一、核輻射的來源-天然核輻射源
1.宇宙輻射
宇宙射線: 捕獲粒子輻射;銀河宇宙輻射;太陽粒子輻射 (宇宙射線所致全球人口平均年有效劑量為380μSv。其中直接電離成分和中子的貢獻(xiàn)分別為300 μSv和80 μSv)
宇生放射性核素: 3H, 7Be, 14C, 22Na等,最重要的照射途徑是14C的食入
2.陸地輻射
主要的原生放射性核素:40K; 232Th; 238U; 235U; 87Rb.其中238U和232Th是兩個天然放射系的母體核素, 其許多子體核素也具有放射性。
原生放射性核素的內(nèi)、外照射
內(nèi)照射途徑:吸入和食入
-40K是經(jīng)食入途徑對人造成內(nèi)照射最主要的原生放射性核素, 238U系和232Th系放射性核素
-經(jīng)食入和吸入途徑造成內(nèi)照射。
外照射來源:路面,土壤,建筑材料,礦物等
3.氡、釷及其子體
在三個原生的天然放射系中,分別存在 222Rn(238U系)、 220Rn(232Th系) 和219Rn(235U系).222Rn是人受天然輻射照射最重要的來源,吸入室內(nèi)空氣中222Rn及其短壽命子體是最重要的照射途徑。
4.礦物的開采和應(yīng)用
除含鈾礦物以外, 煤、石油、泥炭、天然氣、地?zé)崴?或蒸汽)、磷酸鹽礦物和某些礦砂中天然放射性核素的含量比較高,其開采和應(yīng)用一定程度上會增加公眾的天然輻射照射。
二、核輻射的來源-人工核輻射源
主要由反應(yīng)堆和加速器產(chǎn)生,應(yīng)用最廣泛的是放射源。
核試驗(yàn)及核武器制造/核能生產(chǎn)/放射性同位素的生產(chǎn)和應(yīng)用/核設(shè)備的運(yùn)行,如X光機(jī)/核事故
反應(yīng)堆事故; 核設(shè)施事故; 核材料運(yùn)輸事故; 放射源丟失等
三、放射源的類型
按輻射的類型:α放射源;β放射源;γ放射源;低能光子源;中子源
按源的結(jié)構(gòu):密封源和非密封源
按用途:工業(yè)用源;農(nóng)業(yè)用源;醫(yī)用源;實(shí)驗(yàn)室用源;同位素儀表用源
四、輻射劑量學(xué)中主要常用量及其單位
1.照射量X
X=dQ/dm 單位: 庫侖每千克(C/kg),
曾用單位R
2.吸收劑量D
D=dE/dm 單位: 焦耳每千克(J/kg),Gy
曾用單位rad
3.劑量當(dāng)量H H=DQN
單位: 焦耳每千克(J/kg),Sv
曾用單位rem
4.當(dāng)量劑量;有效劑量;集體劑量;集體有效劑量
五、核輻射放射性檢測技術(shù)
1.核輻射檢測的基本方法
放射性活度測量
輻射劑量測量
表面污染測量
中子當(dāng)量測量
核素識別和定量分析
2.核輻射探測器的主要技術(shù)指標(biāo)
輻射能量/信號轉(zhuǎn)換效率
響應(yīng)時間與時間分辨率
探測效率
幅度或能量分辨率
其他特性-----如化學(xué)與物理穩(wěn)定性、潮解、耐溫與溫度響應(yīng)、耐輻照性能等。
3.核輻射探測器的分類
氣體探測器
閃爍探測器
半導(dǎo)體探測器
熱釋光探測器
徑跡探測器
自給能探測器
切倫科夫探測器
中子激活指示器等
4.氣體電離探測器、半導(dǎo)體探測器、閃爍探測器典型技術(shù)指標(biāo)對比
探測器效率(γ) 時間特性 幅度(能量)分辨 使用條件 價位
氣體電離探測器 ~1% 100μs ~20% 低 低廉
閃爍探測器 ~10% 0.01μs ~10% 中 一般
半導(dǎo)體探測器 ~10% 0.001μs ~0.1% 高(液氮) 昂貴
5.現(xiàn)今概況要點(diǎn)
NaI(Tl)無機(jī)晶體閃爍體與塑料閃爍體仍占據(jù)無機(jī)與有機(jī)“當(dāng)家”閃爍體的位置;
BGO、CsI(Tl)與BaF2閃爍體的廣泛應(yīng)用
新閃爍體的大規(guī)模研制與探索LSO、GSO與 La2Br3(Ce)閃爍體研制成功
陣列探測器的廣泛應(yīng)用(醫(yī)用γ相機(jī)、醫(yī)用與工業(yè)CT機(jī)、集裝箱檢測、行李檢測及正在研制中的毒品檢測裝置)
微通道板(MCP)與微通道板光電倍增管(MCP PM)商品化
六、輻射檢測能力建設(shè)
應(yīng)具備的檢測能力
個人劑量和環(huán)境劑量的綜合檢測
表面污染測量
人工放射性檢測與搜尋
核素識別
核醫(yī)學(xué)設(shè)備劑量檢測
應(yīng)急檢測
七、應(yīng)具備的檢測設(shè)備
便攜式測量儀器
輻射巡檢儀 ;電離室巡檢儀;表面污染測量儀 ;
中子劑量儀 ; γ能譜儀;個人電子劑量計(jì)
X線(CT)評價系統(tǒng) ;高級放療絕對劑量儀
輻射應(yīng)急系統(tǒng)
輻射防護(hù)服等
八、應(yīng)急輻射檢測
應(yīng)急檢測的目的
盡可能及時、詳細(xì)地提供有關(guān)事故對環(huán)境和公眾可能帶來的輻射影響的測量數(shù)據(jù),為劑量評價及防護(hù)行動決策提供技術(shù)依據(jù)。
1.早期應(yīng)急監(jiān)測
獲取有關(guān)數(shù)據(jù):煙羽特性(輸運(yùn)方向、高度、放射性水平和核素成分的時空變化);地面輻射水平(居民區(qū)); 來自煙羽及地面沉降的β和γ外照射劑量率; 空氣中放射性氣體及其核素成分等,為早期防護(hù)決策提供支持。
2.中期應(yīng)急監(jiān)測
擴(kuò)展早期已經(jīng)開展的污染巡測,測定污染水平。
3.后期應(yīng)急監(jiān)測
確定整個事故釋放所造成的殘余污染水平和范圍,對有關(guān)人員、外照射劑量、表面污染、空氣污染及環(huán)境物質(zhì)中放射性活度進(jìn)行必要的補(bǔ)充測量,為恢復(fù)行動的決策和對潛在長期照射的預(yù)測提供依據(jù)。