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辐射知识

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辐射知识


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。


1、我们来分析一下“原文”中对“核反应”的定义:“原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应”。这个定义明显是有一定局限性的,实际上描述的是另外一种原子核反应类型——原子核的人工转变(包括重核裂变等)。


2、像铀、钍和镭这些放射性元素,原子核内的质子和中子可以连续地由高能排列变成低能排列,这就称为“核反应”,释放出来的多余能量叫做“原子核能”。


3、当用一定能量的人射核子去轰击原子核时,由于两者之间的相互作用而引起原子核的变化,这个过程称为核反应。历史上第一个人工核反应是1919年卢瑟福用天然放射源(钋Po)产生的。


4、所谓核反应,是指原子核受一个粒子撞击而放出一个或几个粒子的过程[1]。在对其研究的过程中,实验工作者常采用静止的实验室坐标系,进行数据的实际测量。


5、原子核反应及方程式原子核发生转变的过程称为核反应。书写核反应方程的依据是反应前、后电荷数不变,质量数也不变。

按入射粒子的不同,核反应可分为三类:①中子核反应,如中子的弹性散射(n,n)、非弹性散射(n,n′),中子的辐射俘获(n,γ),发射带电粒子的核反应(n,p)、(n,α)等,又如中子裂变反应(n,f),发射两粒子的核反应(n,2n)、(n,pn)等;②带电粒子核反应,如质子引起的核反应(p,γ)、(p,n)、(p,p)、(p,p′)、(p,α)、(p,2n)等,氘核引起的核反应(d,n)、(d,p)、(d,α)等,α粒子引起的核反应(α,n)、(α,2n)、(α,p)等,重离子引起的核反应(12C,4n)、(22Ne,6n)等;③光核反应,即光子引起的核反应,如(γ,n)、(γ,p)、(γ,α)、(γ,f )等。 按入射粒子的能量,核反应又可粗分为三类:①低能核反应,入射粒子能量低于108电子伏,对于较轻的重离子,每个核子平均能量低于107电子伏(如108电子伏的碳12核),也属于低能核反应的范畴,低能核反应的出射粒子的数目最多为3~4个;②中能核反应,入射粒子能量在108~1010电子伏之间;③高能核反应,入射粒子能量大于1010电子伏。


1、辐射单位

常用辐射单位:物理量 老单位 新单位 换算关系

活度 居里(Ci) 贝克[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


2、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 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


3、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如x光,核磁共振等、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

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


4、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。美国现在地下研究和开发避难所来进行辐射防护。


5、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三种射线由于其性质不同,其穿透物质的能力与电离能力也不同,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。


6、辐射的危害

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,过量的放射性射线照射对人体会产生伤害,使人致病、致癌、致死。受照射时间越长,受到的辐射剂量就越大,危害也越大。


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