第三章放射性测量
放射源安全管理规定(四篇)
放射源安全管理规定第一章总则第一条为了加强对放射源的安全管理，保护公众和环境免受放射源辐射的危害，依据《中华人民共和国核安全法》及相关法律法规，制定本规定。
第二条本规定适用于在中华人民共和国境内活动的放射源的安全管理，包括但不限于放射性同位素、放射性物质、放射性器具和放射性设备。
本规定不适用于位于核设施范围内的放射源安全管理，核设施范围内的放射源安全管理另有规定。
第三条放射源管理应遵循核安全的基本原则，即合法使用、最低合理剂量、采取技术和管理措施进行安全和放射性危险防控。
第二章放射源安全管理基本原则第四条放射源使用单位应具备合法经营资质，按照放射源的放射性危险等级确定适当的安全措施。
第五条放射源使用单位应依法建立和完善放射源安全管理体系，明确管理责任，并制定相应的管理制度、规章制度和操作规程。
第六条放射源使用单位应按照国家有关标准和规范，采取适当的技术措施，确保放射源在运输、存储、使用等过程中的安全。
第七条放射源使用单位应制定紧急救援预案，确保在放射源事故发生时能够及时有效地采取应急措施，减少危害和风险。
第三章放射源管理人员第八条放射源使用单位应建立放射源安全管理人员的培训制度，确保管理人员具备相应的技术知识和操作技能。
第九条放射源使用单位应委派专职或兼职的放射源安全管理人员，负责放射源的安全管理工作。
第十条放射源安全管理人员应具备相应的学历、职业资格和工作经验，并持有放射源安全管理证书。
第十一条放射源安全管理人员应了解和熟悉放射源的特性、安全管理规定和应急处理措施，并能够独立和有效地进行管理工作。
第四章放射源的申请、审批和登记第十二条放射源使用单位在使用放射源之前，应向所在地的核安全监管机构申请放射源的使用许可，在获得核安全监管机构的审查通过后方可使用。
第十三条放射源使用单位应对放射源进行登记管理，包括放射源的名称、编号、类型、用途、产地、进货、使用和处置等情况。
第十四条放射源使用单位应按照核安全监管机构的要求，定期向核安全监管机构报告放射源的使用情况、管理情况和废弃物的处置情况等。
放射性实验室规章制度
放射性实验室规章制度第一章总则第一条为了加强放射性实验室的管理，确保实验人员的安全与健康，防止放射性物质对环境和人体的污染与损害，根据国家有关法律法规和标准，制定本规章制度。
第二条放射性实验室是指进行放射性物质研究、实验和处理的场所。
实验室内的放射性物质包括放射性同位素、放射性药物和放射性废物等。
第三条实验室的所有工作人员必须遵守本规章制度，严格执行国家和地方有关放射性物质的安全操作规程和标准。
第二章组织与管理第四条实验室应设立安全管理组织，明确安全管理责任人。
实验室主任对本实验室的放射性安全管理工作负责。
第五条实验室应制定放射性安全管理制度和操作规程，定期对工作人员进行安全培训和技能培训。
第六条实验室应建立健全放射性物质使用、存储、处理和废弃物的管理制度，确保放射性物质的安全与环保。
第七条实验室应定期进行安全检查和辐射监测，发现问题及时整改，确保实验室的安全与正常运行。
第三章放射性物质的使用与处理第八条实验室使用放射性物质必须符合国家有关法律法规和标准，严格按照实验需求和使用计划进行。
第九条使用放射性物质的人员必须经过专业培训，熟悉放射性物质的特性和安全操作规程，持有相关资格证书。
第十条使用放射性物质时，必须佩戴个人防护装备，如防护眼镜、手套、防护服等，并严格遵守操作规程。
第十一条放射性物质的使用应在专门的辐射区域内进行，确保辐射剂量在安全范围内。
第十二条实验室应建立健全放射性废弃物管理制度，对放射性废弃物进行分类、标识、收集和处理，防止污染环境和人体。
第四章辐射防护与应急处理第十三条实验室应定期对工作人员进行辐射防护检查，确保辐射剂量不超过国家标准。
第十四条实验室应配备必要的辐射监测设备，定期进行辐射监测，确保实验室辐射水平在安全范围内。
第十五条实验室应制定应急预案，明确应急处理程序和责任人员。
在发生放射性事故时，立即启动应急预案，采取有效措施，防止事故扩大，并及时报告上级部门。
第十六条实验室应定期组织应急演练，提高应对放射性事故的能力。
(完整版)原子核物理及辐射探测学1-4章答案
第一章 习题答案1-1 当电子的速度为18105.2-⨯ms 时，它的动能和总能量各为多少？答：总能量 ()MeV ....c v c m mc E e 924003521511012222=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-==；动能 ()MeV c v c m T e 413.011122=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--= 1-2.将α粒子的速度加速至光速的0.95时，α粒子的质量为多少？答：α粒子的静止质量()()()u M m M m e 0026.44940.9314,244,224,20=∆+=≈-= α粒子的质量 g u m m 2322010128.28186.1295.010026.41-⨯==-=-=βα1-4 kg 1的水从C 00升高到C 0100，质量增加了多少？答：kg 1的水从C 00升高到C 0100需做功为J t cm E 510184.41001184.4⨯=⨯⨯=∆=∆。
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高中物理第三章原子核第3节放射性的应用危害与防护教学案教科版选修3
学习资料汇编第3节放射性的应用、危害与防护(对应学生用书页码P38)一、放射性的应用放射性的应用主要表现在以下三个方面：一是利用射线的电离作用、穿透能力等特征，二是作为示踪原子，三是利用衰变特性考古。
1．射线特性的应用(1)α射线：利用α射线带电、能量大，电离作用强的特性可制成静电消除器等。
(2)β射线：由于β射线可穿过薄物或经薄物反射的特性来测量薄物的厚度或密度。
(3)γ射线：由于γ射线穿透能力极强，可以利用γ射线探伤，也可以用于生物变异，在医学上可以用于肿瘤的治疗等。
另外还可以利用射线勘探矿藏等。
2．作为示踪原子在某种元素里掺进一些该元素的放射性同位素，同位素和该元素经历过程相同。
用仪器探测出放射性同位素放出的射线，就可查明这种元素的行踪。
3．衰变特性应用应用14 6C的放射性判断遗物的年代。
二、放射性的危害和防护1．危害来源(1)地壳表面的天然放射元素。
(2)宇宙射线。
(3)人工放射。
2．防护措施(1)距离防护；(2)时间防护；(3)屏蔽防护；(4)仪器监测。
1．判断：(1)放射性元素发出的射线的强度可以人工控制。
( )(2)α射线的穿透本领最弱，电离作用很强。
( )(3)放射性同位素只能是天然衰变产生的，不能用人工方法合成。
( )答案：(1)×(2)√(3)×2．思考：衰变和原子核的人工转变有什么不同？提示：衰变是放射性元素自发的现象，原子核的人工转变是能够人工控制的核反应。
其核反应方程的书写也有区别。
(对应学生用书页码P38)1.(1)放射强度容易控制；(2)可以制成各种所需的形状；(3)半衰期很短，废料容易处理。
2．放射出的射线的利用(1)利用γ射线的贯穿本领，利用钴60放出的很强的γ射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹，这叫γ射线探伤，利用γ射线可以检查30 cm厚的钢铁部件，利用放射线的贯穿本领，可用来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度等，从而自动控制生产过程。
第三章放射性示踪的标记技术
2．同位素交换标记法 （isotope exchange）
• （2）催化交换法
• 常用于氚标记化合物的制备。将欲标记的有机化 合物和催化剂（常用PdO-BaSO4或者Pd-C）置 于溶剂中，通入氚气，室温搅拌数小时后竟分离 纯化后即可得氚标记的化合物。此法可制备氚标 记的氨基酸、嘌呤类核苷和核苷酸、激素等。
• 用这种生物合成的方法，可以准确地制备 某种具有生理活性的旋光异构体。
2．3H标记化合物
• 在生物学示踪实验中，氚的重要性仅次于14C 。氚标记化 合物有许多突出的特点：
• （1）氚的半衰期为12.35a，故有充裕的时间制备标记化 合物和从事示踪研究。
• （2）氚的比活度高，可达1077.44GBq／毫克分子，比较 容易获得高比活度的标记化合物。并可借助核磁共振仪鉴 定3H在标记物中的标记结构。
应注意回收利用。 • （2）放射性核素标记需用微量或超微量方法进行
标记、纯化和鉴定。 • （3）尽量减少放射性核素的稀释，避免加入不必
要的载体； • （4）最好用同位素标记。如使用非同位素标记，
则标记位置应以不影响标记分子的特定功能为佳； • （5）标记过程应简单、快速。最好在标记的最后
阶段加入核素，以减少损失和污染；有条件时， 在标记前作冷实验，以取得经验。
• （3）氚为弱β-辐射体（Emax=18.4keV），射线能量低， 射程短，操作时易于防护，在放射自显影中具有很好的分 辨率。
• （4）氚的丰度高，标记化合物的制备方法较14C容易。一 些难以用14C标记的化合物，如肽类、蛋白质等，常可用 3H标记。此外，还能作为碳骨架结构的示踪剂，这点是 14C所不及的。
标记化合物的概念
• 凡是分子中某一原子或某些原子（或基团） 被放射性核素或稳定核素所取代，而成为 一类易被识别的化合物，则称之为标记化 合物。
第三章天然放射性与人工放射性
外旅行等所接受的辐射照射。
• 对核工业以外的人为活动引起的公众照射尚 缺乏系统的研究
2） 公众照射
从已有的一些研究结果看来，有两点是值得引起大家注意 的： • 人们普遍认为公众照射主要来自核工业，而实际上核工业
对公众产生的照射远低于人们日常生活中习以为常的某些
2） 公众照射
– 2）乘汽车引起公众照射集体剂量减小
– 由于水泥路面和柏油路面辐射剂量率是天然材
料路面的0.85，且汽车内辐射剂量率是 附近
田野的0.67，根据旅客周转量和汽车平均车速 推算，全国居民在1988 年乘汽车减 小的集体 剂量约1.6×102人· Sv。
2） 公众照射
– 3）乘船引起公众照射集体剂量减小
3
• 放射性气体在空气中的数量随本地区的铀和钍的含量而定。 • 在同一地区，气候条件将大大地影响这些气体的浓度。通常 室内的水平比室外高。室内水平由建筑材料和通风率决定。 在矿山和地下洞穴浓度都很高。氡和钍射气及其衰变产物的 放射性对人体将产生内、外照射。
• 从某些建筑材料中释放出来的氡气使有些地区室内氡气含量
6)
表 2 我国居民天然辐射造成的平均年有效剂量 射 线 源 电离 宇宙射线 中子 外照射 陆地 辐射 氡及其短寿命子体 钍射气及其短寿命子体 内照射
40
平均年有效剂量（Sv） 电离成分 中子 260 57 540 916 185 170 170 2298
K
其它核素 总 计
自从有人类以来一直受天然辐射源
过高，已引起人们的关注。
4） 水中的放射性
• 水中的放射性产物随水源的类型而定。
– 例如，海水中含有大量的40Ｋ。
– 许多天然泉水中含有相当数量的铀、钍和镭等放射性 元素。由于雨天从空气中收集放射性物质，地面水收 集存在于岩石和土壤中的放射性，因此可以说几乎所
第三章.放射性污染
三、放射性污染食物受放射性元素污染一般有两个途径：一是对生物种子和栽培实验中进行放射性处理，或进行酒类醇化等食品放射性处理时，以及在一些偶然的情况下，操作者对放射源处置不当，使食物意外遭受过量辐射污染；二是核试验、核发电站的废料倾倒海中或深埋处置不当，污染水和土壤，被海洋生物和植物吸收，转而污染危害人类。
某些海洋动物能积蓄放射性同位素，如软体动物能积蓄锶；三是某些鱼类能积蓄铁”、牡蛎能积蓄大量的锌；四是放射性物质进入人体后不易排除，它们能损害人的造血器官，危害严重。
第五节食物中毒食物中毒是指食用了有毒食物引起的各种急性疾病。
有毒食物中的毒素，来源于食物在生长、加工、运销和储存过程中受到细菌微生物的污染、化学污染，以及某些食物原料本身含有的毒素。
一、食物中毒的特点1．突然发病食物中毒后潜伏期很短，通常是在3小时内就会迅速集体爆发，短时间内达到高峰。
2．症状相同中毒病人具有相同的症状（大多是急性肠胃炎或神经症状），发病者都与进食同一类食品有关，症状轻重与进食多少有关，未吃这种食物的人就不发病。
3．无传染性与其它经食物感染的肠道传染病如饬寒、痢疾等不同，也与寄生虫及虫卵污染造成寄生虫病不同，食物中毒一般不传染健康人。
二、微生物污染中毒如上节所述的细菌、病毒等微生物污染都可能造成食物中毒。
微生物污染中毒全年都可能有，夏秋季气温高微生物繁殖快而发病率最高，但一般死亡率低。
l．沙门氏曹中毒沙门氏菌生命力极强，广泛污染肉类禽畜内脏、鱼虾水产品、皮蛋等蛋制品，细菌来源可能来自猫、狗、鼠及苍蝇、蟑螂等有害昆虫。
由于污染食物一般不腐败，也无臭味，不易被发觉，所以微生物污染中毒中大部分是因沙门氏菌引起的。
沙门氏菌中毒症状是头痛、恶心、剧烈腹痛、上吐下泻，体温升到39sC左右，死亡率约1960潜伏期短则2—4小时，长则三天。
沙门氏菌在379C时繁殖最快，70'TC以上被杀灭，低温下和食物含盐浓度8q6_1096时停止繁殖。
地球物理测#(第三章)核测井GR测井
Wi—为第i个能量窗的计数率 Ai、Bi、Ci—用刻度井得到的第 I能量窗的刻度系数 ：统计因子 Th、U、K：表示钍、铀、钾的含量
地球物理测井—放射性测井
自然伽马能谱测井（NGS）
输出的测井曲线：SGR （GR总计数率） THOR钍含量 URAN铀含量 POTA钾含量
地球物理测井—放射性测井 三、NGS曲线应用
自然伽马能谱测井（NGS）
自然伽马能谱测井的地质依据，是U、Th, K在矿物和 岩石中的分布规律与岩石的矿物成分、成岩环境和地下 水活动有关。 一般说来，普通粘土岩中钾和钍含量高，而铀的含量 较低（相对于钾和钍）。据 Belk-nap, W. B. 等人由 200 块不同种类的粘土岩取得的分析数据，粘土岩中放射性
钾系的特征谱：1.46Mev
钍系的特征谱：2.62Mev
铀系的特征谱：1.76Mev
P128
在特征能量峰处的伽马射线的强度最大
地球物理测井—放射性测井
自然伽马能谱测井（NGS）
二、NGS的测井原理
核心部分是：多道分析器。 能够测量分析伽马射线的能谱 将能谱分为五个能级窗 两个低能窗、三个道能窗 W1：0.15-0.5 Mev W2:0.5-1.1Mev W3:1.32-1.575Mev （钾窗） W4:1.65-2.39Mev （铀窗） W5:2.475-2.765Mev（钍窗）
自然伽马测井
砂泥岩剖面（骨架不含放射性矿物）
随着泥质含量的增加， GR值增加。 泥岩-高值；砂岩-低值
GR 泥 岩 砂 岩
碳酸盐岩剖面相同
泥 岩
H
砂 岩
地球物理测井—放射性测井
地球物理测井—放射性测井
给定岩性剖面，请定性的画出GR曲线。 GR 泥灰岩 灰岩 泥岩
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• 第二闪烁剂的作用：转变第一闪烁剂发射光波波长，使其与光 电倍增管光阴极光谱相匹配，也称移波剂。
• 液体闪烁计数器主要优点：灵敏度高、效率高、操作简便，并 能对不同形式的样品进行测量。
• 三、猝灭及其校正 • 引起猝灭的主要原因 • 化学猝灭 • 颜色猝灭 • 微粒猝灭 • 猝灭校正： • 内标准法 • 道比法 • 外标准道比法
高低压电源
样 品
闪 烁 体
光 电 倍 增 管
前 置 放 大 器
放 大 器
甄 别 器
定 标 器
电子学线路
• 闪烁型探测器由闪烁体，光电倍增管，电源和放大器-分析器定标器系统组成，现代闪烁探测器往往配备有计算机系统来处 理测量结果。 • 当射线通过闪烁体时，闪烁体被射线电离、激发，并发出一定 波长的光，这些光子射到光电倍增管的光阴极上发生光电效应 而释放出电子，电子流经电倍增管多级阴极线路逐级放大后成 为电脉冲，输入电子线路部分，而后由定标器记录下来。 • 光阴极产生的电子数量与照射到它上面的光子数量成正比例， 即放射性同位素的量越多，在闪烁体上引起闪光次数就越多， 从而仪器记录的脉冲次数就越多。 • 测量的结果可用计数率，即射线每分钟的计数次数（简写为 cpm）表示，现代计数装置通常可以同时给出衰变率，即射线 每分钟的衰变次数（简写dpm）、计数效率（E）、测量误差 等数据，闪烁探测器是近几年来发展较快，应用最广泛的核探 测器，它的核心结构之一是闪烁体。 • 闪烁体在很大程度上决定了一台计数器的质量。
• 各种射线由于其本身的性质不同，与物质的相互作用各有特点。 这种特点还常与物质的密度和原子序数有关。 • α射线通过物质时，主要是通过电离和激发把它的辐射能量转 移给物质，其射程很短，一个1兆电子伏（1MeV）的α射线， 在空气中的射程 约1.0<厘米，在铅金属中只有23微米（um）， 一张普通纸就能将α射线完全挡住，但α射线的能量能被组织和 器官全部吸收。
• β射线也能引起物质电离和激发，与α射线 的能量相同的β射线， 在同一物质中的射程比α要长得多，如>1MeVβ射线，在空气 中的射程是10米，高能量快速运动的β粒子，如32P，能量为 1.71MeV，遇到物质，特别是突然被原子序数高的物质（如铅， 原子序数为82）阻止后，运动方向会发生改变，产生轫致辐射。 轫致辐射是一种连续的电磁辐射，它发生的几率与β射线的能 量 和物质的原子序数成正比，因此在防护上采用低密度材料， 以减少轫致辐射。β射线能被不太厚的铝层等吸收。
• 四、契伦可夫（Iouri Tcherenkov）计数器 • 契伦可夫效应：指带电粒子（通常是电子）以超过光在该介质 中的传播速度时，便会发出可见光和接近可见光的光波的现象。
• 契伦可夫计数器：根据契伦可夫原理制成的仪器。
• 契伦可夫测量的条件：带电粒子的传播速度大于光在该介质中 的传播速度。带电粒子在水中产生契伦可夫辐射的能量阀值为 0.263Mev。 • 应用实例：32P 1.74Mev 介质为水，在液体闪烁计数低仪
上用3H程序测定。
G-M计数管的工作原理
阴极 阳极
G-M计数管的特性
• 由坪曲线，死时间，本底，效率等因素决定 • 坪曲线：在源强不变的情况下，脉冲计数率与作用电压的关 系曲线。
计数/ 分
V0 V1
V2
电压
坪曲线可分成三段
计数/分
D
N2 N1
C B
A
V0 V1 V2
电压
• AB段计数率随电压增加面增加，V0称为起始电压（阀电压）。 • BC段电压虽增加，计数率却几乎不改变。所以BC段称为“坪”，对应的V2V1称为坪长。 • CD段计数率随着电压的升高而急剧上升，因为到这样高的电压时，猝灭气 体已逐渐失去猝灭作用而形成连续放电。 这样将造成计数管的迅速破坏。
• 二、液体有机闪烁体（闪烁液）的组成 • 溶剂约占99%，主要作用是接受射线的能量；溶Байду номын сангаас约占1%，主 要作用是在接受溶液剂能量后退激时发出荧光。
• 常用溶剂有甲苯、二甲苯、二氧六环等。
• 常用溶质：第一闪烁剂：PPO（2,5-二苯基恶唑）；
•
第二闪烁剂：POPOP(1,4-(双-(5-苯基恶唑基-2))苯。
第三章 放射性测量
• 第一节 射线与物质的相互作用 • 放射性同位素放射出的射线碰到各种物质的时候，会产生各种 效应，它包括 射线对物质的作用和物质对射线的作用两个相互 联系的方面。 • 射线能够使照相底片 和核子乳胶感光；使一些物质产生荧光； 可穿透一定厚度的物质，在穿透物质的过程 中，能被物质吸收 一部分，或者是散射一部分，还可能使一些物质的分子发生电 离； 另外，当射线辐照到人、动物和植物体时，会使生物体发 生生理变化。 • 射线与物质的相互作用，对核射线来说，它是一种能量传递和 能量损耗过程，对受照射物质来说， 它是一种对外来能量的物 理性反应和吸收过程。
• 影响相对测量的几个因素： • 标准源的选择：要求同一核素，且两者活度相关不大； • 应“在相同条件下”测量：测量设备相同、仪器工作 状态相同、测量几何条件相同且重复性好； • 样品盘的材料、厚度等最好也与标准源的相同。
• 第四节 液体闪烁计数器
• 一、基本原理与结构 • 液体闪烁计数器是利用射线对于某些荧光或闪烁体的闪光作用， 这种闪光又通过光敏物质形成电子（光电子、康普顿电子、电 子对），然后通过倍增放大得到可测的脉冲。
（0.5keV~0.2MeV）、快中子（0.2MeV~20MeV）、超快中子 或相对论性中子（ En>20MeV）。 • 与上述射线不同，中子不与吸收介质的原子核外层电子相互作 用。当中子流通过物质时，它可进入吸收物质的原子核内部并
与核子相互作用。其一是中子可能被原子核散射。
• 第二节 辐射探测器 • 一、辐射探测器的定义、基本原理及类型 • 在核物理研究及放射性同位素应用中，要探测各种辐射的存在， 分辨并确定的能量、半衰期、电荷、放射性活度等性质，用来 作这类工作的仪器总称为探测器。 • 基本原理：利用辐射与物质相互作用而产生的一些特殊现象， 如电离、荧光、核反应、热效应、化学效应以及一些特殊的次 级效应。 • 分类：按作用介质分为 • 气体探测器：电离室、正比计数器、G-M计数管、半导体探测 器等； • 液体探测器：液体闪烁计数器、气泡室等； • 固体探测器：半导体探测 器等。 • 按作用原理分为 • 累计型探测器：电流电离室、热释光探测 器、胶片剂量计等； • 脉冲型探测器：脉冲电离室、正比计数器、G-M计数管、液体 闪烁计数器 。
• γ射线的穿透力最强，射程最大，1MeV的γ射线在空 气中的射程约有米之远， γ射线作用于物质可产生光 电效应、康普顿效应和电子对效应，它不会被物质完 全吸收，只会随着物质厚度的增加而逐渐减弱。
• 中子：按能量可分为冷中子（En<5×10-3eV）、热中子
（En=0.25eV）、过热中子（0.1~0.5keV）、中能中子
• 二、脉冲探测器
阴极 阳极
脉冲探测器的结构原理图
• 第三节 G-M计数管 • 了解放射性测量基本装置的工作原理，熟练掌 握有关仪器的使用方法； • 掌握G-M计数管的坪曲线的测量方法，正确选 择合适的工作电压。
原理
• 基本测量装置的工作原理
高压电源
计数管
前置放大
定标器
放射源 电源
定 标 器
坪坡度T：表示电压改变一伏时，计数率变化的百分比
N1 (V2 V1` ) T V1
N
N1 2
100 %
工作电压选择：在坪中间偏左一些，电压变动时不致于影响计 数率。
主要测量步骤：
了解放射性测量装置的基本结构 逐渐升高计数器的电压，测量在不同电压下 的计数率， 找出阀电压V0；V1，N1，V2，N2， 直到测完BC段为止，回头再测一次V0， 选取合适的工作电压， 在计数管工作电压下测本底5分钟。