環(huán)境監(jiān)測(cè)教學(xué)樣章ppt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 四核反響四核反響 核反響：是指用快速粒子打擊靶核而給出新核核反響：是指用快速粒子打擊靶核而給出新核核產(chǎn)物和另一粒子的過程。核產(chǎn)物和另一粒子的過程。mQXddmEDDddDEd離粒子的初始動(dòng)能、種類及照射類型等見表8.1； N一切其他修正要素的乘積。照射類型照射類型射線種類射線種類質(zhì)量要素質(zhì)量要素外照射外照射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0.02MeV5中能中子中能中子0.1MeV8快中子快中子0.510MeV10重反沖核重反沖核20內(nèi)照射內(nèi)照射 、+、e

2、、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. 核實(shí)驗(yàn)及航天事故核實(shí)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：單位：Bq/g核素土壤巖石40K2.9610-28.88

3、10-28.1410-28.1410-1226Ra3.710-37.0310-21.4810-24.8110-2232Th7.410-45.5510-23.710-34.8110-2238U1.1110-32.2210-21.4810-24.8110-2二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：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

4、-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)人體損傷類型對(duì)人體損傷類型射線能量射線能量/ kev238U外照射損傷外照射損傷186232Th外照射損傷外照射損傷238226Ra內(nèi)照射損傷、外照射損傷內(nèi)照射損傷、外照射損傷352.840K外照射損傷外照射損傷1460表表8.5 任務(wù)人員、居民年最大允許劑量當(dāng)量任務(wù)人員、居民年最大允許劑量當(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

5、為1.510-2Sv/a。受照射部位職業(yè)性放射性任務(wù)人員的年最大允許劑量當(dāng)量/Sv放射性任務(wù)場所、相鄰及附近地域任務(wù)人員和居民的年最大允許劑量當(dāng)量/Sv寬廣居民年最大允許劑量當(dāng)量/Sv器官分類器官稱號(hào)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寬廣居民規(guī)定的，其他人員也適用此規(guī)范；放射性任務(wù)場所空氣中的最大允許濃度值為職業(yè)放射性任務(wù)人員規(guī)定的，任務(wù)時(shí)間每周按40h計(jì)算；礦井下222Rn的最大允許濃度為3

6、.7Bq/L。但222Rn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)放射性任務(wù)場所空氣中最大允許濃度 / (BqL-1)稱號(hào)符號(hào)氚鈹碳硫磷氬鉀鐵鈷鎳鋅氪鍶碘氙銫氡鐳鈾釷3H7Be14C35S32P41Ar42K55Fe60Co59Ni65Zn85Kr90Sr131I131XeCs220Rn222Rn226Ra235U232Th1.11041.91043.71032.61021.91022.21027.41033.71021.11033.71022.62.2103.7101.13.7103.710-11.91023.7101.510

7、21.1102.67.4103.73.3103.310-11.9102.23.71023.710-23.310-13.71023.710-11.1101.11.110-33.710-37.410-3 放射性同位素在放射性任務(wù)場所以外地域空氣放射性同位素在放射性任務(wù)場所以外地域空氣中的限制濃度，按表中的限制濃度，按表8.6放射性任務(wù)場所空氣中的最放射性任務(wù)場所空氣中的最大允許濃度乘以表大允許濃度乘以表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 值放射性任務(wù)場所相鄰及附近地域?qū)拸V居民區(qū)3H、35S、41Ar、85Kr、131Xe1/301/30014C、

8、55Fe、59Ni、65Zn、90Sr、226Ra1/301/200其它同位素1/301/100表表8.8 國際放射委員會(huì)建議的個(gè)人劑量限值國際放射委員會(huì)建議的個(gè)人劑量限值人員類別根本極限值/(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

9、檢測(cè)效率高，技術(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，安裝體積較大檢測(cè)效率較高，安裝體積較大蓋革計(jì)數(shù)器蓋革計(jì)數(shù)器檢測(cè)效率較高，安裝體積較大檢測(cè)效率較高，安裝體積較大閃爍檢測(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，安裝體積小探測(cè)面積小，安裝體積小閃爍檢測(cè)器閃爍檢測(cè)器檢測(cè)效率高，能量分辨才干強(qiáng)檢測(cè)效率高，能量分辨才干強(qiáng)半導(dǎo)體檢測(cè)器半導(dǎo)體檢測(cè)器能量分辨才干強(qiáng)，安裝體積小能量分辨才干強(qiáng)，安裝體積小圖圖

10、8.7 閃爍檢測(cè)器丈量安裝表示圖閃爍檢測(cè)器丈量安裝表示圖 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.脈沖幅度脈沖幅度分析器；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)資料；光導(dǎo)資料；9.暗盒；暗盒；10.反光反光資料資料 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)器丈量安裝的任務(wù)原理。 表表8.10 主要閃爍資料性能主要閃爍資料性能注：Ag、Tl是激活劑。物質(zhì)密度/ (gcm-3)最大發(fā)光波長/nm對(duì)射線的相對(duì)脈沖高度閃光繼續(xù)時(shí)間/10-8sZn(Ag)粉NaI(Tl)蒽芪液體閃爍液塑料閃爍液4.103.671.25

11、1.150.861.0645042044041035045035045020021010060406028484103030.40.80.20.80.30.5 1.現(xiàn)場監(jiān)測(cè)現(xiàn)場監(jiān)測(cè) 對(duì)放射性物質(zhì)消費(fèi)或運(yùn)用單位內(nèi)部任務(wù)區(qū)域?qū)Ψ派湫晕镔|(zhì)消費(fèi)或運(yùn)用單位內(nèi)部任務(wù)區(qū)域的監(jiān)測(cè)。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)任務(wù)人員或公眾進(jìn)展的內(nèi)照射對(duì)放射性專業(yè)任務(wù)人員或公眾進(jìn)展的內(nèi)照射和外照射的劑量監(jiān)測(cè)。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)放射性消費(fèi)和運(yùn)用單位外部環(huán)境包括空對(duì)放射性消費(fèi)和運(yùn)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)。氣、水體、土壤、生物、固體廢物等的監(jiān)測(cè)。

12、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)放射性核素詳細(xì)丈量的內(nèi)容分三對(duì)放射性核素詳細(xì)丈量的內(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。 方法、儀器測(cè)定。方法、儀器測(cè)定。圖圖8.9 離子交換樹脂離子交換樹脂濕沉降物采集器表示圖濕沉降物采集器表示圖1.漏斗蓋；漏斗蓋；2.漏斗；漏斗；3.離子離子交換柱；交換柱；4.濾紙漿；濾紙漿；5.陽離子交換陽離子交換樹脂；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