定義分支比：(2)、蝦半衰期半衰期：放射設(shè)性核數(shù)衰變一半所需的時(shí)間，記為。即：量綱為：潔[t],如s，h，罰d，a(3)盾、平均巴壽命平均壽壤命＝裝總壽殺命/拘總核慕數(shù)在t~t依+dt時(shí)間內(nèi)衰變的煉原子核駕數(shù)為：這些核的壽命均為t，它們的江總壽命沿為：因此，平均壽冒命：而t可能的取值為：0～所以，所有核的總壽命為：放射性馬的活度朱和單位一個(gè)放斃射源的路強(qiáng)弱不寶僅取決叢于放射隊(duì)性原子至核的數(shù)量的多少窯，還與溉這種核侍素的衰變常朗數(shù)有關(guān)一個(gè)放階射源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的范原子核貨數(shù)稱為它的烘放射性活悉度，通常掉用符號(hào)A表示放射性活名度的單位句（P17）由于歷墳史的原輔因，曾皇采用居里（Ci）為單位勵(lì)。每秒鐘由有3.黎7×1魄010次核衰變丙定義為一乏個(gè)居里，襖即1Ci=3鍵.7×1彩010/s有毫居里墾(1mCi=掉10-3Ci)微居里騰（1μCi句=10-6Ci）SI單位是秒乓的倒數(shù)（s-1），叫貝可勒邁爾，簡(jiǎn)稱貝可，符號(hào)Bq。1Bq等于放射窯性物質(zhì)在吃1秒鐘內(nèi)何有1個(gè)原撿子核發(fā)生塘衰變。其漸表達(dá)式如夏下：lBq=例1次衰變戰(zhàn)／秒1Bq=1備/s顯見，1Ci=3跌.7×1擴(kuò)010Bq放射性活寨度僅僅是引指單位時(shí)局間內(nèi)原子巨核衰變的縫數(shù)目，而巧不是指在酷衰變過(guò)程究中放射出而的粒子數(shù)主目。例如Cs13憐7有10里0個(gè)原思子核發(fā)談生衰變期，放出貪1歲.17MeV的電子機(jī)有6個(gè)；0.51豈2MeV的電子有94個(gè)；并伴隨此0.6承62MeV光子94個(gè)共放出禍194濤個(gè)粒子黨。(4)、但比活度(Spec柄ific創(chuàng)Act頭ivit屢y)定義為：?jiǎn)挝毁|(zhì)量放射源做的放射穗性活度。比活度反映了貨放射源屠中放射性物辜質(zhì)的純度。即：?jiǎn)挝粸椋築q/叨g，或Bq/k桂g遞次衰門變規(guī)律許多放盛射性核飾素并非一次坡衰變就達(dá)到墾穩(wěn)定，得而是它他們的子核仍有膚放射性，會(huì)接著鈴衰變……直到衰變左的子核為穩(wěn)定核扁素為止，這類樣就產(chǎn)生持了多代連超續(xù)放射護(hù)性衰變，稱之雙為遞次衰餓變或級(jí)聯(lián)衰朵變。遞次衰變家的表示：例如：1.兩次連續(xù)稠衰變規(guī)律ABC（穩(wěn)定）初始條件燒：t=0時(shí)，A

的數(shù)目為N10A和B的衰變常毀數(shù)分別為1和2B、C的數(shù)目為0。是單一放射性廳衰變，服從簡(jiǎn)單中的指數(shù)規(guī)律。即：對(duì)于A：這樣t時(shí)刻，A的數(shù)目的棉變化為：對(duì)于B：不斷衰哨變?yōu)镃(減少)不：不斷從A獲得(乓增加)：這樣B的數(shù)目蟲的變化青為：B代入N1(t)等條件從，解此顏微分方地程，可見，稠子體B的變化在規(guī)律不益僅與它勵(lì)本身的恩衰變常渡數(shù)2有關(guān)，而爐且還與母其體A的衰變貪常數(shù)1有關(guān)，它奮的衰變規(guī)盡律不再是簡(jiǎn)辟單的指數(shù)遵規(guī)律。已經(jīng)假設(shè)C是穩(wěn)定的，那么它況的變化僅橡由B的衰變暈決定，填即：解此方謹(jǐn)程，得寇：對(duì)于C：當(dāng)t，N3(t)N10，母體A全部衰變?cè)绯勺芋wC。子體C是穩(wěn)定的省，不再發(fā)匠生衰變。兩次連梳續(xù)衰變害規(guī)律總枯結(jié)如下慈：ABC（穩(wěn)定）放射性碰平衡（P21）暫時(shí)平衡當(dāng)母體A的半衰架期不是皂很長(zhǎng)，筐但比子清體B半衰期遇還是要憂長(zhǎng)，即T1＞T2（如10h慘，1h爽）長(zhǎng)期平衡當(dāng)母體A的半衰底期比子井體的長(zhǎng)房誠(chéng)得多，T1＞＞T2（如10a，宵1h）不成平衡招的情況當(dāng)母體A的半衰譜期小于牙子體的降半衰期精，T1＜T2（如1h，業(yè)10h內(nèi))a子體活度隊(duì)曲線d子體單獨(dú)姜存在時(shí)活惹度曲線b母體活綢度曲線c母子共同盈活度曲線etm醫(yī)院“母?！边B續(xù)具衰變（P23）B.長(zhǎng)期平衡P23當(dāng)母體A的半衰期較長(zhǎng)，且比子體B的半衰期長(zhǎng)得多慌時(shí)，即或則在觀察時(shí)間果內(nèi)，看不出母體A放射性的踏變化；在相匆當(dāng)長(zhǎng)時(shí)冰間以后晨，子體B的核數(shù)目和放射性猛活度達(dá)到飽和，并且子母體的放射性活逢度相等。這時(shí)建餓立的平衡只叫長(zhǎng)期平熔衡。a子體活敘度曲線d子體單獨(dú)迷存在時(shí)活溪度曲線b母體活爪度曲線c母子共同稍活度曲線200如：嚷鈾-鐳叫平衡(娃或釷-號(hào)鐳平衡糟)在測(cè)量樣抓品時(shí)，一醋般要求放倡射系處于平衡狀態(tài)。一般測(cè)量鉗的樣品是敗不密封的疑，這時(shí)如壩果衰變系壩列中有處艘于氣體狀漂態(tài)的（如唉各放射系附中的氡射氣），Ra→伐Rn，它會(huì)逸羨出而使講長(zhǎng)期平槽衡破壞校。為此盟要把樣沈品密封起來(lái)達(dá)其半衰期筐的５～探７倍再進(jìn)行戲測(cè)量。（222Rn的T1/2為3.8緊天）C.不成平蝴衡——心逐代衰贈(zèng)變當(dāng)母體A的半衰期比子體B的半衰期短時(shí)，即或這時(shí)建立不狗起平衡，母體A按指數(shù)豈規(guī)律較快衰減；而子體B的數(shù)目從零逐步增加，過(guò)極大榴值后較慢衰恨減，當(dāng)時(shí)間足役夠長(zhǎng)時(shí)，子體B則按自己的衰惠變常數(shù)2衰變。這孟種情況也卻稱為逐代衰變。a子體活度沿曲線d子體單電獨(dú)存在瘡時(shí)活度約曲線b母體活輝度曲線c母子共丙同活度榨曲線tm天然放射扶系P25地球年盒齡為1舍0億年莖（即1并09a）三個(gè)處于長(zhǎng)稿期平衡廚狀態(tài)的壘放射系這些放確射系第一個(gè)遠(yuǎn)核素的半衰期嬸都很長(zhǎng)繭如釷系企的Th，半衰期亦為1.祖41×透1010a；鈾系的U，半衰期為伶4.47窄×109a；錒-鈾盟系的U，其半衰期嶺為7.0輔4×108a。三個(gè)放射裹系中的其辣他核素，雅衰變都較褲快釷系（4n系）釷系從垃開始扔，經(jīng)過(guò)榴連續(xù)10次衰變番，最后灰到達(dá)穩(wěn)美定核素是4的整數(shù)作倍的質(zhì)量數(shù)子體中半欣衰期最長(zhǎng)撞為5.75a，所以釷系建立起長(zhǎng)縣期平衡需劃要幾十年積時(shí)間。鈾系（羊4n+2系）鈾系從科開始消，經(jīng)過(guò)連吳續(xù)14次衰變，椒最后到達(dá)護(hù)穩(wěn)定核素是4的整酬數(shù)倍+廟2的質(zhì)量數(shù)子體中半鐘衰期最長(zhǎng)脈為2.4斧5×1禍05a，所以鈾系建立起女長(zhǎng)期平剩衡需要賣幾百萬(wàn)初年時(shí)間。錒系（4n+3系）錒系從斗開始較，經(jīng)過(guò)連狼續(xù)11次衰變，散最后到達(dá)價(jià)穩(wěn)定核素是4的整筋數(shù)倍+3的質(zhì)量玩數(shù)子體中半膊衰期最長(zhǎng)飾為3.28敬×104a，所以錒系建立起憶長(zhǎng)期平徹衡需要簽幾十萬(wàn)西年時(shí)間?？杖保?n+1系）-發(fā)姐現(xiàn)镎系镎系從殲開始茫，經(jīng)過(guò)殊連續(xù)11次衰變，柱最后到達(dá)債穩(wěn)定核素是4的整拴數(shù)倍+1的質(zhì)量數(shù)天然放射相系中缺少4n+1放射系士，人工序造成Np的半衰期席為2.1避4×106a。衰變規(guī)律孕的一些應(yīng)趣用P261995礦年5月，買各為10mCi的放射基性核素226Ra、137Cs、60Co和125I，到20昌05年模5月（堆經(jīng)過(guò)1風(fēng)0年）裳時(shí)它們沫的活度善是多少敵？分別膊占原來(lái)倦活度的例百分比犧。A（t）=A（0）e-λt=A（0）e-0.處693制t/T第二節(jié)宇電離指輻射源（P29窮）輻射主尺要包括蔬:1.電離輻射（通常稱放射性）2.尿電磁輻押射（非外電離輻敗射）人體受田到照射建的輻射未來(lái)源及揭其水平天然輻葉射是人沈類的主陣要輻射文來(lái)源天然輻射宇宙射粒線宇生放督射性核搬素原生放衡射性核環(huán)素一般場(chǎng)所巴：天然本礦底為度2.3mSv界/ye垮ar,多為內(nèi)善照射顧(222Rn,師60毯%)一、天然廳本底照射宇宙射冬線引起低的鏃射1.宇殃宙射線超的來(lái)源初級(jí)宇盼宙射線嗽：質(zhì)子墻（85允.9％刑）、α粒子（撞12.總7%）零、重帶破電粒子凡(N,O撲,Ne氣,C,勞Si等核，員1.4襯%)及旱少量電回子。最陰高能量屯可達(dá)1桌0GeV喪(1010eV)。與大氣越核作用，目生成次極忠宇宙射線旬。在緯度高秘于45度的海賽平面，宇宙射稻線平均棕注量率1/cm2·mi乖n。隨高度劫變化，以海平面象為1，則海鹿拔2km為3，海拔12km為20～3唱0。次級(jí)宇浩宙射線串：主要網(wǎng)是中子夸、介府子，授介完子、正帥負(fù)電子襯及高能治光子。茶在15Km處完成轉(zhuǎn)居換。對(duì)公眾劑雖量有明顯書貢獻(xiàn)的核控素，14C、3H、22Na、7Be。以14C為例，14C的生成過(guò)碗程：次極宇宙衫射線中的厲熱中子與溪大氣中的N核發(fā)生核櫻反應(yīng)：14C具有放射忽性，14C與大氣怠中作用姥形成通過(guò)生物亭作用和自君然界的交孔換，分布幟于大氣、斑海洋及生店物界，總后量達(dá)30窗00Mci。2.宇生也放射性核寶素3.原揮生放射索性核素跪：以238U、232Th和235U為起始杜核素的慶三個(gè)天躺然放射墊系，以溪及獨(dú)立馬的長(zhǎng)壽西命放射取性核素夢(mèng)如40K等。以40K為例，寨以怖為說(shuō)主40K的天然呢豐度為街0.0蹤蝶118妨%。在絕人體內(nèi)鬧的放射叼性活度衫約為：正常本親底地區(qū)姻天然輻巨射源致饅人體的童年有效樂劑量江蘇省稼天然輻回射所致走居民劑阻量年有效胳劑量當(dāng)捎量（mSv）集體年有頭效劑量當(dāng)后量輻射類型己（104人·Sv）室外室內(nèi)合計(jì)陸地γ輻射0.0濕9碰0.3革宇宙射線0.0饒7蘿0.1羨60.2羞31.5天然貫探穿輻射0.1芽6辣0.5玻注:室倘內(nèi)\外厲居留因丟子取0瞞.72級(jí)/0.洞28，賊屏蔽因殲子取樓吵0.8董/平0絨.9人工輻枝射源人工輻龜射源是猛用人工灘方法產(chǎn)丸生的輻壞射源。翅人工輻敬射源主塵要有核內(nèi)設(shè)施、內(nèi)核技術(shù)衫應(yīng)用的臭輻射源蜂和核試島驗(yàn)落下?lián)业?。P32密封源的種類就很多。迷按輻射墓的射線可分為α源、β源、γ源、低能棍光子源、澇中子源等腦。按放射源拖的幾何形狀可分為喊點(diǎn)源、細(xì)線源、爛平面源壩、圓柱名源、圓測(cè)環(huán)源、培針狀源敘、棒狀跨源等。按活度不確變定度可分為華檢查源靈、工作園源、參旁考源、跡標(biāo)準(zhǔn)源偉等。按用途可分為伸醫(yī)療用閥、工業(yè)跡照相（喬探傷）牌用、核泳儀表用耗、射線減輻照用憲、放射砍性測(cè)井?dāng)烙?、放僻射性測(cè)催量及儀境表刻度串用等等池。反應(yīng)堆簡(jiǎn)生產(chǎn)放譽(yù)射性同嚇位素P39反應(yīng)堆瞞是一個(gè)強(qiáng)中子猾源，將樣慣品置于付反應(yīng)堆幼輻照室媽或輻照婦管道內(nèi)臟用中子釘輻照，尊利用(n，γ)咽、(n，賀α)及(n，p標(biāo))等反應(yīng)，米使樣品中撞的穩(wěn)定同尸位素變?yōu)榍f放射性同把位素。例煎如生產(chǎn)60Co放射性存同位素邪時(shí)，將千金屬鈷偵絲(或供鈷片、匹鈷棒)雁裝于不阿銹鋼殼直內(nèi)，用襲氬弧焊飽密封。殊放入反耐應(yīng)堆中睬照射，壯由59Co(清n，γ釋)60Co反應(yīng)得到放鵝射性同射位素60Co。加速器評(píng)生產(chǎn)放名射性同聯(lián)位素P40由加速跑器產(chǎn)生促的具有免一定能頁(yè)量的帶電粒子，如質(zhì)子、逝氘核和延粒子轟擊靶通料，通逃過(guò)(p，n)、(d，n)、(d,搏2n)、(d,碰α)、(d,彩p)和(α，n)等反應(yīng)得到放射幕性同位素。例如用CS一30型回旋則加速器也產(chǎn)生的26MeV質(zhì)子轟黑擊鋅靶刷，由68Zn(p，2n)67Ga反應(yīng)得到頸放射性同餃位素鎵67Ga。第三節(jié)蹲電離輻府射與物質(zhì)桌的丟相互烏作用射線，指的繁是如X射線、射線乖、射齊線、近射線等議，本質(zhì)洗都是輻射粒子。射線與物議質(zhì)相互作假用是輻射家探測(cè)的基但礎(chǔ)，也是終認(rèn)識(shí)微觀眼世界的基恒本手段。這里討論粗的對(duì)象為致電離帝輻射。輻射能訪量大于1爭(zhēng)0eV，即可使押探測(cè)介匪質(zhì)的原親子發(fā)生綱電離的罵能量。輻射:帶電粒牛子輻射非帶電粒噸子輻射射線與物惱質(zhì)相互作培用的分類帶電粒子輻射不帶電粒子輻射重帶電粒子中子快電子X射線和

射線帶電粒子通過(guò)物質(zhì)胃時(shí)，在同卷物質(zhì)原子敢中的電子盤和原子核里發(fā)生碰撞逃進(jìn)行能量踢的傳遞和棵交換：其忘中一種主弄要的作用餡是帶電粒鈔子直接使濫原子電離或激誦發(fā)非帶電識(shí)粒子則通過(guò)次順級(jí)效應(yīng)產(chǎn)盲生次帶電砌粒子使原子晚電離或醫(yī)激發(fā)能夠直險(xiǎn)接或間天接引起蘭介質(zhì)原辦子電離勁或激發(fā)銹的核輻盒射通常秀叫做電離輻臣射1帶耍電粒子商與物質(zhì)著相互作鄉(xiāng)豐用載能帶龍電粒子酒在靶物歲質(zhì)中的慢化過(guò)囑程，可分殼為四種，其中泰前兩種攪是主要絞的：(a)

電離損失－帶電粒子與靶物質(zhì)原子中核外電子的非彈性碰撞過(guò)程。(b)

輻射損失－帶電粒子與靶原子核的非彈性碰撞過(guò)程。(c)帶電粒子與靶原子核的彈性碰撞(d)帶電粒子與核外電子彈性碰撞1.1無(wú)帶電駕粒子能玻量損失竹方式之耀一--掘-電離撓損失入射帶電圾粒子與靶約原子的核擦外電子通齒過(guò)庫(kù)侖作用，使電只子獲得達(dá)能量而社引起原子的電離或激發(fā)。電離——核外獲層電子克毀服束縛成宮為自由電子，原子妄成為正給離子。激發(fā)——使坊核外層銜電子由健低能級(jí)醋躍遷到議高能級(jí)末而使原糾子處于激發(fā)狀恰態(tài)，退激發(fā)盒光。1.2閘帶電草粒子能飾量損失讀方式之女二--啞-輻射例損失入射帶電獸粒子與原子核之間的庫(kù)侖力哀作用，使入射立帶電粒子葡的速度和方向發(fā)生變化陽(yáng)，伴隨著微發(fā)射電磁輻射—軔致輻射(Bre榨mss攝tra譽(yù)hlu躲ng)。它是X射線的一扁種，具有籃連續(xù)的能攤量分布。射程P45射程(Rang刮e)的定義外帶電粒搬子沿入射方聾向所行徑的最大距呆離，稱為入濱射粒子在該物質(zhì)拐中的射程R。入射粒子濃在物質(zhì)中刻行徑的實(shí)際軌半跡的長(zhǎng)和度稱作路程(Path)。重帶電粒義子的質(zhì)量大，與物京質(zhì)原子桑相互作綿用時(shí)，帶其運(yùn)動(dòng)方向死幾乎不變。因此判，重帶電粒毅子的射程肝與其路程魄相近。P45對(duì)重帶中電粒子罩質(zhì)量大理，與物甚質(zhì)原子則的核外嚼電子作哈用時(shí)，砌運(yùn)動(dòng)方攜向幾乎策不變，撥因此，諷其α射程與算路程相阿近。5.3M吧eV的α粒子空氣祖中射程3.8寒4cm，生物班肌肉組猜織中的怕射程僅執(zhí)為30-清40μ灰m，人體桂皮膚的角質(zhì)層就可把雙它擋住宵。粒子的陽(yáng)射程由于電子置容易物質(zhì)傳原子的散蘋射，其射石程與路徑茶相差甚遠(yuǎn)曉。連續(xù)能險(xiǎn)量分布，秘其射程不狹同于重帶紋電粒子。但與判粒業(yè)子最大汪能量相應(yīng)存嬸在一個(gè)最大射功程冬。因此，兩嶺個(gè)湮沒光江子的能量相吧同，各等于0.5患11MeV。而兩個(gè)湮沒光子的發(fā)射方向相反，且發(fā)射是各向同性的。射線級(jí)與細(xì)射線田的本質(zhì)滑——電磁輻秒射特征射線：湮沒輻諸射：核能級(jí)躍沸遷正電子銹湮沒產(chǎn)志生特征X射線：原子能級(jí)服躍遷軔致輻射：帶電粒子論速度或運(yùn)尤動(dòng)方向改辣變產(chǎn)生2攔射線與雁物質(zhì)相互扔作用P45射線與意物質(zhì)相楊互作用特點(diǎn)：光子是通過(guò)次級(jí)效吩應(yīng)與物質(zhì)的叫原子或原褲子核外電瘦子作用次級(jí)效應(yīng)主要的臂方式有三種，即光電效旦應(yīng)、康普頓浴效應(yīng)和電子對(duì)熄效應(yīng)。1.光電效謀應(yīng)2.康普頓塔效應(yīng)

2.3碼電子對(duì)生虛成效應(yīng)：光子俗從原子津核旁經(jīng)