放射源安全基本知識

2021-03-04 09:29:48 字數 4313 閱讀 7674

放射源相關知識介紹

第1章放射性基本知識

1.1原子核的放射性

現在知道,有許多原子核都能自發地發射某種射線。有的發射α射線,有的發射β射線,有的發射γ射線,有的在發射α射線或β射線的同時也發射γ射線,有的三種射線均發射。原子核還有發射正電子、質子、中子、重離子等其它粒子以及自發裂變的情況。

原子核自發的變化而放射出各種射線的現象,稱為原子核的放射性。能自發地放射各種射線的核素,叫放射性核素。

1.2放射性活度

一定量的放射性核素在乙個很短的時間間隔內發生的核衰變量除以該時間間隔叫做放射性活度,通常用a表示(即a=dn/de)。

在國際單位制中,放射性活度的單位為貝可勒爾,簡稱貝可,其表示如下:1bq=1次衰變/秒

1.3放射性衰變的種類

放射性原子核的衰變主要有三種型別,它們分別做α衰變、β衰變和γ衰變。

1.3.1α衰變

如: 1.3.2β衰變

原子核的β衰變有三種形式:

1.3.3γ衰變

1.4放射性核素的衰變規律

1.4.1放射性核素的衰變常數

放射性核素在單位時間內發生衰變的機率叫做該核素的衰變常數,符號為λ;它的單位為1/秒。λ的大小決定了放射性核素衰變的快慢。

1.4.2指數衰減規律

原子核的衰變量量與原子核的衰變常數成正比,與t時刻的原子核數量成正比,也與時間間隔成正比;在數學上可以表示為

dn=-λndt

上式求積分,可以得到

n=noe-

放射性核素指數衰減規律。

1.4.3半衰期

原子核的數量因衰變而減少一半所需要的時間

每個原子核的平均壽命(t)為

第2章輻射防護基本知識

2.1輻射的生物效應

射線與人體發生作用同樣也引起大量的電離,使人體產生物學方面的變化。主要效應如下:

2.1.1軀體效應和遺傳效應

2.1.2隨機效應和確定效應

2.2輻射劑量學中經常使用的量

在放射源的應用和管理中,與輻射劑量有關的經常使用的量主要有比釋動能、照射量、吸收劑量、當量劑量和有效劑量。

2.2.1比釋動能k(kerma)

不能帶電電離粒子在單位質量的某一物質內釋放出的全部帶電電離粒子的初始動能的總和。其表示式是:

k=detr/dm

1gy=1j·kg-1

1rad=10-2gy

2.2.2照射量x(exposure)

電離是電離輻射最重要的特點。照射量就是根據光子對空氣的電離能力來度量光子輻射場的乙個物理量。其表示式為:

x=dq/dm

過去照射量用倫琴(roentgen)作單位

1r=2.58×10-4c·kg-1

當介質為空氣時,1倫琴相當於0.873拉德。

2.2.3吸收劑量d(absorbed dose)

吸收劑量的定義是:單位質量受照物質吸收的任何電離輻射的平均能量。

d=d/dm

2.2.4當量劑量ht,r(equivalent dose)它的計算式是:

ht,r=dt,r·ωr

當量劑量為各類輻射產生的當量劑量的和。

ht=當量劑量的單位也是j·kg-1,專用名稱為希[沃特](sievert),符號為sv。與sv並用的乙個單位叫雷姆(rem),它們的關係是:

1rem=10-2sv

2.2.5有效劑量e(effective dose)

有效劑量的定義為人體各組織或器官的當量劑量乘以響應的組織權重因子後的和。其表示式為:

e=有效劑量e的單位也是j·kg-1,專用名稱也是希[沃特],符號為sv。

2.3輻射防護的基本要求

2.3.1實踐的正當性

2.3.2劑量限制和潛在照射危險限制

2.3.3防護與安全的最優化

2.3.4劑量的約束和潛在照射危險約束

2.4輻射防護的基本方法

2.4.1時間防護

2.4.2距離防護

2.4.3物質遮蔽

第3章放射源基礎知識

3.1什麼是放射源

可以通過發射電離輻射或釋放放射性物質而引起輻射照射的一切物質或實體統稱為輻射源。例如,發射氡的物質是存在於環境中的源,γ輻照消毒裝置是食品輻照保鮮實踐中的源,醫療x射線機是放射診斷實踐中的源,核電廠是核動力發電實踐中的源。

發射源是輻射源中一類源的稱謂。按照《中華人民共和國放射性汙染防治法》中對放射源的定義;發射源是特指除研究堆和動力堆核燃料迴圈範疇的材料以外,永久密封在容器中或者有嚴密包層並呈固態的放射性物質。

從輻射源、放射源的定義來看,兩者的含義是很不相同的。

實際上,通常所說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級》(gb4075-2003)對密封源的定義為:密封在包殼裡的或緊密地固結在覆蓋層裡並呈固體形態的放射性物質。

由此可見,放射源就是指密封放射源。

3.2放射源的主要性質

(1)封裝的活性物質(放射性同位素)的物理和化學特性。

(2)封裝的活性物質和化學形態。

(3)封裝的是什麼源。

(4)中子源的中子發射率。

(5)活性物質與包殼的外尺寸。

(6)針對特殊應用需進一步了解的基他一些內容。

3.2.1用作α源的放射性同位數

表3.1常見的可用作α源的放射性同位素

3.2.2用作β源的同位素

表3.2常見的用於β源的同位素

3.2.3用作的γ源的同位素

表3.3常見的γ源

3.2.4常見的中子源

表3.4常見中子源

3.3放射源的形狀、尺寸和標誌

3.3.1放射源的形狀和尺寸

3.3.2放射源的標誌

3.4放射源的應用

3.4.1工農業上的應用

3.4.2醫療上的應用

3.4.3研究上的應用

3.5放射源分類

2023年,國際原子能機構發布了新版的《輻射源的分類》(iaea-tecdoc-1344)。在這份技術檔案中,iaea提出了基於放射源潛在的確定性健康效應的放射源分類體系。根據laea-tecdoc-1344提出的分類原則,國家環保總局正在制定具體的放射源分類體系。

3.5.1iaea《輻射源的分類》分類原則

1類源:極度危險。如果這類源沒有處於安全管理或可靠保安的狀態下,很可能對操作或接觸這類源超過幾分鐘的人員造成永久性損傷;對接近無遮蔽的這類源幾分鐘至1小時的人員,可能是致命的。

2類源:非常危險。如果這類源沒有處於安全管理或可靠保安的狀態下,可能對操作或接觸這類源超過幾分鐘至幾小時的人員造成永久性損傷;對接近無遮蔽的這類源達幾小時至幾天人員,可能是致命的。

3類源:危險。如果這類源沒有處於安全管理或可靠保安的狀態下,可能對操作或接觸這類源超過達數小時的人員造成永久性損作;對接近無遮蔽的這類源達幾天至幾周人員,或許可能是致命的。

4類源:輕微危險。這類源幾乎不可能對任何人造成永久性損傷。

然而,如果這類源沒有處於安全管理或可靠保安的狀態下,或者可能對操作、接觸或接近無遮蔽的這類源達許多周的人員造成臨時性損傷。

5類源:沒有損傷危險。這類源不會對任何人造成永久性損傷。

顯然,1、2、3類放射源屬於危險源。laea-tecdoc-1344報告對每一種放射性核素給出了判斷其是否危險的d值,並用活度值(a)與d值的比值來對放射源進行分類。

3.5.2分類方法

通過某一實踐中所使用放射源的括度(a)和上面對應放射源的「d」值,就可計算出該實踐(放射源)的乙個無量綱比值-a/d,確定源的類別。

如果乙個實踐涉及多個源聚集到乙個貯存點、或者這些源的使用場所非常靠近,如貯存設施、製造過程及運輸工具等,要把這些源的總活度看成乙個源來分配類別。所以,用這個核素的活度總和除以相應的d值,計算a/d比值。

如果是幾種核素的源聚集在一起,那麼就依照下面的公式計算a/d比值之和確定類別:

總的a/d=

式中:ai,n——核素n的第1個源的活度。

dn——核素n的d值。

第4章放射源管理監測

監測包括方案的制定、測量和結果的解釋。

4.1輻射探測器原理

人們根據射線與物質相互作用產生的上述各種效應,製成了許多不同型別的探測器。

4.1.1氣體電離探測器

(1)電離室

(2)正比計數管

(3)g-m計數管

4.1.2閃爍探測器

4.1.3半導體探測器

4.1.4熱釋光探測器

4.2輻射監測儀

4.2.1 x、γ監測儀

(1)電離室類監測儀

(2)閃爍劑量率儀表

(3)gm計數管監測儀

(4)攜帶式環境譜儀

(5)其他環境劑量儀表

4.2.2α、β表面汙染監測儀

4.2.3中子監測儀

4.2.4熱釋光劑量計和測量儀

4.2.5選用監測儀的原則

放射源應急方案

放射源洩露應急準備與響應方案 1 目的 針對有關因素造成的放射源洩露事件或事故,制定相應的應急準備與響應方案,迅速採取有利控制措施,防止放射源洩露後因準備不足和處理不當而造成嚴重後果。2 適用範圍 適用於在工地施工現場無損探傷過程中對放射源洩露的應急準備與響應。3 應急準備 3.1 成立應急指揮中心...

放射源管理規定

一 目的 為加強輻射防護管理,確保放射性同位素和射線裝置 以下簡稱放射源 在使用 儲存過程中的安全,依據 放射性同位素與射線裝置安全和防護條例 放射性同位素與射線裝置安全許可辦法 等有關規定,編制本規定。二 範圍 本管理規定適用於中江石化35萬噸 年聚丙烯裝置現場所有放射源的管理。三 一般管理規定 ...

放射源事故應急預案

xx專案 應急預案 x xx x年xx月xx日 放射源事故應急救援預案 一 基本情況及重大危險源 我公司承擔 xx的無損檢測工作。由於野外作業多,流動性大,放射源作業點多面廣,放射性同位素使用頻率高等因素,一旦發生事故,後果嚴重。xx現有放射源ir192 1臺 枚 se75 1臺 枚 可能會有如下幾...