第1页共27页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共27页广州瑞发放射性基本知识及其安全防护技术培训班讲义之一第2页共27页第1页共27页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共27页广州瑞发有限公司编制第一章放射源§1-1物质、原子和同位素自然界中存在的各种各样的物体,大的如宇宙中的星球,小的如肌体的细胞。都是由各种不同的物质组成的。物质又是由无数的小颗粒所组成的。这种小颗粒叫做“原子”由几个原子还可以组成较复杂的粒子叫分子。如水,就是由二个氢原子和一个氧原子化合成一个水分子。无穷多的水分子聚在一起。就是宏观的水。原子虽然很小,它仍有着复杂的结构。原子由原子核和一定数量的电子组成。原子核在中心,带正电。电子绕着原子核在特定的轨道上运动,带负电。整个原子的正负电荷相等,是中性的。原子核内部的情况又是怎样的呢?简单地讲,原子核是由一定数量的质子和中子组成。中子数比质子数稍多一些。两者数目具有一定的比例。一个原子所包含的质子数目与中子数目之和,称为该原子的质量数。它也就是原子核的质量数。简单归纳一下:质子(带正电,数目与电子相等)原子核第3页共27页第2页共27页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共27页原子中子(不带电,数目=质量数-原子序数)电子(质量小,带负电,数目与质子相等,称为原子序数)原子的化学性质仅仅取决于核外电子数目,也就是仅仅取决于它的原子序数。我们把原子序数相同的原子称作元素。有些原子,尽管它们的原子序数相同,可是中子数目不相同,这些原子的化学性质完全相同。而原子核有着不同的特性。例如:11H、21H、31H,它们就是元素氢的三种同位素。又如:59CO和60CO是元素钴的两种同位素。235U和238U是元素铀的两种同位素自然界中已发现107种元素,而同位素有4千余种。原子核里的中子比质子稍多,确切地说,质子数与中子数应有一个合适的比例(如轻核约为1:1,重核约为1:15)。只有这样的原子核才是稳定的,这种同位素就叫做稳定同位素。如果质子的数目过多或过少,也即中子数目过少或过多。原子核往往是不稳定的,它能够自发地发生变化,同时放出射线和能量。这种原子核就叫做放射性原子核。它组成的原子就叫做放射性同位素,如59CO是稳定同位素,60CO是放射性同位素。放射性同位素分为天然和人工两种。天然的就是自然界中容观存在的。如铀、钍、镭及其子体;以及钾、钙等等。人工的就是通过人为的方法制造的。如利用反应堆或加速器产生的粒子打在原子第4页共27页第3页共27页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第4页共27页核上,发生核反应,使原子核内的质子(或中子)数目发生变化。生成放射性同位素,60CO就是把59CO放在反应堆里照射。吸收一个中子后变成的,所以60CO就是人工放射性同位素。§1-2放射性衰变和三种射线放射性原子核通过自发地变化,放出射线和能量,同时自己变成一个新的原子核。这个过程叫做放射性衰变。绝大多数放射性原子核衰变时主要放射三种射线(或称粒子),一种叫做α射线,它就是由2个质子和2个中子组成的氦原子核。即12He,带有两个单位的正电荷,质量数为4。另一种叫做β射线,它是高速运动的电子。带1个单位的负电荷,第三种叫Υ射线,它是一种电磁波,不带电,放出哪种射线就叫做哪种衰变。某种放射性同位素发射什么射线,能量是多少,可查阅衰变图。亦可查阅“核素常用数据表”等书。我国常用的放射性同位素大部分是由原子能研究院生产的,他们编有专门的产品手册。给出了多种数据。§1-3半衰期与衰变常数一定数量的放射性原子核,在每一秒钟内都有一部分在发生衰变,变成了新的原子核,也就是说,放射性原子核的数目不断减少,放射性原子核减少到原来数目的一半所经过的时间叫做半衰期,记第5页共27页第4页共27页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第5页共27页作T½。单位是时间的单位,如秒、小时、天、年等等。对每种放射性原子核来说,它是个常数。例如:60CO的半衰期T½=5.3年,其意思是说,如...