核与辐射基本知识问答.pdf

核与辐射基本知识问答⼀、核与辐射基本知识问答（⼀）电离辐射的基本知识1、什么是放射性？放射性是⾃然界存在的⼀种⾃然现象。世界上⼀切物质都是由原⼦构成的，每个原⼦的中⼼有⼀个原⼦核。⼤多数物质的原⼦核是稳定不变的，但有些物质的原⼦核不稳定，会⾃发地发⽣某些变化，这些不稳定的原⼦核在发⽣变化的同时会发射出特有的射线，这种特有射线就是⼈们常说的放射性。2、放射性物质分类？⾃然界存在的能释放放射线的物质，它们叫做天然放射性物质。⼈类出于不同的⽬的制造了⼀些具有放射性的物质，这些物质叫⼈⼯放射性物质。3、放射线有哪些种类？它们有什么特点？放射线包括α（阿尔法）射线、β（贝塔）射线、γ（伽玛）射线及中⼦。α射线由⾼速运⾏的氦原⼦核（2个质⼦和2个中⼦）组成的，通常也称α粒⼦，因α粒⼦质量重，电离本领⼤，射程短，⼀般⽤普通纸张即可屏蔽住。β射线是⾼速运⾏的电⼦流，有正负电⼦之分。β粒⼦在物质中的射程相对较弱，⽤有机玻璃或⾦属铝屏蔽即可起到保护的作⽤。中⼦是原⼦核组成成份之⼀，它不带电荷，⾃由中⼦是不稳定的，它可以⾃发地发⽣变化，⽣成质⼦、电⼦和反中微⼦，其半衰期为10.6分钟。因中⼦质量轻，⽽且不带电，只能靠碰撞消耗能量，故多采⽤含氢类的物质屏蔽。γ射线和X射线⼀样，都是电磁波，⼜称光⼦，不带任何电荷，静⽌质量为零。γ射线穿透能⼒较强。需要较厚的物质才能屏蔽，多采⽤混凝⼠墙或铅等物质来进⾏防护。4、什么是放射源？放射源是指⽤放射性物质制成的能产⽣辐射照射的物质或实体。放射源按其密封状况可分为密封源和⾮密封源。密封源是密封在包壳或紧密覆盖层⾥的放射性物质。⾮密封源是指没有包壳的放射性物质，也称开放源或开放型放射源。5、什么是放射性半衰期？半衰期就是放射性核素衰变掉⼀半所需要的时间，每经过⼀半衰期，放射源的活度就只剩原来的⼀半的。6、物质的放射性能能改变吗？实验上证明，⽤加压、加热、加电磁场、机械运⾏等物理或化学⼿段都不能⼈为地改变放射性核素的衰变规律。7、什么是同位素和核素？在中⼦和质⼦组成的原⼦核内，质⼦数相同，中⼦数不同的这⼀类原⼦称为同位素。会发⽣放射性衰变的同位素称为放射性同位素。其核内具有⼀定数⽬的中⼦和质⼦以及特定能态的原⼦称为核素。8、什么是电离辐射？能够通过初级过程或次级过程引起电离的带电粒⼦或不带电粒⼦，或它们⼆者混合组成的辐射。9、天然存在着哪些放射性核素？⾃地球形成以来就存在于地壳中的放射性核素，主要有铀系、钍系及不属任何系的钾-40。铀系：是由天然铀-238衰变后再不断衰变产⽣的⼀系列放射性物质，铀-238衰变后产⽣的不稳定的钍-234，还要继续衰变，于是产⽣⼀系列放射性核素，⼀直要衰变成为铅-206后才稳定。这个系列的重要放射性核素有镭-226、氡-222等。钍系：是由天然钍-232衰变成的⼀系列放射性核素，⼀直要衰变成为铅-208后才稳定。由于铀、钍是天然物质，在地球中含量并不太低，它及其⼦体（衰变产物）存在于⼟壤、岩⽯、各种建筑材料中，也存在于⽔、植物、动物体中，空⽓中也有它的⼦体。它是天然辐射的主要来源。钾-40是稳定元素钾-39的同位素，是⼀种天然放射性物质。在矿物钾中丰度为0.012%，能放出β射线和γ射线。由于我们使⽤的盐中也含有少量的钾，所以⾷盐也是带有放射性物质的。10、天然存在着哪些电离辐射？我们⼈类⾃诞⽣之⽇起，就处在天然辐射的包围之中，包括宇⽣辐射和地⽣辐射。地⽣辐射是指地球上天然存在的放射性核素放出的各类射线，包括⼟壤、岩⽯、道路、建筑物等发出的射线，但主要是γ射线。宇⽣辐射⼜称宇宙射线，是指⾃地球以外的⾼能辐射，初级宇宙射线来⾃银河、地磁俘获和太阳，宇宙射线主要包括⾼能质⼦、α粒⼦和⼀些重核组成，这些宇宙射线进⼊地球⼤⽓层后会和⼤⽓发⽣作⽤，产⽣许多产物，形成次级射线，并且不断倍增，有时⼀个初级宇宙射线以引起多达108个次级射线。在地球表⾯，次级宇宙射线是由介⼦、电⼦、光⼦（γ粒⼦）、中⼦和质⼦组成。宇宙射线在⼀定⾼度内越到⾼空强度越⼤，直到20公⾥的⾼空为最强。（⼆）辐射剂量基本知识1、如何衡量放射源强度的⼤⼩？⼀个放射源在单位时间内发⽣的衰变的原⼦核数称为它的放射性活度，国际单位是秒的倒数（S-1），叫贝可勒尔，筒称贝可，符号是Bq。1Bq就是放射性物质在1秒内有1个原⼦核发⽣衰变。历史上曾⽤居⾥（Ci）表⽰放射性活度的⼤⼩，它与贝可的关系为1Ci=3.7×1010Bq.为了衡量物质中放射性的多少，我们⽤单位质量物质中的放射性活度来衡量，称为活度浓度。对于固体，其单位为每千克贝克（Bq/kg）；对于⽓体或液体，其单位为每升贝克（Bq/L）或每⽴⽅⽶贝克（Bq/m3）。2、什么是放射性的天然本底⽔平？与放射源不同，⼈们周围的⽔、空⽓、房屋、⼟壤与岩⽯等物质，其中存在天然放射性物质活度浓度都