环境分析与监测--第八章.ppt

1、第八章 环境放射性监测,第一节 基础知识 第二节 环境中的放射性 第三节 放射性防护标准 第四节 放射性测量实验室和检测器 第五节 放射性监测,第一节 基础知识,1.1 放射性,放射性核衰变,放射性衰变的类型,衰变 -不稳定重核（一般原子序数82）自发放出4He核（粒子）的过程。,特点：质量大，速度小，照射物质时易使其原子、分子发生电离或激发，但穿透能力小，只能穿过皮肤的角质层。,衰变-放射性核素放射粒子（即快速电子）的过程。,-衰变 +衰变 电子俘获,特点：电子速度比射线高10倍以上，其穿透能力较强，在空气中能穿透几米至几十米才被吸收，与物质作用时可使其原子电离，也能灼伤皮肤。,衰变 原子核

2、从较高能级跃迁到较低能级或基态时放射出电磁辐射（射线）。,特点：射线的波长很短，约为0.007-0.1nm，故穿透能力极强，它与物质作用时产生光电效应、康普顿效应、电子对生成效应等。,放射性活度和半衰期,放射性活度（强度） 指单位时间内发生核衰变的数目。,A 放射性活度（s-1）; N 某时刻的核素数； t 时间（s）; 衰变常数,半衰期 当放射性的核素数量因衰变而减少到原来的一半时所需的时间。,核反应,定义：指用快速粒子打击耙核而给出新核（核产物）和另一粒子的过程。,进行方法：,用快速中子轰击发生核反应； 吸收慢中子的核反应； 用带电粒子轰击发生核反应； 用高能光子照射发生核反应。,1.2

3、照射量和剂量,照射量,dQ是或射线在空气中完全被阻止时，引起质量为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正或负）的总电量值。,吸收剂量,D 吸收剂量； 电离辐射给予质量为dm的物质的 平均能量。,剂量当量 在生物机体组织内考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和所有修正因素的乘积。公式： H = DQN D 吸收剂量（Gy）; Q 品质因素； N 所有其他修正因素的乘积。,第二节 环境中的放射性,2.1 环境中放射性的来源,天然放射性的来源,宇宙射线及其引生的放射性核素； 天然系列放射性核素； 自然界中单独存在的核素；,人为放射性污染的来源,核试验及航天事故； 核工业； 工农业、医学、科

4、研等部门的排放废物； 放射性矿物的开采和利用。,在土壤和岩石中的分布； 在水体中的分布； 在大气中的分布； 在动植物组织中的分布；,2.2 环境中放射性的来源,2.3 人体中放射性核素及其危害,第三节 放射性防护标准,天然放射性本底 ：自然环境中的宇宙射线和天然放射性物质构成的辐射。是判定环境是否受到放射性污染的基准。,第四节 放射性测量实验室和检测仪器,4.1 放射性测量实验室,放射化学实验室 放射性计测实验室,常见的检测器,电离型检测器 闪烁检测器 半导体检测器,基本原理：基于射线与物质间相互作用时所产生的各种效应（包括电离、发光、热效应等）,4.2 放射性检测仪器,第五节 放射性监测,5.1 监测对象及内容,监测对象,现场监测 个人剂量监测 环境监测,内容,放射源强度，半衰期，射线种类及能量； 环境和人体中放射性物质含量、放射性强度、空间照射量或电离辐射剂量。,主要检测的核素,射线核素，如：239Pu、226Ra、224Ra、222Rn、210Po、222Th、234U和235U。 射线核素，如：3H、90Sr、89Sr、134Cs、137Cs、131I和60Co。,5.2 放射性监测方法：,定期监测 连续监测,过程： 样品采集,放射性沉降物的采集； 放射性气溶胶的采集； 其他类型样品的采集；,样品预处理,衰变法 共沉淀法 灰化法 电化学法 其他预处理方法,