第1章放射性及辐射场的量和单位-最终版_651006405

核辐射物理与探测学课后习题

第一章 原子核的基本性质 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? 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? 1-5 已知()()92,23847.309,92,23950.574MeV MeV ?=?= ()()92,23540.921,92,23642.446MeV MeV ?=?= 试计算239U ,236U 最后一个中子的结合能。 1-8 利用结合能半经验公式,计算U U 239236,最后一个中子的结合能,并与1-5式的结果进行比较。 第二章 原子核的放射性 2.1经多少半衰期以后,放射性核素的活度可以减少至原来的3%,1%,0.5%,0.01%? 2.7 人体内含%18的C 和%2.0%的K 。已知天然条件下C C 1214与的原子数之比为12102.1,C 14的573021=T 年;K 40的天然丰度为%0118.0,其半衰期a T 911026.1?=。求体重为Kg 75的人体内的总放射性活度。 2-8 已知Sr 90按下式衰变: Zr Y Sr h a 90 64,901.28,90??→????→?--ββ(稳定) 试计算纯Sr 90放置多常时间,其放射性活度刚好与Y 90的相等。 2-11 31000 cm 海水含有g 4.0K 和g 6108.1-?U 。假定后者与其子体达平衡,试计算31000 cm 海水的放射性活度。 第三章 原子核的衰变 3.1 实验测得 Ra 226 的α能谱精细结构由()%95785.41MeV T =α和()%5602.42 MeV T =α两种α粒子组成,试计算如下内容并作出Ra 226衰变网图(简图) (1)子体Rn 222核的反冲能; (2)Ra 226的衰变能; (3)激发态Rn 222发射的γ光子的能量。 3.2 比较下列核衰变过程的衰变能和库仑位垒高度: Th He U 2304234+→; Rn C U 22212234+→; Po O U 21816234+→。

原子核和放射性复习要点和习题答案教学内容

原子核和放射性复习要点和习题答案

第十四章 原子核和放射性 通过复习后,应该: 1.掌握原子核的结构和性质 2.掌握原子核的放射性衰变 3.掌握核衰变的规律和衰变常量与半衰期 4.了解射线与物质作用及防护 5.课后作业题 14-1 如果原子核半径公式为R =1.2×10 -15 A 1/3 (A 为质量数),试计算: ①核物质的密度;②核物质单位体积内的核子数。 解: ①原子核的质量M 可表示为M =Au =1.66×10 -27 A (u 为原子质量单 位),而原子核的半径R =1.2×10 -15 A 1/3 ,则其体积V 为 V =34πR 3 =3 4×3.14×(1.2×10 -15 A 1/3)3 =7.24×10 -45 A 由密度的定义可得核物质的密度为 ρ=M/ V =1.66×10 -27 A /7.24×10 -45 A kg ·m -3 ≈2.3×10 17 kg ·m -3 ②由质量数A 和体积V 可进一步得到单位体积内的核子数n 为 n =A/ V = A /7.24×10 -45 A m -3 =1.38×10 44 m -3 14-2 计算2个 2H 原子核结合成1个 4He 原子核时释放出的能量(以MeV 为单位)。 解: 核反应中质量亏损 △m =2m D -m He =(2×2.013553-4.002603)u=0.024503u, 对应的能量为 △E =△m ·c 2 =0.024503×931.5MeV=22.82MeV

14-3 解释下列名词:(a)同位素、同质异能素、结合能、平均结合能、质量亏损;(b)核衰变、α衰变、β衰变、γ衰变、电子俘获、内转换;(c)半衰期、平均寿命、放射性活度、放射平衡、同位素发生器。 答: (a)①同位素:原子序数Z相同而质量数A不同的核素在元素周期表中占有相同的位置,这些核素称为同位素。②同质异能素:原子核通常处于基态,但也有些原子核处于寿命较长的亚稳态能级,与处于基态的同原子序数同质量数的原子核相比,这些处于亚稳态的原子核叫做同质异能素。③结合能:当核子与核子结合成原子核时,要释放出能量,这些能量称为它们的结合能,它也等于原子核完全分解为自由核子时所吸收的能量。④平均结合能:若某原子核的结合能为△E,核子数(即质量数)为A,则两者的比值△E/A叫做平均结合能,其大小可以表示原子核结合的稳定程度。⑤质量亏损:原子核的静止质量要比组成它的核子的静止质量总和要小一些,这一差值叫做质量亏损。 (b)①核衰变:放射性核素能够自发地进行多种方式的变化,并释放能量, He (即α粒子)的衰变叫这种变化称为核衰变。②α衰变:原子核放射出氦核4 2 做α衰变。③β衰变:它包括β- 、β+、电子俘获三种。β-衰变:当原子核内中子过多,质子偏少时,其中一个中子会自动转变为质子,原子核放出一个电子(即β-粒子)和一个反中微子,这叫做β-衰变。β+衰变是:当原子核内质子过多,中子偏少时,其中一个质子自动转变为中子,发射出一个正电子和一个中微子,在这个过程中原子核发射出正电子(即β+粒子),这叫β+衰变。电子俘获:在中子过少的原子核内,质子也可以俘获一个核外电子,发射中微子,而转变成中子,这叫电子俘获。④γ衰变:原子核处于激发态时,会跃迁到能量较低的激发态或基态,这时发射出γ光子,形成γ射线,这种衰变叫做γ衰变。⑤电子

油田施工放射性辐射防护(2021新版)

油田施工放射性辐射防护 (2021新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0743

油田施工放射性辐射防护(2021新版) 放射性物质在油田地质勘查中应用越来越广泛,如何做好放射性辐射的防护工作是油田安全防护的一项重要内容。湖北省江汉油田通过加强防护设备设施建设、建立科学规范的专项管理制度,促进技术和管理措施的落实,来做好油田施工放射性辐射的安全防护。 随着油田油气开采难度的加大,主要含油气盆地地质勘查的深入推进和老油气区新领域的深度挖潜,各种新技术、新设备、新工艺被大量投入使用。放射性物质作为一种新材料,应用范围不断拓宽,相应的工艺更趋完善,为油田企业创造了明显的经济效益和社会效益。但也给油田员工的安全健康及防护工作带来了新的挑战,对职工的劳动安全卫生防护提出了更高的要求,这就需要安全管理及工会部门精心周密安排,确保放射性辐射的防护工作万无一失。对此,笔者结合江汉油田放射性辐射劳动保护工作的实际,探讨和

分析进一步加强油田施工过程中,放射性辐射的安全防护工作及有效监管措施。 放射性辐射的主要危害 放射性辐射是放射性元素在自然状态下,原子核发生衰变过程中,向外辐射能量,发出射线的过程。放射性元素大多为原子质量很高的金属元素,其放射的射线肉眼无法看见和感知,只有用专门仪器才能探测到。 放射性辐射对人体和动物的损害程度与照射剂量的大小、强度的强弱、时间的长短、频次的多少,以及辐射承受者的健康状况、体能强弱等相关,具体辐射后的表征及状态也存在一定的差异。一般来说,受到剂量越大、强度越高的辐射伤害就越大,严重时还会致人短期死亡;受辐射轻微者,只要剂量达到一定程度也会发生损害作用,有的症状经过20年后才会表现出来,有的引起基因突变和染色体畸变,使一代甚至几代人受害。因此,凡涉及放射性物质的工作,必须严格进行防辐射保护,对辐射的强度、时间和频次进行有效控制,达到对身体和环境无危害的范围。

原子核和放射性复习要点和习题答案

第十四章原子核和放射性 通过复习后,应该: 1.掌握原子核的结构和性质 2.掌握原子核的放射性衰变 3.掌握核衰变的规律和衰变常量与半衰期 4.了解射线与物质作用及防护 5.课后作业题 14-1 如果原子核半径公式为R=1.2×10 -15A1/3 (A为质量数),试计算:①核物质的密度;②核物质单位体积内的核子数。 解: ①原子核的质量M可表示为M=Au=1.66×10 -27A(u为原子质量单位),而原子核的半径R=1.2×10 -15A1/3,则其体积V为 V=πR 3 =×3.14×(1.2×10 -15A1/3)3 =7.24×10 -45A 由密度的定义可得核物质的密度为 ρ=M/ V=1.66×10 -27 A/7.24×10 -45 A kg·m -3 ≈2.3×10 17 kg·m -3 ②由质量数A和体积V可进一步得到单位体积内的核子数n为 n=A/ V= A/7.24×10 -45A m -3 =1.38×10 44 m -3 14-2 计算2个2H原子核结合成1个4He原子核时释放出的能量(以MeV为单位)。 解: 核反应中质量亏损 △m=2m D-m He =(2×2.013553-4.002603)u=0.024503u, 对应的能量为△E=△m·c2 =0.024503×931.5MeV=22.82MeV 14-3 解释下列名词:(a)同位素、同质异能素、结合能、平均结合能、质量亏损;(b)核衰变、α衰变、β衰变、γ衰变、电子俘获、内转换;(c)半衰期、平均寿命、放射性活度、放射平衡、同位素发生器。 答: (a)①同位素:原子序数Z相同而质量数A不同的核素在元素周期表中占有相同的位置,这些核素称为同位素。②同质异能素:原子核通常处于基态,但也有些原子核处于寿命较长的亚稳态能级,与处于基态的同原子序数同质量数的原子核相比,这些处于亚稳态的原子核叫做同质异能素。③结合能:当核子与核子结合成原子核时,要释放出能量,这些能量称为它们的结合能,它也等于原子核完全分解为自由核子时所吸收的能量。④平均结合能:若某原子核的结合能为△E,核子数(即质量数)为A,则两者的比值△E/A叫做平均结合能,其大小可以表示原子核结合的稳定程度。⑤质量亏损:原子核的静止质量要比组成它的核子的静止质量总和要小一些,这一差值叫做质量亏损。 (b)①核衰变:放射性核素能够自发地进行多种方式的变化,并释放能量,这种变化称为核衰变。②α衰变:原子核放射出氦核He (即α粒子)的衰变叫做α衰变。③β衰变: 它包括β- 、β+、电子俘获三种。β-衰变:当原子核内中子过多,质子偏少时,其中一个中子会自动转变为质子,原子核放出一个电子(即β-粒子)和一个反中微子,这叫做β-衰变。β+衰变是:当原子核内质子过多,中子偏少时,其中一个质子自动转变为中子,发射出一个正电子和一个中微子,在这个过程中原子核发射出正电子(即β+粒子),这叫β+衰变。电子俘获:在中子过少的原子核内,质子也可以俘获一个核外电子,发射中微子,而转变成中子,这叫电子俘获。④γ衰变:原子核处于激发态时,会跃迁到能量较低的激发态或

核辐射仪器产业现状与发展

第一章核辐射仪器产业现状与发展 一、政策法规 国家发展和改革委员会于2004年3月发布并组织实施了《民用非动力核技术高技术产业化专项》,明确了重点技术方向,其中“射线探测技术在环保领域的应用”被明确列入发展规划当中。国家环保部拟在近期颁布《放射性同位素与射线装置安全和防护实施办法》法令。已颁布的监管法规: 1.《中华人民共和国放射性污染防治法》 第十届全国人民代表大会常务委员会第三次会议于2003年6月28日通 过,2003年10月1日起施行。 2.《放射性同位素与射线装置放射防护条例》 文号:国务院令第44号发布日期:1989-10-24 实施日期:1989-10-24 3.《放射环境管理办法》 国家环保局令第三号发布,1990年6月22日实施 4.《油(气)田非密封型放射源测井放射卫生管理办法》 文号:卫监发[1991]第38号发布日期:1991-9-14 实施日期:1991-9-14 5.《含放射性物质消费品卫生防护管理规定》 文号:卫监发[1995]第2号发布日期:1995-1-9 实施日期:1995-3-1 6.《放射工作卫生防护管理办法》 文号:卫生部令第17号发布日期2001-10-23 7.《放射防护器材与含放射性产品卫生管理办法》 文号:卫生部令第18号发布日期2001-10-23 二、监管部门及职能 中央编办2003年12月8日发布的[2003]17号文件《关于放射源安全监管部门职责分工的通知》中明确规定: 1.环保部门(核安全主管部门)负责放射源的生产、进出口、销售、使用、 运输、贮存和废弃处置安全的统一监管。制订和组织实施放射源安全的法律法规和技术标准;建立并实施放射源登记管理制度;根据涉源单位提供

油田施工放射性辐射防护实用版

YF-ED-J6799 可按资料类型定义编号 油田施工放射性辐射防护 实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

油田施工放射性辐射防护实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 放射性物质在油田地质勘查中应用越来越广泛,如何做好放射性辐射的防护工作是油田安全防护的一项重要内容。湖北省江汉油田通过加强防护设备设施建设、建立科学规范的专项管理制度,促进技术和管理措施的落实,来做好油田施工放射性辐射的安全防护。 随着油田油气开采难度的加大,主要含油气盆地地质勘查的深入推进和老油气区新领域的深度挖潜,各种新技术、新设备、新工艺被大量投入使用。放射性物质作为一种新材料,应用范围不断拓宽,相应的工艺更趋完善,为

油田企业创造了明显的经济效益和社会效益。但也给油田员工的安全健康及防护工作带来了新的挑战,对职工的劳动安全卫生防护提出了更高的要求,这就需要安全管理及工会部门精心周密安排,确保放射性辐射的防护工作万无一失。对此,笔者结合江汉油田放射性辐射劳动保护工作的实际,探讨和分析进一步加强油田施工过程中,放射性辐射的安全防护工作及有效监管措施。 放射性辐射的主要危害 放射性辐射是放射性元素在自然状态下,原子核发生衰变过程中,向外辐射能量,发出射线的过程。放射性元素大多为原子质量很高的金属元素,其放射的射线肉眼无法看见和感知,只有用专门仪器才能探测到。

辐射安全与防护培训考试题及答案

培训试卷辐射安全与防护培训考试题及答案 课程名称:__________ 班级:__________ 姓名:学号_____ 一、选择题(1×17=17分) 1.在正常本底地区,天然辐射源对成年人造成的平均年有效剂量约为:B A)20mSv B) B)2.4mSv C)C) 5mSv 2.在人工辐射源中,对人类照射剂量贡献最大的是:B A)核电厂 B)医疗照射 C) 氡子体 3.在核电厂放射性热点设备上布置铅皮,目的是为了屏蔽:B A)β射线 B)γ射线 C)n射线 4.在内照射情况下,α、β、γ放射性物质的危害程度依次为:A A)α>β>γ B)γ>β>α C)γ>α>β 5.固定的表面污染对人具有 A 风险。 A)外照射 B)内照射 C) A+B 6.工作人员控制区,个人剂量计应佩戴在工作人员的B 部位。 A)右胸 B)左胸 C)头部 7.控制区内产生的湿废物应作为B 进行收集和处理色收集袋。 A)可压缩 B)不可压缩 C)待去污物品

8.人体皮肤的β放射性表面污染限值为:B A)4Bq/cm B)0.4Bq/cm C)40Bq/cm 9.个人剂量限值限制的是:C A)外照射剂量 B)内照射剂量 C)内照射剂量+外照射剂量 10.在 B 工况下进入反应堆厂房,必须办理《红区进入许可222 证》。 A)任何 B)反应堆运行 C)停堆 11.气衣主要用于:B A)高外照射区域作业 B)严重空气污染+表面污染区域作业 C)放射性积水区域作业 12.在控制区内,工作人员的个人防护包括:B A)时间防护、距离防护、屏蔽防护 B)外照射防护、内污染防护、体表污染防护 C)外照射防护、空气污染防护、表面污染防护 13.下列不宜采用直接法测量表面污染的是:A A)环境γ本底高 B)固定表面污染 C)松散表面污染 14.下列不宜采用擦拭法测量表面污染的是:B A)环境γ本底高 B)固定表面污染 C) 松散表面污染15-16可能为多项选择题 15、下列哪些机体变化属于确定性效应:(a b c e) a. 皮肤损伤 b. 造血器官损伤 c. 中枢神经损伤 d. 癌症 e. 免疫系统受损

原子核物理辐射探测学期末试题及其答案1

西南科技大学2010-2011-1学期 《核辐射探测学》本科期末考试试卷(B卷) 课程代码 2 4 3 1 4 0 9 8 0 命题单位国防科技学院辐射防护与环境工程教研室 一.填空题(每空2分,共30分) 1.带电粒子的射程是指__________________,重带电粒子的射程与其路程_________。 2.根据Bethe公式,速度相同的质子和氘核入射到靶物质中后,它们的能量损失率之比是 _________ 3.能量为2.5 MeV的γ光子与介质原子发生康普顿散射,反冲电子的能量范围为_________, 反冲角的变化范围是_________。 4.无机闪烁体NaI的发光时间常数是430 ns,则闪烁体被激发后发射其总光子数目90%的光 子所需要的时间是_________。 5.光电倍增管第一打拿极的倍增因子是20,第2~20个打拿极的倍增因子是4,打拿极间电 子传输效率为0.8,则光电倍增管的倍增系数为_________。 6.半导体探测器中,γ射线谱中全能峰的最大计数率同康普顿峰的最大计数率之比叫做____。 7.电离电子在气体中的运动主要包括_________、_________、_________。 8.探测效率是指___________与进入探测器的总的射线个数的比值。 9.若能量为2 keV的质子和能量为4 keV的α粒子将能量全部沉积在G-M计数器的灵敏体积 内,计数器输出信号的幅度之比是_________。 10.当PN结探测率的工作电压升高时,探测器的结电容_________,反向电流_________。 二.名词解释(每题4分,共16分) 1.湮没辐射 2.量子效率 3.电子脉冲电离室 4.分辨时间 三.简答题(每题8分,共32分) 1.电离室的工作机制?屏栅电离室相比一般的平板电离室有什么优点? 2.有机闪烁体中“移波剂”、无机闪烁体中“激活剂”,他们的作用分别是什么? 3.简述PIN结探测器的结构和工作原理,和PN结探测器相比它有什么优点? 4.气体探测器、闪烁探测器、半导体探测器各有什么优点?用于α粒子探测的主要是哪类探 测器,为什么? 四.计算题(共22分)

放射复习题

辐射防护复习资料 1名词解释:人工辐射源,天然辐射源,“两源”、“三区”、放射性废物、医用放射性废物,豁免废物,豁免水平,放射治疗质量保证,随机性效应,确定性效应 天然辐射源:自然界存在的能释放出放射线的物质 人工辐射源:人工生产的能释放电离辐射的装置或经加工提炼的天然辐射源 “两源”:密封放射源:永久地密封在包壳内并(或)与某种材料紧密结合的放射性物质。 非密封源开放源:非密封的,与环境介质接触的放射源。 “三区”:是指开放型放射性工作场所分区:包括控制区、监督区、非监督区 控制区:要求或可能要求采取专门防护措施或安全手段的任何区域,以便在正常工作条件下控制正常照射或防止污染扩展和防止潜在照射或限制其程度。 监督区:未被确定为控制区、通常不需要采取专门防护措施的安全手段的、但要不断检查其职业照射条件的任何区域。 非监督区:未被列入控制区和监督区的其他放射性工作场所。 放射性废物:含有放射性核素或被放射性核素污染,其浓度或活度大于国家审管部门规定的清洁解控水平,并且预计不再利用的物质。 医用放射性废物:指在应用放射性核素的医学实践中产生的放射性比活度或放射性浓度超过国家规定想清洁解控水平的废物。豁免废物:含有放射性物质,且其放射性浓度、放射性比活度或污染水平不超过国家审管部门规定的清洁解控水平的废物。比活度小于0.5×10-6Ci/kg 豁免水平:下列各种实践中的源经过审管部门认可以后,可以被豁免:正常运行操作条件下,在距设备的任何可达表面0.1m处引起的周围剂量当量率或定向剂量当量率不超过1μSvh-1;产生辐射的最大能量不大于5KeV。 放射治疗质量保证:是使人们确信某一产品、过程或服务质量能满足规定的质量要求所必需的有计划有系统的全部活动。 随机性效应:效应的发生不存在剂量阈值,发生几率与剂量成正比,严重程度与剂量无关的一类辐射效应。 确定性效应:效应的发生存在剂量阈值,效应的严重程度与剂量有关的一类辐射效应。 2重要的地球辐射系,地球辐射对人体的照射方式 重要的地球辐射系: 原生放射性核素:自地球形成以来就存在于地壳中的放射性核素(40K:238U 系:232Th系:) 氡的辐射 地球辐射对人类的照射方式:外照射、内照射(主要照射方式,最主要的贡献者是氡) 3各种类型的放射性核素(天然、人工、宇生、原生、氡等)致成人年有效剂量 天然:2.4mS v 宇生放射性核素的年有效剂量,14C是12μSv,22Na是 0.15μSv,3H是0.01μSv,7Be是0.03μSv。 原生放射性核素(即天然放射性核素):外照射:0.46mSv, 内照射(Rn除外):0.23Rn 人工辐射源人均年有效剂量:医学X射线诊断:0.4mSv 大气层核试验:0.005mSv 切尔诺贝利核电站事故:0.002mSv 核能发电小于0.2μSv 人工辐射源对职业人员的照射年有效剂量:0.6mSv Rn致成人年有效剂量:1.2mSv(室内:1.0mSv;室外:0.095mSv) 4增加的天然照射有哪些? 磷酸盐加工、金属矿石加工、铀矿开采、锆砂、钛色素生产、化石燃料、石油和天然气提取、建材、钍化合物、废金属工业、含铀的矿物质存放。 5放射防护的目的?

第二章 射线与物质的相互作用教学提纲

第二章射线与物质的 相互作用

第二章射线与物质的相互作用 reciprocity of Radial and matter 学时:6学时 基本内容: ①基本概念:电离、激发、射程、平均电离能、能量损失、轫致辐射、光电效应、康普顿效应、电子对效应 ②基础知识:带电粒子与物质相互作用的一般过程、带电粒子与物质相互作用的一般特点、α粒子与物质的相互作用、β粒子与物质的相互作用、以及电离能量损失、光电效应、康——吴散射、形成电子对效应、核辐射对人身体的影响、剂量当量的限值、防护基本原则和防护措施 重点、难点:α、β粒子与物质的相互作用过程和特点、光电效应的结果与仪器原理的关系、康——吴散射的作用与几率分配关系、γ射线在物质中的衰减规律、1、剂量当量的限值、防护基本原则 教学思路:先介绍带电粒子与物质的相互作用,然后讲解γ射线与物质相互作用的过程 。其中,与物质相互作用过程等部分详细讲解。最后知道核辐射对人身体所产生的影响。 主要参考书: ①程业勋、王南萍等编著《核辐射场与放射性勘查》,地质出版社,2005. ②吴慧山主编《核技术勘查》,原子能出版社,1998. ③李星洪等编著《辐射防护基础》,原子能出版社,1982 复习思考题:

1、比较钋的粒子(E α=5.3MeV)在空气中,铝中和铅中得射程。在空气中能量完全损耗能产生多少对离子? 2、RaE的β射线谱得最大能量为1.17MeV,用铅屏蔽,吸收90%需要厚度(mm)是多少? 3、试求ThC的γ射线通过物质发生康普顿散射,其能量损失25%,问反冲电子能量多大? 4、试求ThC的γ射线(E=2.62MeV),通过厚度为5cm、10cm铅板时的衰减率。 5、测量γ射线的探测器与入射射线夹角成90度方向,分别使用137Cs (0.662MeV)和65Zn(1.114MeV)作放射源,分别以铝和铅作散射体,试问测得的散射相对强度如何? 6、RaA的α粒子在空气中射程是4.62cm,试求在铅中射程?(铝的原子质量是A=27,密度为ρ=2.7g/cm3)。 7、如果入射光的波长为0.02cm,通过物质产生光电反应,计算在入射前进方向30度和90度方位得散射光子和反射电子的能量。 8、为什么α粒子在空气中的路径时一条直线? 9、用铝片作β射线吸收实验,测得射程为1.05 g/cm2,求该β射线的最大能量?

辐射防护的目的和原则

辐射防护的目的和原则 辐射防护的目的是:既要保护工作人员个人、他们的后代和全体人类,又要允许进行那些可能产生辐射或伴随着辐射的正当的实践活动。所以,辐射防护的目的在于防止有害的确定性效应(即非随机性效应)的发生,并限制随机性效应的发生几率,使之保持在可合理达到的尽量低的水平。 辐射防护的原则 为了达到辐射防护目的,辐射防护必须遵循辐射实践正当化,辐射防护最优化和个人剂量限值三项基本原则。辐射防护三原则是针对受控辐射源(即辐射实践)的辐射照射情况而言的。原则上说,它们并不完全适用于非受控辐射源(即干预,如核事故时的情况)的辐射照射的情况。因为在干预的情况下,人们已不可能通过对辐射源施加控制来限制人们所接受的辐射剂量。 1辐射实践的正当性 在施行伴有辐射照射的任何实践之前要经过充分论证,权衡利弊。只有当该项实践所带来的利益大于为其所付出的代价时,才能认为该项辐射实践是正当的。需要注意的是,这里所说的利益包括社会的总利益,不仅仅是某些团体或个人得到的好处。同样,代价也是指由于引进该项实践后的所有消极方面的总和,它包括经济代价,健康危害、环境影响,同时还包括心理影响和社会问题等。由于利益和代价在群体中的分布往

往不相一致,付出代价的一方并不一定就是直接获得利益的一方。所以,这种广泛的利害权衡过程只有在保证每一个个体所受的危害不超过可 以接受的水平这一条件下才是合理的。在判断辐射实践正当与否时,一般需要综合考虑政治、经济、社会等许多方面的因素,辐射防护仅是其中应考虑的一个方面。 2辐射防护的最优化 辐射防护最优化在实际的辐射防护中占有重要的地位。在实施某项辐射实践的过程中,可能有几个方案可供选择,在对这几个方案进行选择时,应当运用最优化程序,将一切辐射照射保持在可合理达到的尽可能低的水平(As Low As Reasonably Achievable, ALARA)。因此,辐射防护最优化原则也称ALARA原则。在考虑辐射防护时,并不是要求剂量当量越低越好,而是通过利益/代价分析,在考虑了社会和经济的因素之后使照射保持在合理可行尽量低的水平。 3个人剂量限值 实践正当性和防护最优化都是按照一个实践或群体的利害来考虑的,实践带来的利益和危害在群体中的分布通常是不尽相同的。也就是说,虽然辐射实践满足了正当性要求,辐射防护亦做到了最优化,但还不一定能对每个个人提供足够的防护。因此,对于给定的某项辐射实践,不论代价与利益的分析结果如何,必须用个人剂量限值对照射加以限

核辐射物理与探测学复习

核辐射物理与探测学复习 注:本提纲中的问题覆盖范围并不完备,因此不能完全替代书本复习,仅作参考之用! 一、关于载流子 1) 无论是气体探测器,还是闪烁、半导体探测器,其探测射线的本质都是将射线沉积在探 测器灵敏体积内的能量转换为载流子。这三种探测器具有不同的载流子,分别是:气体(),闪烁体(),半导体(); 答: 气体:电子-离子对; 闪烁体:第一个打拿极收集到的光电子; 半导体:电子-空穴对; 2) 在这个转换过程中,每产生一个载流子都要消耗一定的能量,称之为(),对于三种探测 器来说,这个能量是不同的,分别大概是多少?气体(),闪烁体(),半导体()。这个能量是大些好,还是小些好?为什么? 答: 平均电离能;30eV,300eV,3eV; 这个能量越小越好,因为平均电离能越小,产生的载流子就越多,而载流子的数目服从法诺分布,载流子越多则其数目的相对涨落越小,这会导致更好的能量分辨率; 3) 在这个转换过程中,射线沉积在探测器中的能量是一个()变量,而载流子的数目是一 个()变量,载流子的数目是不确定的,它服从()分布,该分布的因子越是大些好,还是小些好?为什么? 答:连续型变量;离散型变量;法诺分布;法诺因子越小越好,小的法诺因子意味着小的统计涨落,导致好的能量分辨率; 二、关于探测效率 1) 对于不带电的粒子(如γ、中子),在探测器将射线沉积在其灵敏体积中的能量转换为载 流子之前,还需要经历一个过程,如果没有该过程,则探测器无法感知射线。以γ射线为例,这个过程都包含哪些反应()?这个过程的产物是什么()?对于1个1MeV的入射γ射线,请随便给出一个可能的该产物能量()? 答: 对于γ射线,这些反应包括光电效应、康普顿散射以及电子对效应(如果γ射线的能量>1.022MeV); 这些反应的产物都是次级电子; 对于1个1MeV的γ射线,次级电子的能量可以是几十keV~几百keV,也可以是接近1MeV; 2) 这个过程发生将主要地决定探测器的探测效率,那么影响探测效率(本征)的因素都有 哪些()?在选择探测器的时候,为了得到高的探测效率(本征),应该做什么考虑()?

电离辐射(放射性)复习题及答案

电离辐射(放射性)复习题及参考答案(28题) 参考资料 [1]GB8703-88辐射防护规定 [2]GB4960-85核科学技术术语 [3]GB6764-86水中锶-90、铯-137及微量铀分析方法 [4]GB5749-85生活饮用水卫生标准 [5]GB5750-85总α放射性 [6]GB/T8538-1995总β放射性 [7]GB10252-1996钴-60辐照装置的辐射防护与安全标准 [8]刘书田夏益华等编着,环境污染监测实用手册,原子能出版社,北京,1997 ([文献号]-页) 一、(选择)填空题 1、氡气测量是使用氡气仪测量土壤、水或大气中的氡浓度,以寻找矿和圈定地质构造,也可用于预测等。 ①铁②铀③金④水灾⑤旱灾⑥地震 答:②铀⑥地震 参考资料[2]GB4960-85核科学技术术语,P11,0158 2、某点处的剂量当量指数H1是以此点为中心,由密度为的软组织等效材料所组成,其直径为cm的球体内的剂量当量。 ①1g/cm3②2g/cm3③10 ④15 ⑤30 ⑥平均⑦最大 答:①1g/cm3⑤30 ⑦最大 参考资料[2]GB4960-85核科学技术术语,P36,0557 3、辐射监测包括:;;;;。 ①个人监测②工作场所监测③流出物(源项)监测④环境监测 ⑤事故监测⑥水体监测⑦大气监测⑧生物监测 答:①个人监测②工作场所监测③流出物(源项)监测④环境监测⑤事故监测([1]-9~10) 4、放射性平衡系在某一衰变链中,放射性核素的活度均按该链前驱核素的平均寿命随时间作指数衰变的状态。这种放射性平衡只有在前驱核素的平均寿命比该衰变链中其他任何一代子体核素的平均寿命长时才是可能的。如果前驱核素的平均寿命很长,以致在我们考察期间,前驱核素总体上的变化,那么所有核素的放射性活度将几乎相等,这种平衡称为。否则,就称为。 ①可以忽略②相对较小③长期平衡④永久平衡⑤暂时平衡 答:①可以忽略③长期平衡⑤暂时平衡

放射性衰变练习题40道

xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考 XXX年级xx班级 姓名:_______________班级:_______________考号:_______________ 题号 一、选 择题二、填 空题 三、多 项选择 总分 得分 一、选择题 (每空分,共分) 1、下列说法中正确的是() A.射线比射线更容易使气体电离 B.核反应堆产生的能量来自轻核的聚变 C.射线在电场和磁场中都不会发生偏转 D.太阳辐射的能量主要来源于太阳内部重核的裂变 2、关于天然放射现象,以下叙述正确的是() A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小 B.衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的 C.在、、这三种射线中,射线的穿透能力最强,射线的电离能力最强 D.铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中,要经过8次衰变和10次衰变 评卷人得分

3、放射性元素能自发地放出射线,变成别的元素,同时伴随核能的释放.下列表述中正确的是() A.、、三种射线都是电磁波 B.在、、三种射线中电离能力最弱的是射线 C.太阳辐射的能量是由轻核聚变产生的 D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度,它的半衰期不发生改变 4、目前,核反应产生的核能主要来源于U的裂变,则下列说法中正确的是() 原子核中有92个质子、143个核子 的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核,核反应方程为 ,说明U是由Ba和Kr组成的 是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度半衰期缩短 D.若一个铀核在裂变前后的质量亏损为,则其释放的核能为 5、8.放射性同位素可用来推算文物的“年龄”。的含量每减少一半要经过约5730年。某考古小组挖掘到一块动物骨骼,经测定还剩余1/8,推测该动物生存年代距今约为() ×3年 ×4年 ×6年 ×8年 6、一个氡核22286Rn衰变成钋核21884Po并放出一个粒子,其半衰期为天,1g氡经过天衰变掉氡的质量,以及22286Rn衰变成21884Po的过程放出的粒子是() A.0.25g,a粒子 B.0.75g,a粒子

核辐射测量方法

核辐射测量方法 葛良全 周四春 成都理工大学核技术与自化工程学院 2007.8

前言 本讲义旨在缓解我院“核工程与核技术”专业人才培养计划调整后尚无专业教材的状况。主要内容有核辐射测量基础知识、射线与物质相互作用、核辐射测量的单位、核辐射防护知识、γ射线测量方法、β射线测量方法、α射线测量方法、X射线荧光测量方法、核辐射测量统计学与误差预测等。该讲义可作为“核工程与核技术”和“辐射防护与环境保护”专业的核辐射测量方法课程的教材,也可作为“测控技术与仪器”、“勘查技术工程”和“地球化学”(铀矿地质勘探方向)等本科专业的教学参考书,以及“核科学与技术”学科专业研究生教学的参考书。 本讲义相关内容主要从以下几本参考书的有关内容编辑: [1]章晔,华荣洲、石柏慎编著,放射性方法勘查,原子能出版社,1990 [2]葛良全,周四春,赖万昌编著,原位X辐射取样技术,四川科学技 术出版社,1997 [3]格伦敦F 诺尔著(李旭等译),辐射探测与测量,原子能出版社, 1984。 [4]复旦大学、清华大学、北京大学,原子核物理实验方法,北京,原 子能出版社,1985 [5]李星洪等编,辐射防护基础,北京,原子能出版社,1982 [6]吴慧山,核技术勘查,北京,原子能出版社,1998 [7]王韶舜,核与粒子物理实验方法,北京,原子能出版社,1989

1 第1章 放射性方法勘查的基本知识 1.1 原子和原子核 1.1.1 原 子 原子是构成自然界各种元素的最基本单位,由原子核及核外轨道电子(又称束缚 电子或绕行电子)组成。原子的体积很小,直径只有10- 8cm 左右,原子的质量也很小, 例如氢原子质量为1.67356×10- 24g ,铀原子的质量为3.951×10-22g 。原子的中心为原子核,它的直径比原子的直径小得多,为n·10-13~n ·10-12(cm),但它集中了原子的绝大部分质量。例如氢原子由原子核和一个束缚电子组成,其结构示于图1-1,氢核的质量为1.67×10-24g ,而束缚电子的质量仅 为9.1×10-28g ,两者的比值近似为1/1840。对 于原子序数较大的原子,这个比值更小些。例如,铀原子92个绕行电子的总质量和原子核质量之比为1/4717。 原子核带正电荷,束缚电子带负电荷,两者所带的电荷量相等,符号相反,因此原子本身呈中性。当原子吸收外来的能量,使轨道上的电子脱离原子核的吸引而自由运动时,原子便失去电子而呈现电性,成为正离子。 原子中束缚电子按一定的轨道绕原子核运动,相应的原子处于一定的能量状态。对一种原子来说,它的绕行电子的数目和运动轨道都是一定的,因此每一个原子只能处于一定的,不连续的一系列稳定状态中。这一系列稳定状态,可用相应的一组能量W i 表征,W 称为原子的能级。处于稳定状态的原子,不放出能量。当原子由较高能级W 1跃迁到较低的能级W 2时,相应的能量变化△W 即W 1一W 2,以发射光子的形式释放出来,此时光子的能量为: 21W W hv ?= 式中,h ——普朗克常数,等于6.6262×10-34J·s ; v ——光子的频率。 将某种原子发射的各种频率的光子按波长排列起来,便构成了该种原子的发射 图1-1 氢原子核结构示意图 10-13cm 10-8cm

原子核和放射性复习要点和习题答案

第十四章 原子核与放射性 通过复习后,应该: 1、掌握原子核的结构与性质 2、掌握原子核的放射性衰变 3、掌握核衰变的规律与衰变常量与半衰期 4、了解射线与物质作用及防护 5、课后作业题 14-1 如果原子核半径公式为R =1、2×10 -15 A 1/3 (A 为质量数),试计算:①核物质的密 度;②核物质单位体积内的核子数。 解: ①原子核的质量M 可表示为M =Au =1、66×10 -27 A (u 为原子质量单位),而原子核 的半径R =1、2×10 -15 A 1/3 ,则其体积V 为 V =34πR 3 =3 4×3、14×(1、2×10 -15 A 1/3)3 =7、24×10 -45 A 由密度的定义可得核物质的密度为 ρ=M/ V =1、66×10 -27 A /7、24×10 -45 A kg ·m -3 ≈2、3×10 17 kg ·m -3 ②由质量数A 与体积V 可进一步得到单位体积内的核子数n 为 n =A/ V = A /7、24×10 -45 A m -3 =1、38×10 44 m -3 14-2 计算2个 2H 原子核结合成1个 4He 原子核时释放出的能量(以MeV 为单位)。 解: 核反应中质量亏损 △m =2m D -m He =(2×2、013553-4、002603)u=0、024503u, 对应的能量为 △E =△m ·c 2 =0、024503×931、5MeV=22、82MeV 14-3 解释下列名词:(a)同位素、同质异能素、结合能、平均结合能、质量亏损;(b)核衰变、α衰变、β衰变、γ衰变、电子俘获、内转换;(c)半衰期、平均寿命、放射性活度、放射平衡、同位素发生器。 答: (a)①同位素:原子序数Z 相同而质量数A 不同的核素在元素周期表中占有相同的位置,这些核素称为同位素。②同质异能素:原子核通常处于基态,但也有些原子核处于寿命较长的亚稳态能级,与处于基态的同原子序数同质量数的原子核相比,这些处于亚稳态的原子核叫做同质异能素。③结合能:当核子与核子结合成原子核时,要释放出能量,这些能量称为它们的结合能,它也等于原子核完全分解为自由核子时所吸收的能量。④平均结合能:若某原子核的结合能为△E ,核子数(即质量数)为A ,则两者的比值△E/A 叫做平均结合能,其大小可以表示原子核结合的稳定程度。⑤质量亏损:原子核的静止质量要比组成它的核子的静止质量总与要小一些,这一差值叫做质量亏损。 (b)①核衰变:放射性核素能够自发地进行多种方式的变化,并释放能量,这种变化称为核衰变。②α衰变:原子核放射出氦核4 2He (即α粒子)的衰变叫做α衰变。③β衰变:它包括β- 、β+ 、电子俘获三种。β- 衰变:当原子核内中子过多,质子偏少时,其中一个中子会自 动转变为质子,原子核放出一个电子(即β-粒子)与一个反中微子,这叫做β- 衰变。β+ 衰变 就是:当原子核内质子过多,中子偏少时,其中一个质子自动转变为中子,发射出一个正电子 与一个中微子,在这个过程中原子核发射出正电子(即β+ 粒子),这叫β+ 衰变。电子俘获: 在中子过少的原子核内,质子也可以俘获一个核外电子,发射中微子,而转变成中子,这叫电子俘获。④γ衰变:原子核处于激发态时,会跃迁到能量较低的激发态或基态,这时发射出γ

中国地质大学北京

中国地质大学(北京) 硕士研究生《勘探地球物理概论》考试大纲 科目名称:勘探地球物理概论(重磁电放) 代码:842 一、考试性质 《勘探地球物理概论》(重磁电放)课程考试主要内容包括勘探地球物理的4个分支学科内容——重力勘探、磁法勘探、电法勘探、放射性勘查。要求考生理解并掌握重磁电放这4种勘探地球物理方法的基本理论和基本方法。注重掌握典型地质体理论异常及其特点,数据的采集、整理和解释,以及主要应用领域等方面。它的评价标准是使高校优秀本科毕业生能达到及格或及格以上水平。 二、考试形式与试卷结构 1、答卷方式:闭卷、笔试 2、答卷时间:180分钟 3、题型比例:满分150分,简答题30%、综合论述题40至50%、计算题20至30%。 三、考查要点 (一)重力勘探 1、重力勘探的理论基础 地球重力;地球重力场;重力位;正常重力场及其公式。 2、重力测量与资料处理 重力测量;重力测量的形式;重力梯度测量;重力资料整理;布格重力异常与自由空气异常。 3、重力异常的划分 引起重力异常的主要地质因素;重力异常的多解性;重力异常的划分。 4、地质体重力异常的正演和反演计算 规则几何地质体重力异常的正演计算和地质体参数计算(球体、水平圆柱体、垂直台阶);二度任意形体重力异常的正演计算原理;地质体深度与质量的估计。 5、均衡理论与均衡异常 均衡理论;均衡改正;均衡异常;自然界的地壳均衡。 6、重力勘探的应用 深部构造;区域地质构造;油气预测;金属矿勘探。 (二)磁法勘探 1、地磁场的特点及变化规律 地磁场(主要地磁要素)的全球分布特点;地磁场长期变化规律;地磁日变规律;国际地磁参考场与球谐分析。 2、岩石磁性 物质磁性分类;岩矿石磁性特征;岩石的剩余磁性分类及特征。 3、磁力仪测量原理 质子磁力仪的测量原理。 4、磁性体磁场正演计算 ΔT物理意义,与磁异常矢量Ta及三分量Za、Hax、Hay关系;球体、水平

辐射防护知识培训

辐射防护知识讲座 ?第一部分辐射防护的目的原则与方法 一、放射防护目的 防止发生确定性效应,把随机性效应控制在可以接受的水平。限制随机性效应的发生率并降低到可以接受的水平;保障从事放射工作的人员和公众以及他们的后代的健康与安全,保护环境,促进放射性同位素和核技术的应用和发展。 实现辐射防护目的的办法: 1、为了防止确定性效应的发生,把剂量当量限值定在足够低的水平上,以保证工作者在终生全部时间内受到的照射也不会达到产生有害效应的阈值。 2、使一切具有正当理由的照射保持在合理的可以达到的尽量低的水平。 二、放射防护基本原则 1、实践的正当化 ?是指从事任何与放射性有关的活动,都要有正当理由。采取任何可能接受辐射剂量的行动,都要经过事先论证,进行正当化分析。 2、辐射防护最优化 ?在考虑辐射防护时,并不是要求受照剂量越低越好,而是通过利益/代价分析,在考虑了社会和经济的因素之后使照射保持在合理可行尽量低的水平。 ?3. 个人剂量限制 个人剂量限制是指在具备实践正当化和防护最优化的条件下,人员接受的剂量不能超过一定量值。 职业性外照射个人监测规范 GBZ128-2002 ?监测目的:对明显受到照射的器官或组织所接受的平均当量剂量或有效剂量作出估算,进而限制工作人员所接受的剂量,并且证明工作人员所接受的剂量是否符合有关标准。 ?监测原则:所有从事或涉及放射工作的个人,都应接受职业外照射个人监测。 ?a) 对于任何在控制区工作,或有时进入控制区工作且可能受到显著职业外照射的工作人员,或其职业外照射年有效剂量可能超过5mSv/a

的工作人员,均应进行外照射个人监测。 ?b) 对于在监督区工作或偶尔进入控制区工作、预计其职业外照射年有效剂量在1mSv/a─ 5mSv/a范围内的工作人员,应尽可能进行外照射个人监测。 ?c) 对于职业外照射年剂量水平可能始终低于法规或标准相应规定值的工作人员,可不进行外照射个人监测。 个人计量计佩带要求及监测周期 ?对于比较均匀的辐射场,当辐射主要来自前方时,剂量计一般在左胸前;当辐射主要来自人体背面时,剂量计应佩带在背部中间。 ?对于工作中穿戴铅围裙的场合(如放射科),通常应佩带在围裙里面。 ?当受照剂量可能相当大时(如介入放射学操作),则还需在围裙外面衣领上另外佩带一个剂量计,以估算人体未被屏蔽部分的剂量。 ?只有当受照剂量很小且个人监测仅是为了获得剂量上限估计值时,剂量计才可佩带在围裙外面胸前位置。 ?对于短期工作和临时进入放射工作场所的人员(包括参观人员和检修人员等),应佩带直读式个人剂量计,并按规定记录和保存他们的剂量资料。 ?常规监测周期 ?一般为30日,也可视具体情况延长或缩短,但最长不得超过90天。 三、外照射防护 ?外照射系指来自体外的电离辐射对人体的照射。 ?能够引起外照射的电离辐射源主要包括:①放射性核素,其中包括放射性核素、放射性核素和放射性中子源等。②X射线机。③粒子加速器。④核裂变反应堆。 (一)外照射防护目的和出发点 ?目的:保护特定人(群)不受过分的直接或潜在的外照射危害。 ?出发点:从防护目的的实现以及与此相关的社会付出方面综合进行考虑。 (二)外照射防护基本原则 ?保证完满达到电离辐射源的应用目的,又使人员受到的辐射照射保持在可合理做到的最低水平,即 ALARA 原则。 ?1、最优化:在应用辐射源带来的利益和进行防护所付出的代价之

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