放射源安全基本知识.docx
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放射源安全基本知识
放射源相关知识介绍
第1章放射性基本知识
1.1原子核的放射性
现在知道,有许多原子核都能自发地发射某种射线。
有的发射α射线，有的发射β射线,有的发射γ射线，有的在发射α射线或β射线的同时也发射γ射线，有的三种射线均发射.原子核还有发射正电子、质子、中子、重离子等其它粒子以及自发裂变的情况.原子核自发的变化而放射出各种射线的现象，称为原子核的放射性.能自发地放射各种射线的核素,叫放射性核素。
1.2放射性活度
一定量的放射性核素在一个很短的时间间隔内发生的核衰变数除以该时间间隔叫做放射性活度,通常用A表示（即A=dN/de）.
在国际单位制中，放射性活度的单位为贝可勒尔,简称贝可，其表示如下:
1Bq=1次衰变/秒
1。
3放射性衰变的种类
放射性原子核的衰变主要有三种类型，它们分别做α衰变、β衰变和γ衰变。
1。
3。
1α衰变
如:
1。
3.2β衰变
原子核的β衰变有三种形式:
1。
3。
3γ衰变
1.4放射性核素的衰变规律
1.4。
1放射性核素的衰变常数
放射性核素在单位时间内发生衰变的几率叫做该核素的衰变常数，符号为λ；它的单位为1/秒。
λ的大小决定了放射性核素衰变的快慢。
1.4.2指数衰减规律
原子核的衰变数量与原子核的衰变常数成正比，与t时刻的原子核数量成正比，也与时间间隔成正比;在数学上可以表示为
dN=-λNdt
上式求积分，可以得到
N=Noe-
放射性核素指数衰减规律。
1。
4。
3半衰期
原子核的数量因衰变而减少一半所需要的时间
每个原子核的平均寿命（T）为
第2章辐射防护基本知识
2。
1辐射的生物效应
射线与人体发生作用同样也引起大量的电离，使人体产生物学方面的变化。
主要效应如下：
2。
1.1躯体效应和遗传效应
2。
1.2随机效应和确定效应
2。
2辐射剂量学中经常使用的量
在放射源的应用和管理中,与辐射剂量有关的经常使用的量主要有比释动能、照射量、吸收剂量、当量剂量和有效剂量。
2.2。
1比释动能K（Kerma）
不能带电电离粒子在单位质量的某一物质内释放出的全部带电电离粒子的初始动能的总和.其表示式是：
K=dEtr/dm
1Gy=1J·kg—1
1rad=10—2Gy
2.2。
2照射量X（exposure）
电离是电离辐射最重要的特点。
照射量就是根据光子对空气的电离能力来度量光子辐射场的一个物理量。
其表示式为:
X=dQ/dm
过去照射量用伦琴（Roentgen）作单位
1R=2。
58×10—4C·kg-1
当介质为空气时，1伦琴相当于0。
873拉德。
2.2.3吸收剂量D（absorbeddose）
吸收剂量的定义是：
单位质量受照物质吸收的任何电离辐射的平均能量.
D=d/dm
2。
2。
4当量剂量HT,R（equivalentdose）它的计算式是：
HT,R=DT，R·ωR
当量剂量为各类辐射产生的当量剂量的和。
HT=
当量剂量的单位也是J·kg—1，专用名称为希［沃特]（Sievert），符号为Sv。
与Sv并用的一个单位叫雷姆（rem），它们的关系是:
1rem=10—2Sv
2.2。
5有效剂量E（effectivedose）
有效剂量的定义为人体各组织或器官的当量剂量乘以响应的组织权重因子后的和。
其表示式为：
E=
有效剂量E的单位也是J·kg-1，专用名称也是希[沃特］，符号为Sv。
2。
3辐射防护的基本要求
2.3。
1实践的正当性
2。
3.2剂量限制和潜在照射危险限制
2。
3.3防护与安全的最优化
2。
3.4剂量的约束和潜在照射危险约束
2。
4辐射防护的基本方法
2。
4.1时间防护
2。
4。
2距离防护
2.4。
3物质屏蔽
第3章放射源基础知识
3。
1什么是放射源
可以通过发射电离辐射或释放放射性物质而引起辐射照射的一切物质或实体统称为辐射源。
例如，发射氡的物质是存在于环境中的源，γ辐照消毒装置是食品辐照保鲜实践中的源，医疗X射线机是放射诊断实践中的源,核电厂是核动力发电实践中的源。
发射源是辐射源中一类源的称谓.按照《中华人民共和国放射性污染防治法》中对放射源的定义;发射源是特指除研究堆和动力堆核燃料循环范畴的材料以外，永久密封在容器中或者有严密包层并呈固态的放射性物质。
从辐射源、放射源的定义来看，两者的含义是很不相同的。
实际上，通常所说的放射源主要是指密封放射源（密封源）。
《密封放射源一般要求和分级》（GB4075-2003）对密封源的定义为：
密封在包壳里的或紧密地固结在覆盖层里并呈固体形态的放射性物质。
由此可见，放射源就是指密封放射源。
3.2放射源的主要性质
（1）封装的活性物质（放射性同位素）的物理和化学特性。
（2）封装的活性物质和化学形态。
（3）封装的是什么源.
（4）中子源的中子发射率。
（5）活性物质与包壳的外尺寸。
（6）针对特殊应用需进一步了解的基他一些内容。
3.2。
1用作α源的放射性同位数
表3.1常见的可用作α源的放射性同位素
同位素
半衰期
主要α粒子能量，MeV
比活度,Bqg-1
210Po
238.4d
5。
30（100%）
1。
67×1014
234Th
1。
91a
5。
43（71%），5。
34（28%）
3。
03×1013
235U
7.04×108a
4。
40（57%），4.37（18％）
7。
99×104
238U
4.51×109a
4。
20（77％），4.15（23%）
1。
24×104
239Pu
2.44×104a
5。
15（88％），5.11（11%）
2。
27×109
238Pu
87。
75a
5。
5（72%）,5。
46（28％）
6.36×1011
241Am
433a
5.48（85％），5。
44（13%）
1.27×1011
243Cm
32a
5.79（73%），5。
74（11％）
1。
82×1012
3。
2.2用作β源的同位素
表3.2常见的用于β源的同位素
同位素
粒子最大能量Mev
半衰期
3H
0。
018
12.35a
14C
0.158
5730a
147Pm
0.255
2.623a
90Sr
0。
554
29。
12a
90Y
2.274
64。
1h
32P
1.709
14。
29d
65Ni
0。
067
1。
29×109a
204T1
0。
763
3.78a
22Na
0.547
2。
60a
24Na
1.39
15.0h
106Rh
3.54
30。
0s
3.2.3用作的γ源的同位素
表3.3常见的γ源
同位素
半衰期
照射量率常数Γδ（X）
R·㎡·Ci—1·h-1
空气比释动能率常数
Gy·㎡·Bq—1·S—1
60Co
5。
26a
1.292
0.67E—17
75Se
119。
8d
0。
648
1.32E-17
137Cs
30a
0.326
2.12E-17
182Ta
115d
0。
673
4.47E—17
192Ir
74.0d
0。
463
3。
15E-17
109Cd
464d
0.1797
1.32E-19
226Ra和子体
1620a
0。
908
6。
13E-17
169Yb
32.01d
0.1774
8。
2E—18
153Gd
242d
0。
0667
1.45E-18
3.2.4常见的中子源
表3.4常见中子源
同位素中子源
半衰期
厚靶中子产额n/106α粒子
210Po—Be
138.4d
67
238Pu-Be
87.75a
77
239Pu-Be
2。
44×144a
60
241Am—Be
433a
75
242Cm
163d
111
244Cm
18.1a
93
3.3放射源的形状、尺寸和标志
3。
3.1放射源的形状和尺寸
3.3。
2放射源的标志
3。
4放射源的应用
3。
4.1工农业上的应用
3.4.2医疗上的应用
3。
4。
3研究上的应用
3.5放射源分类
2003年，国际原子能机构发布了新版的《辐射源的分类》（IAEA-TECDOC—1344）.在这份技术文件中，IAEA提出了基于放射源潜在的确定性健康效应的放射源分类体系.根据LAEA—TECDOC-1344提出的分类原则，国家环保总局正在制定具体的放射源分类体系。
3.5.1IAEA《辐射源的分类》分类原则
1类源：
极度危险。
如果这类源没有处于安全管理或可靠保安的状态下，很可能对操作或接触这类源超过几分钟的人员造成永久性损伤;对接近无屏蔽的这类源几分钟至1小时的人员,可能是致命的。
2类源:
非常危险.如果这类源没有处于安全管理或可靠保安的状态下,可能对操作或接触这类源超过几分钟至几小时的人员造成永久性损伤;对接近无屏蔽的这类源达几小时至几天人员，可能是致命的。
3类源：
危险。
如果这类源没有处于安全管理或可靠保安的状态下，可能对操作或接触这类源超过达数小时的人员造成永久性损作;对接近无屏蔽的这类源达几天至几周人员，或许可能是致命的。
4类源：
轻微危险。
这类源几乎不可能对任何人造成永久性损伤。
然而，如果这类源没有处于安全管理或可靠保安的状态下,或者可能对操作、接触或接近无屏蔽的这类源达许多周的人员造成临时性损伤。
5类源：
没有损伤危险。
这类源不会对任何人造成永久性损伤。
显然，1、2、3类放射源属于危险源.LAEA—TECDOC—1344报告对每一种放射性核素给出了判断其是否危险的D值，并用活度值（A）与D值的比值来对放射源进行分类。
3。
5.2分类方法
通过某一实践中所使用放射源的括度（A）和上面对应放射源的“D"值，就可计算出该实践（放射源）的一个无量纲比值—A/D,确定源的类别.
如果一个实践涉及多个源聚集到一个贮存点、或者这些源的使用场所非常靠近，如贮存设施、制造过程及运输工具等，要把这些源的总活度看成一个源来分配类别。
所以，用这个核素的活度总和除以相应的D值，计算A/D比值。
如果是几种核素的源聚集在一起，那么就依照下面的公式计算A/D比值之和确定类别：
总的A/D=
式中：
Ai,n——核素n的第1个源的活度。
Dn——核素n的D值.
第4章放射源管理监测
监测包括方案的制定、测量和结果的解释.
4.1辐射探测器原理
人们根据射线与物质相互作用产生的上述各种效应,制成了许多不同类型的探测器.
4。
1.1气体电离探测器
（1）电离室
（2）正比计数管
（3）G-M计数管
4。
1.2闪烁探测器
4。
1.3半导体探测器
4。
1.4热释光探测器
4。
2辐射监测仪
4。
2.1x、γ监测仪
（1）电离室类监测仪
（2）闪烁剂量率仪表
（3）GM计数管监测仪
（4）携带式环境谱仪
（5）其他环境剂量仪表
4.2.2α、β表面污染监测仪
4.2.3中子监测仪
4。
2。
4热释光剂量计和测量仪
4。
2。
5选用监测仪的原则
（1）射线性质
（2）量程范围
（3）能量响应
（4）环境特性
（5）对其它辐射的响应
（6）其它因素
4。
3监测方法
放射工作场所监测、个人剂量监测、环境监测和流出物监测。
工作场所和环境监测是对公众和工作人员生活和活动环境进行的监测。
4.3。
1环境监测
（1）监测方案
（2）监测标准方案
（3）环境γ辐射监测
4.3.2工作场所的监测
（1）工作场所的外照射监测
（2）工作场所的表面污染监测
（3）工作场所的空气污染监测
4.3.3外照射个人剂量监测
（1）热释光个人剂量计使用前的准备
i.剂量计的选择
ii。
剂量计佩带的位置
iv.剂量元件准备
（2）热释光剂量计测量
4。
3.4放射源的核素鉴别
4.4放射源的监测
4。
4。
1放射源的运输监测
4。
4.2含放射源装置的监测
4.4.3γ辐照装置环境监测
4。
4。
4放射源失控而引发的事故监测
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