放射性及放射源基礎(chǔ)知識(shí)課件

1、放射性及放射源基礎(chǔ)知識(shí)輻射安全與防護(hù)培訓(xùn)課程主要內(nèi)容原子核基本知識(shí)放射性基本知識(shí)射線與物質(zhì)的相互作用放射源和射線裝置基本知識(shí)放射源和射線裝置分類放射源身份管理制度1. 原子核基礎(chǔ)知識(shí)1.1 原子結(jié)構(gòu) 質(zhì)子（每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷） 原子核 原子 中子（不帶電） 電子（每個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷）1. 原子核基礎(chǔ)知識(shí)1. 2 原子核結(jié)構(gòu)原子核由質(zhì)子和中子組成，中子和質(zhì)子統(tǒng)稱為核子。 中子不帶電。質(zhì)子帶正電，電量為e。電荷數(shù)為Z 的原子核含有Z 個(gè)質(zhì)子。 1. 原子核基礎(chǔ)知識(shí)質(zhì)子靜止質(zhì)量中子表示符號(hào)帶電量不帶電1. 原子核基礎(chǔ)知識(shí)原子核的表示核子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)元素符號(hào)例如：也可表示為：1. 原子核

2、基礎(chǔ)知識(shí)1. 3 幾個(gè)概念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。 同量異位素，A同，Z、N不同。同中異核素，N同，A、Z不同。同質(zhì)異能素，A、Z同，能態(tài)不同。 同位素，Z同，A、N不同。1. 原子核基礎(chǔ)知識(shí)3).穩(wěn)定同位素和放射性同位素同位素分為穩(wěn)定同位素和放射性同位素。穩(wěn)定的同位素，如 5626Fe、12753I 等。放射性同位素，如 5926Fe(-,)、13153I (-,) 、6027Co (-,) 等。2 放射性基本知識(shí)2.1 放射性現(xiàn)象在磁場(chǎng)中，一個(gè)成分與帶正電的離子流的偏轉(zhuǎn)方向相同；另一個(gè)成分與帶負(fù)電的離子流的偏轉(zhuǎn)方向相同；

3、第三個(gè)成分不發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)。這三種成分的射線分別叫做、和射線。對(duì)放射性核素加溫、加壓或加磁場(chǎng)，都不能抑制或顯著地改變射線的發(fā)射。2 放射性基本知識(shí) 衰變?cè)雍俗园l(fā)地放出粒子（氦核）而變?yōu)榱硪环N原子核的過程稱為衰變。2 放射性基本知識(shí)式中：X代表衰變前的母核，Y代表 衰變后的子核。Q表示衰變能。例：衰變表達(dá)式：2 放射性基本知識(shí)衰變?cè)雍俗园l(fā)地放射出電子。 e衰變（豐中子核發(fā)生） e+衰變（欠中子核發(fā)生）EC-軌道電子俘獲（欠中子核發(fā)生）2 放射性基本知識(shí)-衰變相當(dāng)于原子核的一個(gè)中子變成了質(zhì)子；+衰變相當(dāng)于原子核的一個(gè)質(zhì)子變成了中子；軌道電子俘獲相當(dāng)于原子核的一個(gè)質(zhì)子變成了中子。能發(fā)生 衰變的原子

4、核總可以發(fā)生軌道電子俘獲，反過來不成立。EC衰變的后續(xù)過程：特征X射線；俄歇電子。2 放射性基本知識(shí)躍遷處于激發(fā)態(tài)的原子核要向基態(tài)躍遷。 99Mo 99mTc + - 99Tc + (T1/2: 66.02h; 6.02h) 131I 131Xe + - + (T1/2:8.04d)2 放射性基本知識(shí)137Cs 137Ba* (激發(fā)態(tài))母核 -衰變 衰變 137Ba + 射線(661.7keV) 子核(基態(tài)) (0.0)躍遷：2 放射性基本知識(shí)2.3 放射性衰變的基本規(guī)律統(tǒng)計(jì)規(guī)律 隨機(jī)事件指數(shù)衰減規(guī)律N = N0e- tN0: （t = 0）時(shí)放射性原子核的數(shù)目N: 經(jīng)過t時(shí)間后未發(fā)生衰變的放

5、射性原子核數(shù)目2 放射性基本知識(shí)放射性原子核的特征量（1）衰變常數(shù)原子核單位時(shí)間衰變的幾率，單位：s-1（2）衰變率單位時(shí)間內(nèi)原子核發(fā)生衰變的核數(shù)目表達(dá)式：-dN/dt2 放射性基本知識(shí)（3）半衰期T1/2放射性原子核數(shù)衰減到原來數(shù)目的一半所需的時(shí)間表達(dá)式：（4）平均壽命指放射性原子核平均生存的時(shí)間表達(dá)式：2 放射性基本知識(shí)釷系（4n系）質(zhì)量數(shù)都是4的整數(shù)倍2 放射性基本知識(shí)鈾系(4n2系)質(zhì)量數(shù)都是4的整數(shù)倍加22 放射性基本知識(shí)錒系(4n3系)質(zhì)量數(shù)都是4的整數(shù)倍加33 射線與物質(zhì)的相互作用(1) 能量損失率入射帶電粒子在物質(zhì)中經(jīng)過單位路程上損失的能量，又稱阻止本領(lǐng) S=-(dE/dx)3

6、 射線與物質(zhì)的相互作用(2) 粒子在空氣中的射程 R0=0.56E（cm） E4MeV 4E1014測(cè)量?jī)x表60Co、137Cs、192Ir、170Tm、152Eu、154Eu、241Am10821012探傷60Co、137Cs、192Ir、170Tm等1091013醫(yī)療照射60Co、137Cs、192Ir、226Ra等10861014刻度/檢驗(yàn)源60Co、137Cs、192Ir、226Ra、241Am等10610144 放射源和射線裝置基本知識(shí)4.4 射線裝置 體部刀 X射線行包安檢裝置4 放射源和射線裝置基本知識(shí)醫(yī)用加速器 中子發(fā)生器 4 放射源和射線裝置基本知識(shí)4.5放射性同位素和射線裝

7、置的應(yīng)用射線應(yīng)用1、工業(yè)應(yīng)用2、農(nóng)業(yè)應(yīng)用探傷儀在線測(cè)量輻射加工消除靜電測(cè)井治療惡性腫瘤同位素示蹤診斷儀器刻度3、醫(yī)療應(yīng)用4、其它應(yīng)用輻射育種分析儀器4 放射源和射線裝置基本知識(shí)密度測(cè)量?jī)x探測(cè)器Detector物質(zhì)流向 Material Flow開關(guān)控制Shutter Control屏蔽Shielding源Source關(guān)（開）Shutter (open)4 放射源和射線裝置基本知識(shí)測(cè)厚儀射線測(cè)厚裝置金屬板4 放射源和射線裝置基本知識(shí)示蹤5 放射源和射線裝置分類5.1 放射源分類依據(jù)：2005年 第62號(hào)放射源分類辦法。原則：國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)。分類：、類。5 放射源和射線裝置分類類放射源：極高危險(xiǎn)源

8、。類放射源：高危險(xiǎn)源。類放射源：危險(xiǎn)源。類放射源：低危險(xiǎn)源。類放射源：極低危險(xiǎn)源。5 放射源和射線裝置分類非密封源分類 非密封源工作場(chǎng)所按放射性核素日等效最大操作量分為甲、乙、丙三級(jí)。甲級(jí)：類放射源。乙級(jí)和丙級(jí)：、類放射源。5 放射源和射線裝置分類非密封源工作場(chǎng)所的分級(jí)級(jí)別日等效最大操作量/Bq甲4109乙21074109丙豁免活度值以上21075 放射源和射線裝置分類5.2 射線裝置分類依據(jù)：2005年 第62號(hào)射線裝置分類辦法。分類：、類。類：高危險(xiǎn)射線裝置； 類：中危險(xiǎn)射線裝置； 類：低危險(xiǎn)射線裝置。5 放射源和射線裝置分類射線裝置分類表裝置類別醫(yī)用射線裝置非醫(yī)用射線裝置射線裝置能量大于

9、100兆電子伏的生產(chǎn)放射性同位素的加速器（不含制備PET用放射性藥物的加速器）醫(yī)用加速器能量大于100兆電子伏的加速器類射線裝置放射治療用X射線、電子束加速器工業(yè)探傷加速器重離子治療加速器安全檢查用加速器質(zhì)子治療裝置輻照裝置用加速器制備正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像裝置（PET）用放射性藥物的加速器其它非醫(yī)用加速器其他醫(yī)用加速器中子發(fā)生器X射線深部治療機(jī)工業(yè)用X射線CT機(jī)數(shù)字減影血管造影裝置X射線探傷機(jī)類射線裝置醫(yī)用X射線CT機(jī)X射線行李包檢查裝置放射診斷用普通X射線機(jī)X射線衍射儀X射線攝影裝置獸醫(yī)用X射線機(jī)牙科X射線機(jī)乳腺X射線機(jī)放射治療模擬定位機(jī)其它高于豁免水平的X射線機(jī)6 放射源身份管理制度是

10、放射源安全監(jiān)管體系的有效組成部分之一；具有唯一性編碼；類似于居民身份證；生產(chǎn)的國(guó)家和單位、放射源核素、該核素的原子質(zhì)量、源生產(chǎn)年份、源生產(chǎn)的序列號(hào)或批次號(hào)以及放射源類型等。6 放射源身份管理制度6.1放射源編碼格式第12位：生產(chǎn)單位。第34位：出廠年份。第56位：核素代碼。第711位：產(chǎn)品序列號(hào)。第12位：出廠時(shí)放射源類別。1234567891011126 放射源身份管理制度例：1.中國(guó)原子能科學(xué)研究院2005年生產(chǎn)的Cs137放射源，產(chǎn)品序列號(hào)為00001，出廠時(shí)為3類放射源，則其編碼為： 0405CS000013；2. 2003年從美國(guó)進(jìn)口的Co60放射源，在北京使用，分配的序列號(hào)為000

11、01，出廠時(shí)為4類放射源，則其編碼為： US03CO000014; 6 放射源身份管理制度掌握事項(xiàng)：指密封放射源，不包括植入人體種子源。半衰期60天。編碼不得重復(fù)使用。6 放射源身份管理制度6.3 放射源編碼卡格式核素名稱出廠活度 貝可出廠日期 年 月 日生產(chǎn)廠家源外形尺寸標(biāo)號(hào)國(guó)家編碼6 放射源身份管理制度注意事項(xiàng)：1. 字體均為五號(hào)宋體，應(yīng)為刻印，不得手寫。2. 編碼卡材料要適合存檔和長(zhǎng)期保存，建議使用金屬或PVC磁卡材質(zhì)。3. 編碼卡標(biāo)準(zhǔn)尺寸為5.6厘米9厘米，可根據(jù)容器大小按比例調(diào)整尺寸，但應(yīng)以便于識(shí)別為準(zhǔn)。6 放射源身份管理制度填寫說明：1國(guó)家編碼為按放射源編碼規(guī)則編制的編碼。2核素名

12、稱用漢字和核素符號(hào)填寫。如：鈷60，Co-60。3源外形尺寸填寫源本體形狀和尺寸。如：圓柱體，810mm，立方體，222mm。4標(biāo)號(hào)為生產(chǎn)單位刻印在源本體或包殼上的編號(hào)。5本卡不能留空，不清楚的項(xiàng)目填“未知”。6 放射源身份管理制度放射源編碼序列號(hào)分配表區(qū)段省、自治區(qū)、直轄市區(qū)段省、自治區(qū)、直轄市區(qū)段省、自治區(qū)、直轄市00001-05000北京市47001-50000安徽省82501-84500四川省05001-09000天津市50001-54000福建省84501-86500貴州省09001-13000河北省54001-57000江西省86501-88500云南省13001-16000山西省

13、57001-61000山東省88501-90000西藏自治區(qū)16001-19000內(nèi)蒙古自治區(qū)61001-64000河南省90001-92000陜西省19001-24000遼寧省64001-67000湖北省92001-94000甘肅省24001-27000吉林省67001-70000湖南省94001-96000青海省27001-29000黑龍江省70001-76000廣東省96001-98000寧夏回族自治區(qū)29001-35000上海市76001-79000廣西壯族自治區(qū)98001-99999新疆維吾爾自治區(qū)35001-41000江蘇省79001-81000海南省41001-47000浙江省8

14、1001-82500重慶市6 放射源身份管理制度國(guó)內(nèi)生產(chǎn)單位代碼表代碼生 產(chǎn) 單 位01北京原子高科核技術(shù)應(yīng)用股份有限公司02中核甘肅華原企業(yè)總公司03中核高通同位素股份有限公司04中國(guó)原子能科學(xué)研究院05中國(guó)工程物理研究院06中國(guó)同位素公司079900放射源為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，但生產(chǎn)單位不清楚6 放射源身份管理制度部分國(guó)家名稱代碼中文和英文簡(jiǎn)稱代碼中文和英文簡(jiǎn)稱代碼中文和英文簡(jiǎn)稱代碼阿根廷ARGENTINAAR希臘GREECEGR波蘭POLANDPL澳大利亞AUSTRALIAAU匈牙利HUNGARYHU葡萄牙PORTUGALPT白俄羅斯BELARUSBY冰島ICELANDIS羅馬尼亞ROMANIARO比利時(shí)BELGIUMBE印度INDIAIN俄羅斯聯(lián)邦RUSSIAN FEDERATIONRU巴西BRAZILBR印度尼西亞INDONESIAID斯洛伐克SLOVAKIASK保加利亞BULGARIABG愛爾蘭IRELANDIE斯洛文尼亞SLOVENIASI加拿大CANADACA以色列ISRAELIL南非SOUTH AFRICAZA克羅地亞CROATIAHR意大利ITALYIT西班牙SPAINES捷克CZECH REPUBLICCZ日本JAPANJP瑞典SWEDENSE丹麥DENMARKDK哈薩克斯坦KAZAK