環(huán)境污染放射性監(jiān)測(cè)課件講述

1、（二）放射性衰變的類(lèi)型（二）放射性衰變的類(lèi)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(lèi)型照射類(lèi)型射線種類(lèi)射線種類(lèi)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(mén)的排放廢物工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研等部門(mén)的排放廢物4. 放射性礦的開(kāi)采和利用放射性礦的開(kāi)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(lèi)淡水中各類(lèi)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(lèi)型對(duì)人體傷害類(lèi)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(chēng)希）度量輻射劑量的單位是希沃特（簡(jiǎn)稱(chēng)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(lèi)器官名稱(chēng)第一類(lèi)全身、性腺、紅骨髓、眼晶體510251035104第二類(lèi)皮膚、骨、甲狀腺3.01013102 1102第三類(lèi)手、前臂、足踝7.51017.51022.5102第四類(lèi)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(chēng)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(lèi)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(lèi)射線種類(lèi)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(zhuān)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(lèi)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(shù)脂離子交換樹(shù)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(yáng)離子交換樹(shù)脂；陽(yáng)離子交換樹(shù)脂；6.陰離子交換樹(shù)脂陰離子交換樹(shù)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(lái)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(lèi)型樣品的采集其他類(lèi)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