核辐射监测原理及应用
核辐射监测技术的原理及应用
核辐射检测技术是利用放射性同位素所发射的α、β、γ等射线与被测物质的作用，如反散、吸收、电离或使物质激发而射出新的射线(如X射线)，若测得电离程度或接收反射后射线的强度及X射线的能谱和强度等，即可得到与被测物有关的物理量。
核辐射检测系统一般有产生射线的放射源，检测与物质作用前后射线强度变化的探测器，对探测器输出信号进行加工处理的测量电路和显示装置。
核辐射检测是基于以下原理工作：
1.利用放射源的标记作用
将放射源放在被测物体上，若放射源和核辐射探测器间的距离变化，将使探测器接收的射线强度发生变化，根据射线强度变化可确定被测物的位置和运动情况。利用这一原理可测线位移、角位移、液位、流量和转速等参数。
2.利用被测物质与核辐射的相互作用
核辐射与被测物质有多种效应。利用射线的透射效应或荧光效应能测物体厚度、流体密度和温度、线位移和角位移等;用α、β射线的电离效应可测量位移、气体压力和速度等;用中子和物质的相互作用测厚度、液位、温度和流速等
3.射线摄影术
γ射线照射到被测物体，经物体透射后的射线照射到底片上，进行射线摄影。材料缺陷状况能在底片的对比度中反映出来。
4.利用穆斯鲍尔效应
穆斯鲍尔效应，即原子核对低能γ射线的无反冲共振吸收或共振发射现象。利用该效应可进行位移、速度、加速度、温度、应力的测量以及材料检测等。
成都理工大学核辐射测量方法复习题(研究生师兄制作良心版)
一、名词解释（每名词3分，共24分） 半衰期：放射性核素数目衰减到原来数目一半所需要的时间的期望值。 放射性活度：表征放射性核素特征的物理量，单位时间内处于特定能态的一定量的核素发生自发核转变数的期望值。A＝ｄN/dt。 射气系数：在某一时间间隔内，岩石或矿石析出的射气量N1与同一时间间隔内该岩石或矿石中由衰变产生的全部射气量N2的比值，即η*= N1/N2×100%。 原子核基态：处于最低能量状态的原子核，这种核的能级状态叫基态。 核衰变：放射性核素的原子核自发的从一个核素的原子核变成另一种核素的原子核，并伴随放出射线的现象。 α衰变：放射性核素的原子核自发的放出α粒子而变成另一种核素的原子核的过程成为α衰变 衰变率：放射性核素单位时间内衰变的几率。 轨道电子俘获：原子核俘获了一个轨道电子，使原子核内的质子转变成中子并放出中微子的过程。 衰变常数：衰变常数是描述放射性核素衰变速度的物理量，指原子核在某一特定状态下，经历核自发跃迁的概率。线衰减系数：射线在物质中穿行单位距离时被吸收的几率。 质量衰减系数：射线穿过单位质量介质时被吸收的几率或衰减的强度，也是线衰减系数除以密度。 铀镭平衡常数：表示矿（岩）石中铀镭质量比值与平衡状态时铀镭质量比值之比。 吸收剂量：电力辐射授予某一点处单位质量物质的能量的期望值。D=dE/dm，吸收剂量单位为戈瑞（Gy）。 平均电离能：在物质中产生一个离子对所需要的平均能量。 碰撞阻止本领：带电粒子通过物质时，在所经过的单位路程上，由于电离和激发而损失的平均能量。 核素:具有特定质量数，原子序数和核能态，而且其平均寿命长的足以已被观察的一类原子 粒子注量：进入单位立体球截面积的粒子数目。 粒子注量率：表示在单位时间内粒子注量的增量 能注量：在空间某一点处，射入以该点为中心的小球体内的所有的粒子能量总和除以该球的截面积 能注量率：单位时间内进入单位立体球截面积的粒子能量总和 比释动能：不带电电离粒子在质量为dm的某一物质内释放出的全部带电粒子的初始动能总和 剂量当量：某点处的吸收剂量与辐射权重因子加权求和 同位素:具有相同的原子序数，但质量数不同，亦即中子数不同的一组核素 照射量：X=dq/dm，以X射线或γ射线产出电离本领而做出的一种量度 照射量率：单位质量单位时间内γ射线在空间一体积元中产生的电荷。 剂量当量指数：全身均匀照射的年剂量的极限值 同质异能素：具有相同质量数和相同原子序数而半衰期有明显差别的核素 平均寿命：放射性原子核平均生存的时间.与衰变常熟互为倒数。 电离能量损耗率：带电粒子通过物质时，所经过的单位路程上，由于电离和激发而损失的平均能量 平衡含量铀：达到放射性平衡时的铀含量 分辨时间: 两个相邻脉冲之间最短时间间隔 康普顿边:发生康普顿散射时，当康普顿散射角为一百八十度时所形成的边 康普顿坪：当康普顿散射角为零到一百八十度时所形成的平台 累计效应:指y光子在介质中通过多次相互作用所引起的y光子能量吸收 边缘效应: 次级电子产生靠近晶体边缘，他可能益处晶体以致部分动能损失在晶体外，所引起的脉冲幅度减小 和峰效应: 两哥y光子同时被探测器晶体吸收产生幅度更大的脉冲，其对应能量为两个光子能量之和 双逃逸峰：指两个湮没光子不再进行相互作用就从探测器逃出去 响应函数: 探测器输出的脉冲幅度与入射γ射线能量之间的关系的数学表达式 能量分辨率: 表征γ射线谱仪对能量相近的γ射线分辨本领的参数 探测效率：表征γ射线照射量率与探测器输出脉冲1. 峰总比:全能峰的脉冲数与全谱下的脉冲数之比 峰康比:全能峰中心道最大计数与康普顿坪内平均计数之比
核辐射技术在环境污染治理中的应用
核辐射技术在环境污染治理中的应用摘要 本文首先介绍了核辐射技术的基本概念，然后讨论了电子束辐照和γ射线辐照在工业废水，废气及於渣处理的机理及其应用，说明了辐射技术在环境保护中具有其它技术和方法不可替代的作用，指出了辐射技术在环境保护中存在的问题和发展方向。 关键词 环境保护核辐射技术环境污染治理γ射线电子束 正文 核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发，故称为电离辐射。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致
电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。核辐射主要是α、β、γ 三种射线：α射线是氦核，β射线是电子，这两种射线由于穿透力小，影响距离比较近，只要辐射源不进入体内，影响不会太大。γ 射线的穿透力很强，是一种波长很短的电磁波。 污染物的辐射处理方法是利用γ射线及快速电子对环境污染物进行 辐照。辐照时体系可产生物理化学效应，化学效应及生物学效应等。核辐射技术在处理环境污染物应用面广，可用高能射线对燃烧废气、生活污水和工业废水消化污水及固体废物等进行处理都已取得良好 效果。辐射能有效地的降解三废中的有机物；杀死废物中的有害病毒，有害微生物；提高污泥的沉降和过滤性能；节省大量能源。辐 射不会带来二次污染，安全可靠，特别对于那些常规方法难以处理 的污染物具有重要意义。 一、核辐射技术在治理环境废水中的应用 废水处理主要有下面的四个方面： 1．降低废水中的生化需氧量fBOD)和化学需氧量(COD)o
2．使废水更稳定，使难以降解的化合物转变成比较容易被生物或化 学氧化的形式降解。 3．消灭废水中的病菌，病毒及有害微生物，设法破坏有毒化合物。4．改善废水中固体成分(污泥)的处理和运输。 用辐射方法可以完全解决上面的问题，达到治理环境污染的目的。 采用γ射线或者加速电子对污染物进行处理时，一方面，高能射线 可以与污染物直接作用，引起它们分解和改性；另一方面，高能射 线可以与介质(水和空气)发生作用产生一系列的自由基、离子、水 合电子及离子基等，这些粒子具有相当高的活性，能与污染物发生 氧化或还原作用造成有机物的降解。通常情况，在高能射线辐照下，纯水会发生如下反应
成都理工大学《核辐射测量方法》考题
“核辐射测量方法”思考题 一、名词解释 1.核素 2.半衰期 3.碰撞阻止本领 4.平均电离能 5.粒子注量 6.粒子注量率 7.能注量 8.能注量率 9.比释动能 10.吸收剂量 11.剂量当量 12.辐射量 13.同位素 14.放射性活度 15.照射量 16.剂量当量指数 17.射气系数 18.α衰变 19.核衰变 20.同质异能素 21.轨道电子俘获 22.半衰期 23.平均寿命 24.电离能量损耗率 25.衰变常数 26.伽玛常数 27.平衡铀含量 28.分辨时间 29.轫致辐射 30.康普顿边 31.康普顿坪 32.累计效应 33.边缘效应 34.和峰效应 35.双逃逸峰
36.响应函数 37.衰变率 38.能量分辨率 39.探测效率 40.峰总比 41.峰康比 42.能量线性 43.入射本征效率 44.本征峰效率 45.源探测效率 46.源峰探测效率 47.俄歇电子 48.线衰减系数 49.光电吸收系数 50.质量衰减系数 51.光电截面 52.原子核基态 53.铀镭平衡常数 54.放射性活度 55.碰撞阻止本领 56.离子复合 57.光能产额 58.绝对闪烁效率 59. 二、填空 1.天然放射性钍系列的起始核素是其半衰期是。 2.天然放射性铀系列的起始核素是其半衰期是。 3.铀系、钍系和锕铀系中的气态核素分别是、和； 其半衰期分别是、和。 4.α射线与物质相互作用的主要形式是和。 5.β射线与物质相互作用的主要形式是、和。 6.天然γ射线与物质相互作用的主要形式是、和 7.β衰变的三种形式是、和。 8.形成电子对效应的入射光子能量应大于MeV。 9.用γ能谱测定铀、钍、钾含量，一般选择的γ辐射体是、和； 其γ光子的能量分别是、和。 10.β－衰变的实质是母核中的一个转变为。
核辐射探测复习资料B.
核技术 核探测复习材料 一、简答题： 1．γ射线与物质发生相互作用有哪几种方式？（ 5分） 答：γ射线与物质发生相互作用（1）光电效应 （2）康普顿效应（得2分）（3）电子对效应（得2分） 2．典型的气体探测器有哪几种？各自输出的最大脉冲幅度有何特点，试用公式表示。（5分） 答：典型的气体探测器有（1）电离室（得1分）（2）正比计数管（得1分）（3）G-M 计数管（得1分） 脉冲幅度：（1）电离室：C e w E v = （得1分）（2）正比计数管：C e w E M v ?= （得0.5分）（3）G-M 计数管 最大脉冲幅度一样（得0.5分） 3．简述闪烁体探测器探测γ射线的基本原理。（5分） 答：γ射线的基本原理通过光电效应 、 康普顿效应和电子对效应产生次级电子（得1分），次级电子是使闪烁体激发（得1分），闪烁体退激发出荧光（得1分），荧光光子达到光电倍增管光阴极通过光电效应产生光电子（得1分），光电子通过光电倍增管各倍增极倍增最后全部被阳极收集到（得1分），这就是烁体探测器探测γ射线的基本原理。 注：按步骤给分。 4．常用半导体探测器分为哪几类？半导体探测器典型优点是什么？（5分） 答：常用半导体探测器分为(1) P-N 结型半导体探测器（1分）(2) 锂漂移型半导体探测器；（1分）(3) 高纯锗半导体探测器；（1分） 半导体探测器典型优点是(1) 能量分辨率最佳；（1分）(2)射线探测效率较高，可与闪烁探测器相比。（1分） 5．屏蔽β射线时为什么不宜选用重材料？（5分） 答：β射线与物质相互作用损失能量除了要考虑电离损失，还要考虑辐射损失（1分），辐 射能量损失率 2 22NZ m E z dx dE S rad rad ∝??? ??-= 与物质的原子Z 2成正比（2分），选用重材料 后，辐射能量损失率必然变大，产生更加难以防护的x 射线（2分）。故不宜选用重材料。 注：按步骤给分。 6．中子按能量可分为哪几类？中子与物质发生相互作用有哪几种方式。（5分） 答案要点：第1问：快中子、热中子、超热中子、慢中子 答对3个以上得1分 第2问：中子的弹性和非弹性散射（1分）、中子的辐射俘获（1分）、中子核反应（1分）、中子裂变反应（1分） 二、证明题：（共10分） 1． （5分）试证明γ光子只有在原子核或电子附近，即存在第三者的情况下才能发生电 子对效应，而在真空中是不可能的。 答： 答：对γ光子能量 νγh E =；（1分）动量c h P ν γ=。（1分） 由能量守恒，有
核辐射测量原理复习知识要点
第一章 辐射源 1、实验室常用辐射源有哪几类？按产生机制每一类又可细分为哪几种？ 带电粒子源 快电子源： β衰变 内转换 俄歇电子 重带电粒子源： α衰变 自发裂变 非带电粒子源 电子辐射源：伴随衰变的辐射、湮没辐射、伴随核反应的射线、轫致辐射、特征X 射线 中子源：自发裂变、放射性同位素（α，n ）源、光致中子源、加速的带电粒子引起的反应 2、选择辐射源时，常需要考虑的几个因素是什么？ 答：能量，活度，半衰期。 3、252Cf 可做哪些辐射源？ 答：重带点粒子源（α衰变和自发裂变均可）、中子源。 第二章 射线与物质的相互作用 电离损失：入射带电粒子与核外电子发生库仑相互作用，以使靶物质原子电离或激发的方式而损失其能量 作用机制：入射带电粒子与靶原子的核外电子间的非弹性碰撞。 辐射损失：入射带电粒子与原子核发生库仑相互作用，以辐射光子的方式损失其能量。 作用机制：入射带电粒子与靶原子核间的非弹性碰撞。 能量歧离：单能粒子穿过一定厚度的物质后，将不再是单能的，而发生了能量的离散；这种能量损失的统计分布，称为能量歧离。 引起能量歧离的本质是：能量损失的随机性。 射程：带电粒子沿入射方向所行径的最大距离。 路程：入射粒子在物质中行径的实际轨迹长度。 入射粒子的射程：入射粒子在物质中运动时，不断损失能量，待能量耗尽就停留在物质中，它沿原来入射方向所穿过的最大距离，称为入射粒子在该物质中的射程。 重带电粒子与物质相互作用的特点： 1、主要为电离能量损失 2、单位路径上有多次作用——单位路径上会产生许多离子对 3、每次碰撞损失能量少 4、运动径迹近似为直线 5、在所有材料中的射程均很短 电离损失： 辐射损失： 快电子与物质相互作用的特点： 1、电离能量损失和辐射能量损失 2、单位路径上较少相互作用——单位路径上产生较少的离子对 3、每次碰撞损失能量大 4、路径不是直线，散射大 ?? ???242ion 0dE 4πz e -=NZB dx m v ()()??rad ion dE/dx E Z dE/dx 800 2 22NZ m E z dx dE rad ∝??? ??-21m S rad ∝E S rad ∝2 NZ S rad ∝
核辐射在农业育种方面的应用及发展
核辐射在农业育种方面的 应用及发展 学院：水建学院 班级：水工112班 姓名：俞奇 学号;2011012158
核辐射在农业育种方面的应用及发展 【摘要】辐射诱变育种是在人工控制的条件下，利用中子、质子或者射线等物理辐射诱变因素对种子进行辐照，诱发其染色体的数量、结构和行为变异，从而得到可供利用的突变体，并在此基础上进一步培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术。本文以水稻、小麦、大豆、花卉和林木等材料所做的辐照试验为依托，综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就，分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程，并对其发展方向和应用前景做出了展望。其主旨在于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识，并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴，以期促进现代化物理农业工程的发展和应用，提高人民的生活水平与质量。 【关键词】辐射诱变，育种，机理，应用 【正文】 辐射诱变育种是人为地利用射线、x射线或者是中了、激光和离子束等物理诱变因素，诱发植物遗传变异，从而在短时问内获得有利用价值的突变体，以供直接生产利用或者是在此基础上培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术f张小静和陈富，2008，现代农业科技，(13)：14．15，17)。该技术的问世，虽然只有数十年的历史(程薇，2007，湖北农业科学，45(5)：660．663)，但因有其自身的特点与优势，所以发展迅以水稻、小麦、大豆、花卉(王丹等，2009)和林木(刘刚等，2009)等材料所做的辐照试验为依托，综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就，分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程，术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程并对其发展方向和应用前景做出了展望。其主旨在，于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识，并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴，以期促进现代化物理农业工程的发展和应用，提高人民的生活水平与质量。 诱变源的种类及特性 ?紫外线:辐射源是紫外光灯，能量和穿透力低，能成功地用于处理花粉粒。 ?电磁辐射和中子:容易穿透植物组织。 ?X射线：辐射源是X光机。X射线又称阴极射线，是一种电磁辐射，它不带电核，是一种 中性射线。 ?γ射线：辐射源是60Co和137Cs及核反应堆。γ射线也是一种不带电荷的中性射线。 ?中子：辐射源为核反应堆、加速器或中子发生器。根据中子能量大小分为超快中子、快 中子、中能中子、慢中子、热中子。 ?β射线：辐射源为32P和35S。β射线是一束电子流，产生与X或γ射线相似的作用。 辐射诱变育种技术的起源与发展 1927年，美国的Muller教授(白成科等，2003)发家Stadler又相继发现了x射线对玉米和大麦的诱 变效应，并随之开始了将这种诱变应用于植物育种的试验研究；1934年，育种专家D．Tollenear(张小静和陈富，2008，现代农业科技，(13)：14—15，17)用x射线的诱变效应
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
核辐射防护
核辐射的来源与防护 Heungsun.K（02009139） （东南大学，南京 211100） 摘要：核辐射分为天然辐射和人工辐射两种，不同的辐射种类对人体的伤害程度各异。了解核辐射的不同来源以及其对自然和人类的危害有现实和迫切的意义。辐射防护是基于不同核辐射所采取的减少受辐射危害的措施、手段和方法。辐射防护要遵循以下三原则：实践的正当性、防护水平的最优化和个人受照的剂量限值。 关键词：核辐射；来源；种类；危害；防护。 2010年3月日本发生了9.0级强烈地震，导致福岛核电站发生了核泄漏事故。随着时间的推移，核泄漏的势态渐趋严峻，核电站反应堆爆炸频频发生，日本多地饮用水、蔬菜等均检测出超标的放射性物质……核事故已对日本乃至我国的国民健康带来了很大的负面影响。了解核辐射的来源和防护对维持自身健康有重要意义。 1核辐射的定义 核辐射，或通常称之为放射性，存在于所有的物质之中，这是亿万年来存在的客观事实，是正常现象。核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发，故称为电离辐射。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。 2核辐射的来源 2.1天然辐射 一个是高能粒子形式的辐射，它来自外层空间，统称宇宙射线；另一个来源是天然放射性，即天然存在于自然界普通物质（如空气、水、泥土和岩石，甚 作者简介：Heungsun.K，男，东南大学机械工程学院机械工程及自动化专业。E-mail：kwanheungsun@https://www.360docs.net/doc/f313027512.html,. 至食物）中的放射性辐射。地壳是天然放射性核素的重要贮存库，尤其是原生放射性核素。地壳中的放射性物质主要为铀、钍系和钾-40。其中，空气中的天然放射性核素主要有地表释入大气中的氡及其子体核素，动植物食品中的天然放射性核素大多数是钾-40。 土壤主要由岩石的淋漓侵蚀和风化作用而产生的，其中的放射性是从岩石转移而来的。由于岩石的种类很多，受到自然条件的作用程度也不尽一致，土壤中天然放射性核素的浓度变化范围是很大的。土壤的地理位置、地质来源、水文条件、气候以及农业历史等都是影响土壤中天然放射性核素含量的重要因素。 存在于岩石和土壤中的放射性物质，由于地下水的浸滤作用而受损失，地下水中的天然放射性核素主要来源于此途径。此外，粘附于地表颗粒土壤上的放射性核素，在风力的作用下，可转变成尘埃或气溶胶，进而转入到大气圈并进一步迁移到植物或动物体内。土壤中的某些可溶性放射性核素被植物根吸收后，继而输送到可食部分，接着再被食草动物采食，然后转移到食肉动物，最终成为食品中和人体中放射性核素的重要来源之一。环境水中天然放射性核素的浓度与多种因素有关。 2.2人工辐射 人类除受到天然本底的照射外，还经常受到各种人工辐射的照射。现今世界上的主要人工辐射源包括：
本科核辐射测量方法考题及参考答案
成都理工大学学年 第一学期《核辐射测量方法》考试试题 参考答案与评分标准 一、名词解释（每名词3分，共18分） 1. 探测效率：探测效益率是表征γ射线照射量率与探测器输出脉冲计数之间关系的重要物理参数。 2. 衰变常数：衰变常数是描述放射性核素衰变速度的物理量，指原子核在某一特定状态下，经历核自发跃迁的概率。 3. 吸收剂量：电力辐射授予某一点处单位质量物质的能量的期望值。D=dE/dm，吸收剂量单位为戈瑞（Gy）。 4. 平均电离能：在物质中产生一个离子对所需要的平均能量。 5. 放射性活度：表征放射性核素特征的物理量，单位时间内处于特定能态的一定量的核素发生自发核转变数的期望值。A＝ｄN/dt。 6.碰撞阻止本领：带电粒子通过物质时，在所经过的单位路程上，由于电离和激发而损失的平均能量。 二、填空题（每空0.5分，共9分） 1.α射线与物质相互作用的主要形式是电离和激发。 2.铀系气态核素是222Rn；其半衰期是 3.825d。 3.用γ能谱测定铀、钍、钾含量，一般选择的γ辐射体是214Bi 、208Tl 和40K；其γ光子的能量分别是 1.76MeV 、 2.62MeV和 1.46MeV。 4.β＋衰变的实质是母核中的一个质子转变为中子。 5.放射性活度的单位为：Bq；照射量率的单位为：C/kg*s；能注量率的单位为 W/m2。 6.β射线与物质相互作用方式主要有电离与激发、轫致辐射和弹性散射。
三、简要回答下列问题（每题6分，共36分） 1.简述NaI(Tl)探测器的特征X射线逃逸以及对谱线的影响。 解答：当γ光子在晶体内发生光电效应时，原子的相应壳层上将留一空位，当外层电子补入时，会有特征X射线或俄歇电子发出（3分）。若光电效应发生在靠近晶体表面处时，则改特征X射线有可能逃逸出探测晶体，使入射光子在晶体内沉淀的能量小于光子能量，光子能量与在晶体内沉淀能量即差为特征X射线能量（2分）。因此，使用Na(Tl)晶体做探测器时，碘原子K层特征射线能量为38keV，在测量的γ谱线上将会出一个能量比入射γ射线能量小28keV的碘特征射线逃逸峰（2分）。随着入射射线能量增加和探测晶体体积的增大，NaI(Tl)探测器的特征X射线逃逸峰会逐渐消失。（2分） 2.画出γ能谱仪的基本框图，并说明各个部分的作用。 图（3分） 闪烁体和倍增管是探测器部分，用于将γ射线的能量转化为可以探测的电信号。前置放大器是将信号进行一定倍数的放大。主放大器是将信号转化微可以供多道脉冲幅度分析器使用的信号。多道脉冲幅度分析器将信号转化成数字信号。微机对采集的信号进行软件的处理。（3分） 3.随着入射γ射线能量的变化，γ射线与物质相互作用的主要效应所占比例如何变化？ 解答：伽马射线与物质相互作用的主要形式是光电效应、康普顿效应和电子对效应。随着入射伽玛射线能量的变化，三种效应所占比例是不同的。低能光子与物质作用的主要形式是光电效应（2分）；随着射线能量增大，光电效应所占比例逐渐降低，康普顿效应所占比例增加，成为射线与物质作用的主要形式（2分）。当入射光子能量大于1.02MeV，将存在形成电子对效应的几率，并随着能量的继续增大，电子对效应所占的比例会逐渐增大；而康普顿效应和光电效应所占比例逐渐降低。电子对效应是高能量光子与物质作用的主要的作用形式。（2分） 4.简述半导体探测器的工作原理。 解答：半导体探测器工作时，在搬半导体P区和N区加反向电压，使空间电荷电场增强。电子和空穴分别向正负两级扩散，使得探测器灵敏区的厚度增大。（3分）当探测的射线进入
核辐射的安全防护(标准版)
核辐射的安全防护(标准版) Understand the common sense of safety, you can understand what safety issues should be paid attention to in daily work, and enhance your awareness of prevention. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0469
核辐射的安全防护(标准版) 核事故的类型：核事故有三类：核辐射事故、核反应堆事故、核武器事故。 1.核辐射事故是放射性物质的非正常散播，会使环境受到污染，人体受到辐射，这类事故发生的概率比较高。 2.核反应堆事故发生的概率比较小，但是一旦发生，社会危害就很大，短时间内很难消除。 3.核武器事故是核武器在研制、生产、储存、运输、准备使用、拆卸销毁过程中发生的丢失、损坏、爆炸或燃烧。 核事故的预防 1．平时我们要增强防灾意识，不要随便保存不明金属物，特别是在保存某些银灰色金属时，必须非常谨慎。 2．到医院放射科就医，或在其他场合发现警告标志，要赶快避
让。 3．如果很多人在没有任何异常的情况下，同时出现头晕、头疼、恶心、呕吐、腹泻、发烧、四肢无力等现象，要考虑是否有发生辐射事故的可能。 4．离反应堆比较近的话，要注意异常的前兆，如耀眼的闪光、明亮的火球、震耳的巨响、蘑菇状烟云、尘柱状落灰等。 核反应堆事故发生时的应对 发生核反应堆事故时，可以采取以下这些措施： 1．隐蔽。躲在屋里，把门窗都关上，可以用土坯、沙袋或砖把窗户封起来，用手帕捂住口鼻。砖和混凝土结构的建筑物防护效果好，木质房屋防护效果差，房子越大防护效果越好，在高大的建筑物里，可以把人都集中在中间。烟云过后及时打开门窗。 2．在医生指导下服用稳定碘。 3．控制食物和水。确定食物和水被沾染后，要停止食用。如果不得不食用被沾染的食物，必须进行除沾染处理，达到允许食用的标准再食用。
核辐射常识与碘防护
本文由xiaoyaohanqq贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 核辐射 核辐射核辐射，或通常称之为放射性，存在于所有的物质之中，这是亿万年来存在的客观事实，是正常现象。核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发，故称为电离辐射。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。辐射定义放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射，核爆炸和核事故都有核辐射。核核辐射标志辐射主要是α、β、γ三种射线：α射线是氦核，只要用一张纸就能挡住，但吸入体内危害大；β射线是电子流，照射皮肤后烧伤明显。这两种射线由于穿透力小，影响距离比较近，只要辐射源不进入体内，影响不会太大；γ射线的穿透力很强，是一种波长很短的电磁波。γ辐射和 X 射线相似，能穿透人体和建筑物，危害距离远。宇宙、自然界能产生放射性的物质不少，但危害都不太大，只有核爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。电磁波是很常见的辐射，对人体的影响主要由功率（与场强有关）和频率决定。通讯用的无线电波是频率较低的电磁波，如果按照频率从低到高（波长从长到短）按次序排列，电磁波可以分为：长波、中波、短波、超短波、微波、远红外线、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线、宇宙射线。以可见光为界，频率低于（波长长于）可见光的电磁波对人体产生的主要是热效应，频率高于可见光的射线对人体主要产生化学效应。编辑本段辐射单位常用辐射单位： 核电站物理量老单位新单位换算关系活度居里(Ci) 贝可［勒尔］(Bq) 1Ci＝3.7× 1010Bq 照射量伦琴(R) 库仑/千克(C/kg) 1R＝2.58×10-4C/kg 吸收剂量拉德(rad) 戈［瑞］(Gy) 1Gy＝100rad 剂量当量雷姆(rem) 希［沃特］(Sv) 1Sv＝100rem 编辑本段天然辐射天然辐射主要有三种来源：宇宙射线、陆地辐射源和体内放射性物质。据有关资料统计，天然辐射造成的公众平均年剂量值如下表所列。照射成分年有效剂量（毫希）正常本底地区照射量升高的地区宇宙射线 0.38 2.0 宇生放射性核素 0.01 0.01 天然辐射陆地辐射：外照射 0.46 4.3 陆地辐射：内照射(氡除外) 0.23 0.6 陆地辐射：氡及其衰变物的内照射吸入 222Rn 1.2 10 吸入 220Rn 0.07 0.1 食入 222Rn 0.005 0.1 总计 2.4 编辑本段人工辐射人工辐射源包括放射性诊断和放射性治疗辐射源、放射性药物、放射性废物、核武器爆炸的落下灰尘以及核反应堆和加速器产生的照射等。根据有关资料记载，人工辐射源对公众产生的平均 核爆炸年剂量值如下表所列。辐射源剂量（毫希/年）放射诊断 0.22 放射治疗 0.03 医用同位素 0.002 放射性废物 0.002 核爆炸落下尘 0.01 职业照射 0.009 其他辐射源0.012 核电站周围 0.001～0.02 编辑本段辐射防护辐射防护是研究保护人类（系指全人类、其中的部分或个体成员以及他们的后代）免受或少受辐射危害的应用学科，有时亦指用于保护人类免受或尽量少受辐射危害的要求、措施、手段和方法。辐射包括电离辐射和非电离辐射。在核领域，辐射防护专指电离辐射防护。辐射的种类自然界存在着三种射线：α（阿尔法）、β（贝塔）、γ（伽玛）射线。人类接受的辐射有两个途径，称为内照射和外照射。Α、β、γ三种射线由于其特征不同，其穿透物质的能力也不同，他们对人体造成危害的方式不同。α粒子只有进入人体内部才会造成损伤，这就是内照射；γ射线主要从人体外对人体造成损伤，这就是外照射；β射线既造成内照射，又造成外照射。辐射的危害 核爆炸人们在长期的实践和应用中发现，少量的辐射照射不会危及人类的健康，过量的放射性射
核辐射测量方考试必考点
剂量当量：是用适当的修正因数对吸收剂量进行修正，使得修正后的吸收剂量更好地和辐射所引起的有害效应联系起来。定义为在组织内所关心的一点上的吸收剂量D 、品质因数Q 、修正因子的三项乘积。 这组辐射物理量适用于度量在各种介质中的各种射线。 吸收剂量与照射量的关系：空气辐射场的X 或γ射线，可通过下式将照射量X 换算为吸收剂量D ： 其中：g 表示发生韧致辐射而逃逸出去的能量（未发生电离产生离子对）；W 为平均电离能；e 为电子电量。 2、简要说明放射性物质的常用重量单位及其适用对象，常用 的活度单位及其适用对象，常用的含量单位有哪些？ 放射性物质的重量（常将重量和质量称呼一致）单位常用的有克、千克，适用长寿核素；常用的活度单位有Bq 、Ci ，适用长寿和短寿核素。固体物质中放射性核素的含量单位有：克/克、克/100克（%）、克/吨（g/t ）、ppm ；液体或气体物质中放射性核素的含量单位有：g/L, mg/L ，Bg/L,Bg/m3。 3、说明放射性活度与射线强度的区别。 放射性活度：指单位时间内发生衰变的原子核数目。射线强度：放射源在单位时间内放出某种射线的个数。 4、放射性核素的活度经过多少个半衰期以后，可以减少至原 来的15%、7%、0.1%？ 根据： ， 依次类推。 5、采用两种方法计算距一个活度为1居里的60Co 放射源一米远处的伽玛射线照射量率（注： 60CO 每次衰变放出能量为1.17MeV 和1.33MeV 的光子各一个，在空气中的质量吸收系数为2.66×10-3m2/Kg ）。 解法一（查表法）： 查表知 解法二（物理法）： 6、简述外照射防护的基本原则和基本方法，以及内照射防护 的最根本方法。 外照射防护基本原则：尽量减少或避免射线从外部对人体的照射，使之所受照射N Q D H ??=W e g D W e g dm dE dm dQ X ?-=?-==)1()1(2/12 ln T =λt T t e A e A t A 2/121ln )0()0()(==-λ2/121 ln 3.0ln )0()0(15.02/1T t e A A t T =?=118-2 1 11218102 109.25)1(10503.2107.31------????≈????????=Γ ?=s kg C m s Bq kg m C Bq R A X 24R E An πψγ γ= 118-19123261102109.2585.3310602.11066.2)1(1415926.3410)33.117.1(107.314------????≈????????+???= ???? ??=???? ??=s kg C eV kg m m eV s W e R E An W e X a en a en Ｃρμπρμψγγ
核辐射应用安全与防护
一、选择单个正确答案(共30题，每题2分，共60分) 1、我国职业照射有效剂量限值规定5年不能超过(B) .A: 50mSv B: 100mSv C: 20mSv D:1mSv 2、.辐射导致患癌属于(C)效应. A:急性. B:遗传C:随机性D:确定性 3、.中子与物质发生相互作用可能会发生(B) A:光电效应B:裂变效应C:康普顿效应D:电子对效应. 4、《X 射线计算机断层摄影放射要求》(GBZ165-2012) 规定CT机房的墙壁应有足够的防护厚度，距离机房外表面0. 3m处的空气比释动能率应不大于(B) μ Sv/h. A:0.5 B:2.5 C:3 D:1.5 5、下列哪个效应是存在阀值的效应(B) . A:随机性效应B:确定性效应C:光电效应D:康普顿效应 6、器官或组织接受单位当量剂量照射引起随机性损伤效应的几率是(A). A:危险度B:死亡率C:严重遗传疾患的发生率D:相对危险度 7、当Y光子通过物质的原子核附近时，与原子核的核外电子相互作用，光子将其全部能量传递给一个轨道电子，使其发射出去成为自由电子，同时光子消失，这个过程称为A A:光电效应B:电子对相应C:康普顿效应D:湮灭. 8、有效剂量E为人体各组织或器宫的当量剂量乘以相应的组织权重因数后的和，有效剂量的(D). A:单位为J，专有名为希[沃特](Sv) B:单位为J，专有名为戈[瑞] (Gy) C:单位为Jkg-1, 专有名为戈[瑞] (Gy) D:单位为Jkg-1，专有名为希[沃特] (Sv) 9.典型成年受检者AP腰椎X射线摄影的剂量指导水平为A A:10mGy B: 20mGy C:30mGy D: 40mGy 10、.工作场所x、y外照射的监测，最好选用下述检测仪A. A:便携式周围剂量当量率仪B:空气比释动能率仪C:空气吸收剂量率仪D:表面污染监测仪11、《中华人民共和国放射性污染防治法》第三十条规定，“ (A )放射工作场所的放射防护设施，应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用.” A:新建、改建、扩建B:改建、扩建C:施工新建D:规划建设 12、下面哪种粒子的穿透力最弱C A:y光子B:粒子C:a粒子D:中子 13、.外照射的防护基本方法有(B) A:空间防护、距离防护和时间防护 B:时间防护、距离防护和屏蔽防护. C:距离防护、空间防护和组织防护 D:距离防护、屏蔽防护和组织防护 14、凡能引起物质电离的各种辐射称为电离辐射，下列选项中属于直接电离辐射的粒子为 (A) .A:a、β带电粒子B:y光子、中子C:a带电粒子、中子D: y光子，a、β带电粒子，中子15、只适用于间接致电离辐射的是(C). A:照射量B:吸收剂量C:比释动能D:当量剂量 16、审管部门或健康监护机构认定某-工作人员由于健康原因不再适于从事涉及职业照射的工作时，用人单位应B: A:让其继续从事原放射性工作
环境核辐射监规定(GB1237990)
环境核辐射监测规定(GB12379-90) 1 主题内容与适用范围 本标准规定了环境核辐射监测的一般性准则。 本标准适用于在中华人民共和国境内进行的一切环境核辐射监测。 2 引用标准 GB 8703 辐射防护规定 3 术语 3.1 源项单位 从事伴有核辐射或放射性物质向环境中释放并且其辐射源的活度或放射性物质的操作量大于从事伴有核辐射或放射性物质向环境中释放并且其辐射源的活度或放射性物质的操作量大于GB 8703规定的豁免限值的一切单位。 3.2 环境保护监督管理部门 国家和各省、自治区、直辖市及国家有关部门负责环境保护的行政监督管理部门。 3.3 核设施 从铀钍矿开采冶炼、核燃料元件制造、核能利用到核燃料后处理和放射性废物处置等所有必须考虑核安全和(或)辐射安全的核工程设施及高能加速器。 3.4 同位素应用 利用放射性同位素和辐射源进行科研。生产、医学检查、治疗以及辐照、示踪等实践。 3.5 环境本底调查 源项单位运行前对其周围环境中已存在的辐射水平、环境介质中放射性核素的含量，以及为评价公众剂量所须的环境参数、社会状况等所进行的调查。 3.6 常规环境监测
源项单位在正常运行期间对其周围环境中的辐射水平以及环境介质中放射性核素的含量所进行的定期测量。 3.7 监督性环境监测 环境保护监督管理部门为管理目的对各核设施及放射性同位素应用单位对环境造成的影响所进行的定期或不定期测量。 3.8 质量保证 为使监测结果足够可信，在整个监测过程中所进行的全部有计划有系统的活动。 3.9 质量控制 为实现质量保证所采取的各种措施。 3.10 代表性样品 采集到的样品与在取样期间的样品源具有相同的性质。 3.11 准确度 表示一组监测结果的平均值或一次监测结果与对应的正确值之间差别程度的量。 3.12 精密度 在数据处理中，用来表达一组数据相对于它们平均值偏高程度的量。 4 环境核辐射监测机构和职责 4.1 一切源项单位都必须设立或聘用环境核辐射监测机构来执行环境核辐射监测。核设施必须设立独立的环境核辐射监测机构。其他伴有核辐射的单位可以聘用有资格的单位代行环境核辐射监测。 4.1.1 源项单位的核辐射监测机构的规模依据其向环境排放放射性核素的性质、活度、总量、排放方式以及潜在危险而定。 4.1.2 源项单位的环境核辐射监测机构负责本单位的环境核辐射监测，包括运行前环境
核辐射的检测方法
核辐射的检测方法，指标，仪器，原理和相关的环境标准 核辐射与物质间的相互作用是核辐射检测方法的物理基础。核辐射与物质间的相互作用包括电离作用、核辐射的散射与吸收，利用物质衰变辐射后的电离、吸收和反射作用并结合α、β和γ射线的特点可以完成多种检测工作。 核辐射检测仪器 核辐射监测原理及方法 能够指示、记录和测量核辐射的材料或装置。辐射和核辐射探测器内的物质相互作用而产生某种信息（如电、光脉冲或材料结构的变化），经放大后被记录、分析，以确定粒子的数目、位置、能量、动量、飞行时间、速度、质量等物理量。核辐射探测器是核物理、粒子物理研究及辐射应用中不可缺少的工具和手段。按照记录方式，核辐射探测器大体上分为计数器和径迹室两大类。 计数器以电脉冲的形式记录、分析辐射产生的某种信息。计数器的种类有气体电离探测器、多丝室和漂移室、半导体探测器、闪烁计数器和切伦科夫计数器等。 气体电离探测器通过收集射线在气体中产生的电离电荷来测量核辐射。主要类型有电离室、正比计数器和盖革计数器。它们的结构相似，一般都是具有两个电极的圆筒状容器，充有某种气体，电极间加电压，差别是工作电压范围不同。电离室工作电压较低，直接收集射线在气体中原始产生的离子对。其输出脉冲幅度较小，上升时间较快，可用于辐射剂量测量和能谱测量。正比计数器的工作电压较高，能使在电场中高速运动的原始离子产生更多的离子对，在电极上收集到比原始离子对要多得多的离子对(即气体放大作用)，从而得到较高的输出脉冲。脉冲幅度正比于入射粒子损失的能量，适于作能谱测量。盖革计数器又称盖革-弥勒计数器或G-M计数器，它的工作电压更高，出现多次电离过程，因此输出脉冲的幅度很高，已不再正比于原始电离的离子对数，可以不经放大直接被记录。它只能测量粒子数目而不能测量能量，完成一次脉冲计数的时间较长。 多丝室和漂移室这是正比计数器的变型。既有计数功能，还可以分辨带电粒
核辐射的来源与防护
核辐射的来源与防护 学号：02009139 姓名：关向新 摘要：核辐射分为天然辐射和人工辐射两种，不同的辐射种类对人体的伤害程度各异。了解核辐射的不同来源以及其对自然和人类的危害有现实和迫切的意义。辐射防护是基于不同核辐射所采取的减少受辐射危害的措施、手段和方法。辐射防护要遵循以下三原则：实践的正当性、防护水平的最优化和个人受照的剂量限值。 关键词：核辐射、来源、种类、危害、防护 一、引言 2010年3月日本发生了9.0级强烈地震，导致福岛核电站发生了核泄漏事故。随着时间的推移，核泄漏的势态渐趋严峻，核电站反应堆爆炸频频发生，日本多地饮用水、蔬菜等均检测出超标的放射性物质……核事故已对日本乃至我国的国民健康带来了很大的负面影响。了解核辐射的来源和防护对维持自身健康有重要意义。 二、核辐射的定义 核辐射，或通常称之为放射性，存在于所有的物质之中，这是亿万年来存在的客观事实，是正常现象。核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发，故称为电离辐射。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。 三、核辐射的来源 （1）天然辐射 一个是高能粒子形式的辐射，它来自外层空间，统称宇宙射线；另一个来源是天然放射性，即天然存在于自然界普通物质（如空气、水、泥土和岩石，甚至食物）中的放射性辐射。地壳是天然放射性核素的重要贮存库，尤其是原生放射性核素。地壳中的放射性物质主要为铀、钍系和钾-40。其中，空气中的天然放射性核素主要有地表释入大气中的氡及其子体核素，动植物食品中的天然放射性核素大多数是钾-40。 土壤主要由岩石的淋漓侵蚀和风化作用而产生的，其中的放射性是从岩石转移而来的。由于岩石的种类很多，受到自然条件的作用程度也不尽一致，土壤中天然放射性核素的浓度变化范围是很大的。土壤的地理位置、地质来源、水文条件、气候以及农业历史等都是影响土壤中天然放射性核素含量的重要因素。 存在于岩石和土壤中的放射性物质，由于地下水的浸滤作用而受损失，地下水中的天然放射性核素主要来源于此途径。此外，粘附于地表颗粒土壤上的放射性核素，在风力的作用下，可转变成尘埃或气溶胶，进而转入到大气圈并进一步迁移到植物或动物体内。土壤中的某些可溶性放射性核素被植物根吸收后，继而输送到可食部分，接着再被食草动物采食，然后转移到食肉动物，最终成为食品中和人体中放射性核素的重要来源之一。环境水中天然放