放射性及其輻射防護(hù)

1、放射性及其防護(hù)知識(shí),放射性同位素及射線裝置,X射線,德國(guó)物理學(xué)家倫琴于1895年在研究陰極射線的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了一種奇特的射線，它能量高，穿透力強(qiáng)，能殺死細(xì)胞和組織，由于當(dāng)時(shí)知其甚少，稱其為X射線，又叫倫琴射線。X射線的問(wèn)世，在醫(yī)學(xué)和工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，得到了廣泛的應(yīng)用，如透視，成象，探傷等。,放射性的發(fā)現(xiàn),1896年，Bequerel用鈾粉作實(shí)驗(yàn)，有一次無(wú)意將鈾粉避光包裝的膠片上，第二天，他驚奇地發(fā)現(xiàn)膠片曝光了。他由此斷定，鈾可以發(fā)出某種射

2、線，使膠片曝光。人們就將物質(zhì)能夠發(fā)出某種射線的現(xiàn)象稱為放射性,我們熟悉的輻射現(xiàn)象,,放射性無(wú)處不在,1898年7月和12月，居里夫婦先后發(fā)現(xiàn)了金屬Po和Ra也有這種放射特性。現(xiàn)代科學(xué)方法證明，用人工的方法－中子活化技術(shù)，也可以將沒(méi)有放射性的物質(zhì)產(chǎn)生放射性，如60Co，110mAg,241Am.實(shí)際上，放射性物質(zhì)無(wú)處不在，只不過(guò)含量高低不同罷了，如環(huán)境和食物中就含有或多或少的天然放射性物質(zhì)（如137Cs and 90Sr）.,原子和原

3、子核的組成,原子是由非常小，帶正電的原子核，及帶負(fù)電的電子高速環(huán)繞運(yùn)動(dòng)組成，整個(gè)原子不帶電。原子大小10-10M，原子核大小5X10-15M原子核只有原子的1／2000,但占有原子99.9％的質(zhì)量。原子核由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成，質(zhì)子和中子的質(zhì)量幾乎相等。質(zhì)子和中子是靠核力結(jié)合在一起的。,原子核衰變能放出α，β，γ射線和中子,經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，鐳放射源發(fā)出的射線在磁場(chǎng)中會(huì)分成3束，分別稱為α射線，β射線和γ射線，α粒子最重

4、（4個(gè)原子質(zhì)量數(shù)），β粒子次之（1 α ／7300），γ粒子則沒(méi)有靜止質(zhì)量，有些原子核衰變的時(shí)候還會(huì)放出中子，如U-235的衰變,α衰變,原子核自發(fā)地放射出α粒子而發(fā)生地轉(zhuǎn)變，叫做α衰變，如下圖：其中，X為母核，Y為子核，A是質(zhì)量數(shù)，Z是原子序數(shù)， α粒子能量一般在4-9Mev范圍內(nèi)， α衰變主要發(fā)生在重核。,,,,,,β衰變,原子核的β衰變有三種形式，他們是β+衰變，β- 衰變和電子躍遷，表達(dá)式如下：,,,,,,,,,,,,,,,

5、γ躍遷,原子核通過(guò)放射γ射線由高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，叫γ躍遷，也叫 γ衰變。γ射線一般伴隨α或β衰變產(chǎn)生的，也有同核異能態(tài)的原子核向基態(tài)退激時(shí)發(fā)射γ射線的情形，如：,電離，電離輻射,如果某種射線，或者它的次級(jí)射線與原子的軌道電子作用（碰撞），能夠使電子脫離原有的軌道而逃逸，那么這個(gè)過(guò)程稱為電離。能夠使原子發(fā)生電離的輻射稱為電離輻射,αβγ射線的穿透能力,α射線：貫穿本領(lǐng)小，它在空氣中的射程只有幾CM，一張紙片就能阻止它的穿透，但電離能

6、力最強(qiáng)，β射線：電離作用較小，貫穿本領(lǐng)較大，它在空氣中的射程因能量不同而有較大差異，一般為幾米，幾MM的鋼片才能阻止它的穿透，γ射線：它具有間接電離作用，貫穿本領(lǐng)很大，它在空氣中的射程通常為幾百米，幾十CM厚的混泥土或幾CM厚的鉛板才能阻止它的穿透，掌握射線的這種特性，能采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行有效的輻射防護(hù),輻射（放射性）的重要特性,放射性的衰變是自發(fā)性的反應(yīng) 輻射受電磁場(chǎng)影響 不同的輻射有不同的穿透能力,機(jī)器也能產(chǎn)生射線（放射性

7、）,射線（放射性）可以由原子核衰變產(chǎn)生，也可以由機(jī)器（射線裝置或加速器）產(chǎn)生，如： 1. X光機(jī)能產(chǎn)生的X射線 2.電子加速器能產(chǎn)生電子束等 3.回旋加速器能產(chǎn)生重粒子束,β射線與物質(zhì)的相互作用--韌致輻射,β粒子當(dāng)其速度較高時(shí)與核庫(kù)侖場(chǎng)強(qiáng)烈作用，電子被減速，同時(shí)將其一部分能量轉(zhuǎn)化為電磁輻射，則產(chǎn)生韌致輻射—X射線，電子能量越高，韌致輻射就越強(qiáng)。,韌致輻射產(chǎn)生能量連續(xù)分布的X射線,連續(xù)X射線是由

8、于高速運(yùn)動(dòng)的電子撞擊物體（鎢靶，鈹靶，銀靶，鉬靶等），速度嘎然而止，其中一部分（<10%）能量以一個(gè)或幾個(gè)X光子的形式放出，其余的能量則轉(zhuǎn)化為熱能。由于釋放出的X光子的能量分布是均勻的（0-EMax），因此稱為連續(xù)X光。,X光機(jī)原理,X射線在電磁波譜的位置,倫琴射線——這部分電磁波譜，波長(zhǎng)從2×10-9米到6×10-12米。倫琴射線（X射線）是電原子的內(nèi)層電子由一個(gè)能態(tài)跳至另一個(gè)能態(tài)時(shí)或電子在原子核電場(chǎng)內(nèi)減速

9、時(shí)所發(fā)出的（韌致輻射）；由此可知，X射線是由原子中的內(nèi)層電子發(fā)射的，其波長(zhǎng)范圍約在102～10－2nm。隨著X射線技術(shù)的發(fā)展，它的波長(zhǎng)范圍也不斷朝著兩個(gè)方向擴(kuò)展。目前在長(zhǎng)波段已與紫外線有所重疊，短波段已進(jìn)入γ射線領(lǐng)域。放射性輻射γ射線的波長(zhǎng)是從1nm左右直到無(wú)窮短的波長(zhǎng)。,放射性核素的衰變規(guī)律,放射性核素的衰變常數(shù),放射性核素在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的幾率叫做該核素的衰變常數(shù)，符號(hào)是λ，單位是1／秒，它決定了該放射性核素衰變的快慢，只與核素

10、的種類有關(guān)，因而，它是放射性核素的特征量。,指數(shù)衰減規(guī)律,對(duì)于確定的放射性核素，可以有一種或多種衰變方式，對(duì)于具有同一種衰變方式的原子核，其衰變的時(shí)刻也是各不相同的，即它們的衰變是獨(dú)立的隨機(jī)發(fā)生的。很顯然，原子核的衰變數(shù)量與原子核的衰變常數(shù)成正比，與t時(shí)刻的原子核數(shù)量成正比，也與時(shí)間間隔成正比，可以表示如下： dN=-λNdt這是一個(gè)二階微分方程，對(duì)其求積分，得到如下公式：

11、該式表明，某種原子核在t時(shí)刻的數(shù)量與其起始時(shí)刻（t=0）的數(shù)量之間存在指數(shù)衰減的規(guī)律,半衰期,根據(jù)放射性核素的指數(shù)衰減規(guī)律，可以計(jì)算，某種原子核的數(shù)量因衰變而減少一半所需要的時(shí)間： T1/2=ln2/λ式中T1/2即稱為這種放射性核素的半衰期。不同核素的半衰期可以相差很大，有的可以達(dá)到1010年，有的可以遠(yuǎn)小于1秒。如60Co 的T1/2是5.27年，137CsT1/2是30a.,放射源的尺寸,放射源

12、可以是尺寸極小，活度極大的源，比如1克60Co源的活度可高達(dá)100 Curies,(57Co的活度就小很多，通常用作檢查源)一個(gè)沒(méi)有屏蔽的裸放射源，通常是一個(gè)幾MM到幾CM尺度的小金屬物。由此可見(jiàn)，要達(dá)到同樣強(qiáng)度的放射線，可以有非常簡(jiǎn)便的實(shí)現(xiàn)方法，但其危險(xiǎn)程度就非常大，因而對(duì)其使用的限制和監(jiān)管就極其嚴(yán)格。,輻射劑量學(xué)及其評(píng)價(jià),放射性活度,原子核自發(fā)地放射出射線后，原子核本身就從一種核素轉(zhuǎn)變成另一種核素，這種過(guò)程就叫原子核的衰變，又叫放

13、射性衰變。一定量的放射性核素在一個(gè)很短的時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生的核衰變數(shù)除以該時(shí)間間隔，就叫做放射性活度，通常用A表示。放射性活度的單位是Becquerel,簡(jiǎn)稱Bq，表示為 1 Bq=1次衰變／秒早期的單位使用Ci，定義為：1克226Ra所具有的放射性活度，后來(lái)規(guī)定： 1Ci=3.7X1010Bq,比活度,放射性活度用來(lái)反映輻射體總的放射性，但不能反映輻射體的放射性濃度。定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量或體積中的放射性或度：

14、 A/M=(⊿N/⊿t)/M單位： Bq/kg. Bq/L比如：核電站放射性廢水中的137Cs:5Bq/L,比釋動(dòng)能K,比釋動(dòng)能是指不帶電粒子與物質(zhì)相互作用時(shí)，在單位質(zhì)量物質(zhì)中產(chǎn)生的帶電粒子的初始動(dòng)能的總和，定義：K=dEtr/dm,單位是J-Kg-1 ,專用名：戈瑞（Gy）在外照輻射場(chǎng)（如X，γ射線）的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中，嚴(yán)格地說(shuō)，用輻射劑量?jī)x器測(cè)量出的數(shù)據(jù)并不是吸收劑量，而是比釋動(dòng)能，但可以表示為吸收

15、劑量。,吸收劑量D,電離輻射作用于機(jī)體而引起的生物效應(yīng)，主要取決于物質(zhì)吸收能量的多少，是表示能量吸收與輻射效應(yīng)的關(guān)系的量。 D=dε/dm dε是電離輻射給與某一體積中的物質(zhì)平均能量，dm是這個(gè)體積元中的物質(zhì)的質(zhì)量。 很明顯，它的單位與比釋動(dòng)能相同。由于在相同照射條件下，不同物質(zhì)，器官，組織吸收輻射能量的本領(lǐng)不一樣，即使在相同的條件下，不同組織，器官所接收的吸收劑量是不同的，

16、所以在表示吸收劑量時(shí)，應(yīng)該明確輻射類型，介質(zhì)種類和特征位置。,當(dāng)量劑量HT.R,當(dāng)量劑量等于輻射R在某一組織或器官T中產(chǎn)生的平均吸收劑量DT.R ，經(jīng)輻射R的輻射權(quán)重因數(shù)WR 加權(quán)處理的吸收劑量。表示為 HT.R = DT.R WRHT.R 單位（SI）是JKg-1 稱為希[沃特]（Sv） 1 Sv=1 JKg-1當(dāng)輻射場(chǎng)由具有不同權(quán)重的不同類型的輻射所組成時(shí)，當(dāng)量劑量應(yīng)表示為：

17、HT =∑ WR DT.R由于不同輻射類型的輻射權(quán)重因素不同，所以，不同的輻射類型及能量產(chǎn)生的當(dāng)量劑量是不同的在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的劑量限值中，對(duì)眼晶體，四肢是以當(dāng)量劑量要求的。,有效劑量E,有效劑量E被定義為人體各組織或器官的當(dāng)量劑量乘以相應(yīng)的組織權(quán)重因數(shù)后的和。 E =∑ WT HT= ∑ WT ∑ WR DT.R 式中WT 組織或器官T的權(quán)重因數(shù)。有效劑量的單位（SI）是JKg-1 稱為希[沃特]（Sv）

18、1 Sv=1 JKg-1為輻射防護(hù)的目的，組織或器官的當(dāng)量劑量乘以組織權(quán)重因數(shù)才是有效劑量。組織權(quán)重因數(shù)反映該組織對(duì)輻射的敏感性，比如，皮膚和手的權(quán)重因數(shù)是0.01，而性腺則高達(dá)0.20，需要加以重點(diǎn)保護(hù)。,外照射與內(nèi)照射,外照射是指體外輻射源對(duì)人體造成的照射，主要由X，γ射線中子束，高能帶電粒子束和β射線引起。 對(duì)這些電離輻射外照射防護(hù)的基本方法是：時(shí)間防護(hù)，距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)。內(nèi)照射是指進(jìn)入人體內(nèi)的放射性核素作為輻射源對(duì)

19、人體的照射，造成內(nèi)照射的途經(jīng)有：吸入，食入和通過(guò)皮膚粘膜或傷口。,對(duì)估算劑量的評(píng)價(jià)（1）,2.1 在對(duì)外照射輻射場(chǎng)，用輻射測(cè)量?jī)x器測(cè)量時(shí)，所測(cè)得的數(shù)據(jù)并不是吸收劑量，而是比釋動(dòng)能。但對(duì)不帶電電離粒子X(jué),γ射線和中子射線而言，比釋動(dòng)能值與吸收劑量值相當(dāng)，可以用空氣比釋動(dòng)能表示為空氣中的吸收劑量。2.2 電離輻射作用機(jī)體引起生物效應(yīng)，主要取決于吸收劑量的大小，但真正意義的吸收劑量應(yīng)該是考慮輻射R在某一組織或器官T中產(chǎn)生的平均吸收劑量與輻射

20、權(quán)重因數(shù)WR的乘積，即當(dāng)量劑量才是嚴(yán)格意義上的吸收劑量。,對(duì)估算劑量的評(píng)價(jià)（2）,2.3 而人體在受均勻照射條件下，不同組織或器官對(duì)發(fā)生輻射隨機(jī)效應(yīng)的敏感性是不同的，反映出各組織或器官對(duì)總危害的相對(duì)貢獻(xiàn)的不同，為此必須將嚴(yán)格意義上的吸收劑量——當(dāng)量劑量乘以組織權(quán)重因數(shù)后所表示的劑量，才是反映人體在此種照射條件下的受照劑量，即有效劑量。2.4 經(jīng)輻射測(cè)量?jī)x器測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)是比釋動(dòng)能，可以表示為吸收劑量，只有在考慮了輻射權(quán)重因數(shù)R后可表示

21、為當(dāng)量劑量，進(jìn)而再乘以不同組織或器官的組織權(quán)重因數(shù)后的劑量，才是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定劑量限值的有效劑量。,對(duì)估算劑量的評(píng)價(jià)（3）,2.5 不難理解，用輻射測(cè)量?jī)x器直接測(cè)量出的數(shù)據(jù)與經(jīng)輻射權(quán)重因數(shù)WR和組織權(quán)重因數(shù)WT修正后估算出的有效劑量是有差異的。一般來(lái)說(shuō)，估算出來(lái)的有效劑量小于經(jīng)測(cè)量?jī)x器直接測(cè)讀出的數(shù)據(jù)，而有效劑量才是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的劑量限值的劑量。,劑量限制和照射危險(xiǎn)限值,按照GB18871-2002規(guī)定，來(lái)自各項(xiàng)獲準(zhǔn)實(shí)踐的綜合照射所致的個(gè)

22、人總有效劑量不超過(guò)20mSv.職業(yè)照射：A）由審管部門(mén)決定的連續(xù)5年的年平均有效劑量20mSv, B)任何一年中的有效劑量50mSv.（職業(yè)照射限值的變化：從2mSv/天到目前的0.05mSv/天）公眾照射： A）年有效劑量1mSv, B)任何一年中的有效劑量5mSv.,劑量估算舉例,某Phoenix X-Ray附近測(cè)得的劑量率（平均值）是0.5μSv/h,若一員

23、工一年工作50周，每周工作6天，每天10小時(shí)，而且X-Ray一直開(kāi)啟，該員工一年所接受的輻射劑量： 0.5X10X6X50=1500 μSv=1.5m Sv某醫(yī)院X射線機(jī)每天接診病人500例，每人平均曝光時(shí)間4秒，如果機(jī)房測(cè)得的劑量率是4 μSv/h,醫(yī)生50周（5天／周）內(nèi)接受 4X50X5=1000 μSv乘飛機(jī)從廣州到北京，每人所接受到的輻射劑量估算是6 μSv（宇宙射線強(qiáng)度隨海拔

24、的升高而升高）。,電離輻射探測(cè),輻射探測(cè)器原理及探測(cè)器,氣體電離探測(cè)器,電離室：一種最簡(jiǎn)單的氣體探測(cè)器，相當(dāng)于一個(gè)充氣的密封電容器。正比計(jì)數(shù)管：正比計(jì)數(shù)管常用于電離能力弱的β粒子和X射線的能譜測(cè)量，也用于α放射源，β放射源，X射線源的活度的測(cè)量G-M計(jì)數(shù)管：記錄人射射線產(chǎn)生的離子對(duì)而引起的放電數(shù)量。,半導(dǎo)體探測(cè)器,半導(dǎo)體探測(cè)器歷經(jīng)40年的發(fā)展，已成為廣泛使用的一種探測(cè)器。在工作機(jī)制上，同氣體探測(cè)器相似，在外電場(chǎng)作用下利用載流子（即半

25、導(dǎo)體中的電子-空穴對(duì)）在介質(zhì)中作漂移運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生輸出信號(hào)的。從某種意義上說(shuō)，半導(dǎo)體探測(cè)器就是一種固體電離室。,輻射測(cè)量表 Radiation Alert：Inspector,帶有云母底窗（LND712）的鹵素淬火的蓋革-穆勒探測(cè)器; 探測(cè)測(cè)量α、β、γ和X射線. 有三種測(cè)量功能。每一次測(cè)量會(huì)發(fā)出“唧唧”的聲響（可設(shè)置為無(wú)聲）每一次測(cè)量紅色 LED閃爍。,RAD-60s個(gè)人劑量報(bào)警儀,芬蘭RADOS的RAD-60S個(gè)人報(bào)警劑量?jī)x是一

26、種為確保使用者安全，能進(jìn)行可靠探測(cè)和劑量累積的精密輻射測(cè)量?jī)x。 探測(cè)器類型：能量補(bǔ)償硅二極管輻射探測(cè)類型：X Ray γ射線。,閃爍探測(cè)器,閃爍探測(cè)器是目前應(yīng)用最廣泛的核輻射探測(cè)器，它具有分辨時(shí)間短，γ射線的探測(cè)效率高和能測(cè)量射線的能量等有點(diǎn)。閃爍探測(cè)器是利用某些物質(zhì)在射線作用下能發(fā)光的特性來(lái)探測(cè)射線的，這些物質(zhì)稱為閃爍體。射線在閃爍體中產(chǎn)生的熒光極弱，須用光電轉(zhuǎn)換器件來(lái)探測(cè)這些熒光。,熱釋光探測(cè)器,固體能帶理論認(rèn)為，磷光體（

27、一種晶體）受到電離輻射照射時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電子和空穴，如果無(wú)外源激發(fā)，這些處于亞穩(wěn)態(tài)的電子和空穴可以長(zhǎng)時(shí)間滯留在被稱為”陷阱”的缺陷中,加熱磷光體時(shí)，電子和空穴從發(fā)光中心中逸出，電子和空穴迅速?gòu)?fù)合，并以可見(jiàn)光或紫外光的形式釋放能量，如果在暗處加熱該探測(cè)元件，探測(cè)元件上按照光電倍增管，測(cè)得的光輸出就正比于探測(cè)器接收到的輻射能量。,輻射事故舉例（一）,1988年4月，某醫(yī)院放射科應(yīng)用X射線診斷機(jī)發(fā)生故障，維修后，4位工作人員在70kV,100mA

28、的條件下，對(duì)X射線診斷機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，因攝片限時(shí)裝置發(fā)生故障，成持續(xù)曝光狀態(tài)，15Min后發(fā)現(xiàn)管球冒煙，立即停機(jī)，期間，4人按常規(guī)取片，擺位，裝片，間斷暴露在X射線下，4人分別受到0.2－1.5Gy的照射。,輻射事故舉例（二）,1988年，中國(guó)測(cè)試研究院，作為醫(yī)用X，γ射線成象診斷裝置，研究課題人員在檢查裝置性能時(shí)，為選擇軟骨組織分辨率高，清晰度好的成象射線范圍，用左手指在距離球管25mm,70mm,100mm,200mm處，在10-50

29、kV,0.1-10mA條件下，進(jìn)行20多次觀察成象實(shí)驗(yàn)，累計(jì)照射時(shí)間約1.5H。三天后，左手食指，中指，無(wú)名指背后皮膚發(fā)癢，紅腫，變黑，起水泡，潰爛，并有緊縮性疼痛，估計(jì)左手受照劑量11.94Gy，診斷為：左手指皮膚急性放射病II~III度燒傷。,輻射事故舉例（三）,1996年，某省化工公司30萬(wàn)噸乙烯施工現(xiàn)場(chǎng)，三名工作人員現(xiàn)場(chǎng)探傷工作結(jié)束，按常規(guī)將活度為2.7TBq（73Ci）的192Ir放射源放回γ探傷機(jī)中后關(guān)掉儀表，旋轉(zhuǎn)好快門(mén)環(huán)后

30、想鎖定快門(mén)環(huán)時(shí)，發(fā)現(xiàn)鎖定鑰匙不知何故已經(jīng)折斷而無(wú)法鎖了。此時(shí)已經(jīng)是晚上，在黑夜中把探傷機(jī)從18.5M高處沿著爬梯搬運(yùn)回地面，并立即送回距工作地點(diǎn)約150M的庫(kù)房中鎖好門(mén)。異日再去取此探傷機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)發(fā)射源已經(jīng)丟失了，立即報(bào)警。經(jīng)多方努力，在7小時(shí)后距離現(xiàn)場(chǎng)10kM處的民工住處找到，原來(lái)，放射源是從高處往地面搬運(yùn)時(shí)丟失，而被一臨時(shí)工撿到帶回住處。整個(gè)尋找過(guò)程中共有10人受到照射，其中撿到放射源的臨時(shí)工受到照射達(dá)3.0Gy，臨床診斷為中度骨

31、髓型放射病，截去一上肢和雙下肢，其余9人受照劑量0.1-0.25mGy。,輻射源與射線裝置的應(yīng)用,工業(yè)探傷,射線探傷是無(wú)損檢測(cè)材料，零件，部件和構(gòu)件的質(zhì)量的基本方法之一，對(duì)鑄件，焊接件和其他一些不可拆卸的連接件進(jìn)行檢查時(shí)，射線探傷在無(wú)損檢查手段和方法中占80％以上。在射線探傷中，所使用的主要輻射源是X射線發(fā)生裝置，密封放射源和離子加速器。密封放射源普遍使用60Co和192Ir，特點(diǎn)是射線穿透力強(qiáng)（在鋼中可穿行200mm）,且設(shè)備輕便

32、，易攜帶于野外作業(yè)。,Phoenix x-Ray,,X-Ray檢查基礎(chǔ)知識(shí),不同材料：物質(zhì)的原子數(shù)不同而射線強(qiáng)度衰減不同；不同密度：射線強(qiáng)度的衰減與物質(zhì)的密度或其比重成正比；不同厚度：對(duì)同一種物質(zhì)，射線強(qiáng)度的衰減與物質(zhì)的厚度成正比。,煙霧報(bào)警器,離子煙霧報(bào)警器有一個(gè)電離室，離子室所用放射元素241Am，強(qiáng)度約0.8μCi左右，正常狀態(tài)下處于電場(chǎng)的平衡狀態(tài)，當(dāng)有煙塵進(jìn)入電離室會(huì)破壞這種平衡關(guān)系，報(bào)警電路檢測(cè)到濃度超過(guò)設(shè)定的閾值發(fā)出報(bào)警

33、。,厚度測(cè)量,根據(jù)所測(cè)對(duì)象的材質(zhì)和厚度的不同，決定選擇密封放射源的類型。α源用來(lái)測(cè)量很薄樣品的厚度，5－50g/m2（比普通A4復(fù)印紙還?。┑奈镔|(zhì)只能用發(fā)射α射線的同位素（如210Pu，239Po）來(lái)測(cè)量。采用β源（如90Sr,204Tl）的厚度可用于50-1000g/m2厚度的測(cè)量，其最大厚度相當(dāng)于1.2mm的鋼板。參考公式：I=Iο?е‐μρt,核子稱（輸送量測(cè)量）,工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中經(jīng)常遇到的問(wèn)題是測(cè)量在傳送系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)的物料，

34、核技術(shù)應(yīng)用在該工業(yè)項(xiàng)目中，開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品就是核子稱，核子稱一般采用60Co和137Cs源。V（體積）＝物料厚度X寬度X長(zhǎng)度參考公式：I=Iο?е‐μρt,伽馬刀,多束（100－200）遠(yuǎn)距離放射治療儀器。高／中劑量近距離放射治療儀等設(shè)備采用60Co，192Ir或137Cs等γ射線源，活度都比較高，范圍在3－15000Ci之間。,核技術(shù)成象－PET,PET指的是正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像，正電子湮滅能產(chǎn)生一對(duì)能量相同，方向成180&#

35、176;的射線，利用這一對(duì)射線，具有降低本底，使圖像更為清晰的效果。PET的基本原理是利用加速器產(chǎn)生的超短半衰期，且具有正電子發(fā)射能力的同位素，如18F，13N，15O，11C等作為示蹤劑注入人體，并參與體內(nèi)的生理生化代謝過(guò)程。PET在臨床醫(yī)學(xué)的應(yīng)用主要集中于神經(jīng)系統(tǒng)，心血管系統(tǒng)，腫瘤三大領(lǐng)域。但PET價(jià)格昂貴，需配置小型醫(yī)用回旋加速器，其日常管理費(fèi)用高。,核反應(yīng)堆與原子彈,核燃料：當(dāng)前使用的核燃料主要是兩種（235U，239Pu）

36、他們?cè)谳^低能量的中子作用下，會(huì)發(fā)生裂變反應(yīng)，并放出大量的能量，如1克235U，裂變后可產(chǎn)生8.1X1010J的能量，相當(dāng)于3噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所放出的熱量。天然鈾中，它有4種同位素，即230U,234U,235U,238U, 235U只占總鈾的0.7％，因此要得到有用的235U，必須要用到離心泵或擴(kuò)散分離。235U在中子的轟擊下裂變?yōu)閮蓚€(gè)中等質(zhì)量的原子核，同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)中子，接著就會(huì)發(fā)生爆炸式的連鎖反應(yīng)。,核聚變與氫彈,較輕的原子核聚合成較

37、重的原子核，有時(shí)可釋放出大量的能量，這過(guò)程被稱為核聚變。實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)需要1000萬(wàn)℃以上。氫彈是利用原子彈爆炸的能量作為“扳機(jī)”，將聚變?nèi)剂霞訜嶂列枰臏囟龋怪l(fā)生自持的聚變反應(yīng)，并在瞬間釋放出巨大的能量，其威力在幾十至幾千萬(wàn)噸TNT當(dāng)量。氘（又叫重氫）和氚是兩種核聚變非常重要的同位素核素，據(jù)測(cè)算，沒(méi)升海水中含有0.03克的氘，經(jīng)過(guò)核聚變，可提供相當(dāng)于300升汽油燃燒所釋放的能量。自然界不存在天然的氚，但可通過(guò)中子與金屬鋰作