第8章 放射性污染监测（课件）-《环境监测》同步教学（大连理工大学出版社）

第8章 放射性污染监测 学习指南 通过学习要求掌握放射性污染的概念、来源及危害，熟悉掌握放射性监测的方法；了解放射性监测仪器。 8.1 概 述 8.1.1 基本知识 1.放射性核衰变 自然界的所有物质都是由各种元素组成的，有些元素的原子核是不稳定的，它能自发地有规律地改变其结构而成为另一种原子核，这种现象称为衰变，也称为放射性衰变。 放射性有天然和人工之分。 决定放射性核素性质的基本要素是放射性类型、放射性活度和半衰期。 2.放射性衰变的类型 放射性衰变按其放出的粒子的性质，分为三类：α衰变、β衰变、γ衰变。 （1）α衰变 226 Ra 222 Rs+ 4 He （2）β衰变 ①β- 衰变 ②β+ 衰变 ③电子俘获 （3）γ衰变 γ衰变是放射性核素的原子核从较高能级跃迁到较低能级或基态时放射的电磁辐射。 8.1.2 放射性的来源、危害 1.放射性的来源 环境放射性的辐射源可分为天然辐射源和人工辐射源两大类。 （1）天然放射性的来源 ①天然系列放射性核素 ②宇宙射线 ③自然界中单独存在的核素 （2）人工放射性的来源 ①核试验及核事故 ②放射性矿的开采和利用 ③核工业 ④医学、科研和工农业等部门使用放射性核素的排放废物 2.放射性污染的危害 （1）急性损伤 当人体遇到核爆炸、核事故时，一次或短期内受到大剂量的射线照射，体内的各组织、器官和系统将会遭受严重的伤害，轻者出现病症，重者造成死亡。表8-1叙述了不同的照射剂量将引起的不同急性机体效应。 （2）慢性损伤 若放射源长期对人体产生辐射，将会引发各种慢性损伤。 （3）远程效应 远程效应指人体遭受急性照射后经过若干时间或长期遭受低剂量的照射，数年后才表现出的躯体效应或遗传效应的现象。 表8-1 急性照射时的机体效应 8.1.3 放射性污染度量单位 1.放射性活度（A） 放射性活度又叫强度，是指放射性物质在单位时间内发生核衰变的原子数目，它是度量核素放射性强弱的基本物理量。放射性活度的定义可表示为 A= -dN / dt =λN 式中 N——t 时刻未衰变的核素数； t——时间，s； λ——衰变常数，表示放射性核素在单位时间内的衰变几率。 2.半衰期（T 1/2 ） 放射性核素因衰变而减少到原来的一半时所需的时间。 T 1/2 = 0.693 /λ 3.吸收剂量（D） 单位质量的物质所吸收的电离辐射的能量，是反映物质对辐射能量吸收状况的物理量，可表示为 D = dE / dm 式中 dE——电离辐射给予一个体积单元中物质的平均能量； dm——被照射的体积单元中物质的质量。 吸收剂量有时也用吸收剂量率（P）来表示，即单位时间的吸收剂量。可表示为 P = dD / dt 4.剂量当量（H） H = kDQ 式中 H——剂量当量，剂量当量的SI单位是希沃特（SV），1SV=1J/kg； k——所有其他修正因素乘积，通常取1； D——吸收剂量，Gy； Q——该点处的辐射品质因数（表示在吸收剂量相同时各种辐射的相对危害程度）。见表8-2给出的Q值。 表8-2 各种射线的品质因数 【例题】 某人全身均受照射，其中γ射线的吸收剂量为1.5×10 -2 Gy，快中子吸收剂量为2.0×10 -3 Gy，计算总剂量当量。 解： H 总 = Hγ+ H 快中子 由 H= kDQ 并查表8-2，得 H 总= 1.5×10 -