环境中放射性污染监测.ppt

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1、环境中放射性污染监测 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一节第一节 基础知识基础知识一、放射性一、放射性1 1、核衰变：有些原子核是不稳定的，能自发地、核衰变：有些原子核是不稳定的，能自发地改变核结构，这种现象称核衰变。改变核结构，这种现象称核衰变。2 2、放射性：在核衰变过程中总是放射出具有一、放射性：在核衰变过程中总是放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子，即定动能的带电或不带电的粒子，即、和和射线，这种现象称为放射性。射线，这种现象称为放射性。

2、3 3、放射性同位素、放射性同位素不稳定的同位素（原子核内不稳定的同位素（原子核内质子数同，中子数不同）质子数同，中子数不同）（一一）放放射射性性核核衰衰变变4 4、天然不稳定核素能自发放出射线的放射性称为、天然不稳定核素能自发放出射线的放射性称为“天然放射性天然放射性”；通过核反应由人工制造出来的核素的放射性称通过核反应由人工制造出来的核素的放射性称为为“人工放射性人工放射性”。5 5、决定放射性核素性质的基本要素是、决定放射性核素性质的基本要素是放射性衰变类放射性衰变类型、放射性活度和半衰期型、放射性活度和半衰期。1 1、母体、母体子体子体（氦核）（氦核）2 2、母体、母体子体子体（高速电

3、子，（高速电子，正，正，负，电子俘获负，电子俘获x x ）3 3、母体、母体子体（较低能级或基态子体）子体（较低能级或基态子体）（或（或）（同质异能跃迁）（同质异能跃迁）（二二）放放射射性性衰衰变变的的类类型型1.1.1.1.衰变（衰变（衰变（衰变（4 4 4 4HeHeHeHe核核核核粒子）粒子）粒子）粒子）226226226226Ra Ra Ra Ra 222222222222Rn+Rn+Rn+Rn+4 4 4 4He He He He 226 226 226 226RaRaRaRa衰变有两种方式（分枝衰变衰变有两种方式（分枝衰变衰变有两种方式（分枝衰变衰变有两种方式（分枝衰变)：(三三)

4、放射性活度和半衰期放射性活度和半衰期1.1.放射性活度（放射性活度（A A）：）：在给定时刻处于特定能态下的一定量放射性核素在给定时刻处于特定能态下的一定量放射性核素的放射性活度的放射性活度A A的定义式是的定义式是 A=d N/d tA=d N/d t式中：式中：AA放射性活度，单位放射性活度，单位BecquerelBecquerel，简称贝可，用符，简称贝可，用符号号BqBq表示，表示，1Bq=1 sec-1 1Bq=1 sec-1。d N d N时间间隔时间间隔d td t内，处于该特定能态下的一内，处于该特定能态下的一定量放射性核素，发生自发核转变的核数目。定量放射性核素，发生自发核转

5、变的核数目。比活度是指单位质量或体积内所含有的放射性活比活度是指单位质量或体积内所含有的放射性活度，单位为度，单位为Bq.gBq.g-1-1。2 2 2 2半衰期半衰期半衰期半衰期 当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所需的当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所需的当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所需的当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所需的时间称为半衰期时间称为半衰期时间称为半衰期时间称为半衰期(T(T(T(T1/21/21/21/2)。衰变常数与半衰期有下列关系：。衰变常数与半衰期有下列关系：。衰变常数与半衰期有下列关系：。衰变常数与半衰期有下列关系：T T T T1

6、/2 1/2 1/2 1/2=0.693/=0.693/=0.693/=0.693/半衰期是放射性核素的基本特性之一，不同核素半衰期是放射性核素的基本特性之一，不同核素半衰期是放射性核素的基本特性之一，不同核素半衰期是放射性核素的基本特性之一，不同核素T T T T1/21/21/21/2不同。所以对一些不同。所以对一些不同。所以对一些不同。所以对一些T T T T1/21/21/21/2长的核素，一旦发生核污染，要通长的核素，一旦发生核污染，要通长的核素，一旦发生核污染，要通长的核素，一旦发生核污染，要通过衰变令其自行消失，需时是十分长久的。过衰变令其自行消失，需时是十分长久的。过衰变令其自

7、行消失，需时是十分长久的。过衰变令其自行消失，需时是十分长久的。例题：例题：例题：例题：SrSrSrSr的的的的T T T T1/2 1/2 1/2 1/2=29=29=29=29年，一定质量的年，一定质量的年，一定质量的年，一定质量的 90909090SrSrSrSr衰变掉衰变掉衰变掉衰变掉99.999.999.999.9所需所需所需所需 时间？时间？时间？时间？解：解：解：解：=0.693/T =0.693/T =0.693/T =0.693/T1/21/21/21/2 A=-dN/d t=N A=-dN/d t=N A=-dN/d t=N A=-dN/d t=N 或或或或 N N N N

8、 N N N No o o o e e e e-t-t-t-t lg N lg N lg N lg N0 0 0 0/N =t /2.303 /N =t /2.303 /N =t /2.303 /N =t /2.303 t t t t 2.303(1/2.3910 2.303(1/2.3910 2.303(1/2.3910 2.303(1/2.3910-2-2-2-2)(lg 1/0.001)(lg 1/0.001)(lg 1/0.001)(lg 1/0.001)289(a)289(a)289(a)289(a)核反应：核反应：指用快速粒子打击靶核而给出新核（核产物）和另一指用快速粒子打击靶核而

9、给出新核（核产物）和另一粒子的过程。粒子的过程。进行核反应的方法主要有：进行核反应的方法主要有：*用快速中子轰击发生核反应；用快速中子轰击发生核反应；*吸收慢中子的核反应；吸收慢中子的核反应；*用带电粒子轰击发生核反应；用带电粒子轰击发生核反应；*用高能光子照射发生核反应等用高能光子照射发生核反应等 (四四)核反应核反应二、照射量和剂量二、照射量和剂量1 1、照照 射射 量量X X库仑每千克库仑每千克/伦琴伦琴R R 2 2、吸收剂量吸收剂量D D戈瑞戈瑞 Gy/Gy/拉德拉德radrad3 3、剂量当量剂量当量H H希沃特希沃特SV/SV/雷姆雷姆remrem（一）照射量（一）照射量 表示表

10、示或或射线在空气中产生电离大小的物理量。射线在空气中产生电离大小的物理量。X=d X=dQ Q/dm/dm d dQ Q是指质量为是指质量为dmdm的体积单元的空气中，光子释放的的体积单元的空气中，光子释放的所有电子（负电子和正电子）在空气中全部被阻时，形所有电子（负电子和正电子）在空气中全部被阻时，形成的同一种符号（正或负）的离子的总电荷的绝对值。成的同一种符号（正或负）的离子的总电荷的绝对值。单位：库伦单位：库伦/千克，千克，(C.kg(C.kg-1-1),),旧单位是伦琴旧单位是伦琴(R),(R),1 1R R=2.58 10=2.58 10-4-4 C.kgC.kg-1-1 照射量率：

11、指单位时间内的照射量。照射量率：指单位时间内的照射量。（二）（二）吸收剂量（吸收剂量（D D）吸收剂量是单位质量的物质对辐射能的吸收量。吸收剂量是单位质量的物质对辐射能的吸收量。D=d D=d/d/dm m d d与与d dm m分别代表受电离辐射作用的某一体积元中物质分别代表受电离辐射作用的某一体积元中物质的平均能量与物质的质量的平均能量与物质的质量.单位：单位：G Gy y（戈瑞），（戈瑞），1 1 G Gy y=1=1 J.kgJ.kg-1-1。吸收剂量适用于任何电离辐射和任何物质，是衡量电吸收剂量适用于任何电离辐射和任何物质，是衡量电离辐射与物质相互作用的一种重要的物理量。离辐射与物质

12、相互作用的一种重要的物理量。吸收剂量率吸收剂量率-单位时间内的吸收剂量，单位单位时间内的吸收剂量，单位 G Gy y.s.s-1-1。（三）剂量当量（三）剂量当量（三）剂量当量（三）剂量当量（H)H)H)H)希沃特希沃特希沃特希沃特SVSVSVSV 在人体组织中某一点处的剂量当量在人体组织中某一点处的剂量当量H H等于吸收剂量与其等于吸收剂量与其他修正因数的乘积。他修正因数的乘积。H H的计算公式为：的计算公式为：H=DQN H=DQN 式中：式中：Q Q为品质因子，亦称为线质系数，不同电离辐射为品质因子，亦称为线质系数，不同电离辐射的的Q Q值列于表值列于表8-18-1。N N为其它修正系数

13、，是吸收剂量在时间或空间上分布不为其它修正系数，是吸收剂量在时间或空间上分布不均匀性修正因子的乘积，对外照射源通常取均匀性修正因子的乘积，对外照射源通常取N=1N=1。单位为单位为SVSV（希沃特），（希沃特），1 1 SVSV=1=1 J.kgJ.kg-1-1第二节第二节 环境中的放射性环境中的放射性一、一、环境中放射性的来源环境中放射性的来源二、二、放射性核素在环境中的分布放射性核素在环境中的分布三三 、对人体危害对人体危害(一一一一)天然放射性的来源天然放射性的来源天然放射性的来源天然放射性的来源1 1 1 1、宇宙射线、宇宙射线、宇宙射线、宇宙射线 初级宇宙线初级宇宙线初级宇宙线初级宇

14、宙线高能辐射，穿透力很强高能辐射，穿透力很强高能辐射，穿透力很强高能辐射，穿透力很强;次级宇宙线次级宇宙线次级宇宙线次级宇宙线比初级弱比初级弱比初级弱比初级弱 放射性核素放射性核素放射性核素放射性核素20202020余种余种余种余种2 2 2 2、天然放射性核素、天然放射性核素、天然放射性核素、天然放射性核素与地球共生与地球共生与地球共生与地球共生3 3 3 3、天然放射本源、天然放射本源、天然放射本源、天然放射本源半衰期极长，强度弱半衰期极长，强度弱半衰期极长，强度弱半衰期极长，强度弱 内照射、外照射（占内照射、外照射（占内照射、外照射（占内照射、外照射（占80808080）一、环境中放射性

15、的来源一、环境中放射性的来源1 1、核试验及航天事故、核试验及航天事故 核裂变产物和中子活化产物放射核裂变产物和中子活化产物放射性尘埃可在大气层滞留性尘埃可在大气层滞留0.330.33年年2 2、核工业：、核工业：核废弃物（核发电）核废弃物（核发电）3 3、工农业、医、工农业、医 学学 和科研等部门和科研等部门 医学占人工污染源的医学占人工污染源的90904 4、放射性矿的开采和利用、放射性矿的开采和利用（二）人为放射性污染的来源（二）人为放射性污染的来源二、放射性核素在环境中的分布二、放射性核素在环境中的分布二、放射性核素在环境中的分布二、放射性核素在环境中的分布一、在土壤和岩石中的分布一、

16、在土壤和岩石中的分布二、在水体中的分布二、在水体中的分布三、在大气中的分布三、在大气中的分布四、在室内空气中的分布四、在室内空气中的分布五、在动植物组织中的分布五、在动植物组织中的分布（一（一（一（一 ）放射性物质进入人体途径）放射性物质进入人体途径）放射性物质进入人体途径）放射性物质进入人体途径 呼吸道人体肺，血液全身呼吸道人体肺，血液全身呼吸道人体肺，血液全身呼吸道人体肺，血液全身 消化道人体肝脏，血液，全身消化道人体肝脏，血液，全身消化道人体肝脏，血液，全身消化道人体肝脏，血液，全身 皮肤或粘膜人体可溶性物质易被皮肤吸收皮肤或粘膜人体可溶性物质易被皮肤吸收皮肤或粘膜人体可溶性物质易被皮肤

17、吸收皮肤或粘膜人体可溶性物质易被皮肤吸收（伤口的吸收率更较高）（伤口的吸收率更较高）（伤口的吸收率更较高）（伤口的吸收率更较高）（三）剂量当量（三）剂量当量（三）剂量当量（三）剂量当量（H)H)H)H)希沃特希沃特希沃特希沃特SVSVSVSV1 1 1 1、损伤机理、损伤机理、损伤机理、损伤机理1 1 1 1）、高速带电粒子属直接电离粒子。高速带电粒子属直接电离粒子。高速带电粒子属直接电离粒子。高速带电粒子属直接电离粒子。2 2 2 2）射线等不带电的粒子为间接带电粒子。射线等不带电的粒子为间接带电粒子。射线等不带电的粒子为间接带电粒子。射线等不带电的粒子为间接带电粒子。统称为电离辐射：引起生

18、物组织内原子、分子电离，统称为电离辐射：引起生物组织内原子、分子电离，统称为电离辐射：引起生物组织内原子、分子电离，统称为电离辐射：引起生物组织内原子、分子电离，破坏组织中的大分子结构。破坏组织中的大分子结构。破坏组织中的大分子结构。破坏组织中的大分子结构。2 2 2 2、影响因素射线性质剂量、次数、时间、部位、方式。、影响因素射线性质剂量、次数、时间、部位、方式。、影响因素射线性质剂量、次数、时间、部位、方式。、影响因素射线性质剂量、次数、时间、部位、方式。（致死剂量、半致死剂量）（致死剂量、半致死剂量）（致死剂量、半致死剂量）（致死剂量、半致死剂量）3 3 3 3、损伤方式急性、慢性（远期

19、效应、躯体效、损伤方式急性、慢性（远期效应、躯体效、损伤方式急性、慢性（远期效应、躯体效、损伤方式急性、慢性（远期效应、躯体效 应、遗传效应、遗传效应、遗传效应、遗传效应）。应）。应）。应）。（二）放射性的危害（二）放射性的危害第三节第三节 放射性辐射防护标准放射性辐射防护标准一、部分环境质量标准对放射性辐射的限制值一、部分环境质量标准对放射性辐射的限制值二、放射性辐射防护标准二、放射性辐射防护标准第四节第四节 放射性测量实验室和检测仪器放射性测量实验室和检测仪器一、一、一、一、放射性测量实验室放射性测量实验室二、二、核辐射探测仪器的监测原理核辐射探测仪器的监测原理（一）放射性化学实验室一）放

20、射性化学实验室一）放射性化学实验室一）放射性化学实验室墙壁、门窗、天花板等要涂刷耐酸油漆；墙壁、门窗、天花板等要涂刷耐酸油漆；墙壁、门窗、天花板等要涂刷耐酸油漆；墙壁、门窗、天花板等要涂刷耐酸油漆；电幻和电线应装在墙壁内；电幻和电线应装在墙壁内；电幻和电线应装在墙壁内；电幻和电线应装在墙壁内；安装良好的通风设备，大多数放射化学操作应在通风橱内进行，通风安装良好的通风设备，大多数放射化学操作应在通风橱内进行，通风安装良好的通风设备，大多数放射化学操作应在通风橱内进行，通风安装良好的通风设备，大多数放射化学操作应在通风橱内进行，通风马达应装在管道外，且以选用离心式马达为宜；马达应装在管道外，且以选

21、用离心式马达为宜；马达应装在管道外，且以选用离心式马达为宜；马达应装在管道外，且以选用离心式马达为宜；橱柜、凳子、家具、台面、地面等要使用光平材料制作，操作台面上橱柜、凳子、家具、台面、地面等要使用光平材料制作，操作台面上橱柜、凳子、家具、台面、地面等要使用光平材料制作，操作台面上橱柜、凳子、家具、台面、地面等要使用光平材料制作，操作台面上要铺塑料布；要铺塑料布；要铺塑料布；要铺塑料布；洗涤池和下水池最好不要有尖角，放水用足踏式龙头，下水道中尽量洗涤池和下水池最好不要有尖角，放水用足踏式龙头，下水道中尽量洗涤池和下水池最好不要有尖角，放水用足踏式龙头，下水道中尽量洗涤池和下水池最好不要有尖角，

22、放水用足踏式龙头，下水道中尽量少用弯头和接头等。少用弯头和接头等。少用弯头和接头等。少用弯头和接头等。一、一、放射性测量实验室放射性测量实验室 放射性计测实验室装备有灵敏度、选择性和稳定性好的放射性计测实验室装备有灵敏度、选择性和稳定性好的放射性计量仪器和装置。放射性计量仪器和装置。设计此类实验室时，特别要考虑到消除放射性本底问题：设计此类实验室时，特别要考虑到消除放射性本底问题：一方面要在了解其来源的基础上，采取措施，将其降到最小一方面要在了解其来源的基础上，采取措施，将其降到最小程度；另一方面，需通过数据处理，对测量结果做修正。程度；另一方面，需通过数据处理，对测量结果做修正。电学仪器还需

23、有良好接地和有效的电磁屏蔽，最好在恒电学仪器还需有良好接地和有效的电磁屏蔽，最好在恒温条件下工作温条件下工作 。（二）放射性计测实验室（二）放射性计测实验室 核辐射剂量的监测需要用核辐射探测仪器。是基于核辐射剂量的监测需要用核辐射探测仪器。是基于射线和物质相互作用所产生的各种效应如电离、光、电射线和物质相互作用所产生的各种效应如电离、光、电或热等进行观测和测量的方法。或热等进行观测和测量的方法。通常采用的探测器有通常采用的探测器有电离探测器电离探测器、闪烁探测器闪烁探测器和和半半导体探测器导体探测器等。等。二、二、放射性检测仪器放射性检测仪器原理：原理：原理：原理：如果核辐射被电离室中的气体吸

24、收，该气体将发生如果核辐射被电离室中的气体吸收，该气体将发生如果核辐射被电离室中的气体吸收，该气体将发生如果核辐射被电离室中的气体吸收，该气体将发生电离。电离探测器即是通过收集射线在气体中产生的电离电离。电离探测器即是通过收集射线在气体中产生的电离电离。电离探测器即是通过收集射线在气体中产生的电离电离。电离探测器即是通过收集射线在气体中产生的电离电荷进行测量的。电荷进行测量的。电荷进行测量的。电荷进行测量的。仪器：仪器：仪器：仪器：常用的有电离室、正比计数管、盖革常用的有电离室、正比计数管、盖革常用的有电离室、正比计数管、盖革常用的有电离室、正比计数管、盖革弥勒计数管弥勒计数管弥勒计数管弥勒计

25、数管（G-MG-MG-MG-M管）。管）。管）。管）。用法：用法：用法：用法：电离室是测量由电离作用而产生的电离电流，适用电离室是测量由电离作用而产生的电离电流，适用电离室是测量由电离作用而产生的电离电流，适用电离室是测量由电离作用而产生的电离电流，适用于测量强放射性；正比计数管和盖革于测量强放射性；正比计数管和盖革于测量强放射性；正比计数管和盖革于测量强放射性；正比计数管和盖革弥勒计数管则是测弥勒计数管则是测弥勒计数管则是测弥勒计数管则是测量由每一入射粒子引起电离作用而产生的脉冲式电压变化，量由每一入射粒子引起电离作用而产生的脉冲式电压变化，量由每一入射粒子引起电离作用而产生的脉冲式电压变化

26、，量由每一入射粒子引起电离作用而产生的脉冲式电压变化，从而对入射粒子逐个计数，这适合于测量弱放射性。从而对入射粒子逐个计数，这适合于测量弱放射性。从而对入射粒子逐个计数，这适合于测量弱放射性。从而对入射粒子逐个计数，这适合于测量弱放射性。（一）电离型检测器（一）电离型检测器原原原原理理理理：是是是是利利利利用用用用射射射射线线线线照照照照射射射射在在在在某某某某些些些些闪闪闪闪烁烁烁烁体体体体上上上上而而而而使使使使它它它它发发发发生生生生闪闪闪闪光光光光的的的的原原原原理理理理进进进进行行行行测测测测量量量量的的的的仪仪仪仪器器器器。它它它它具具具具有有有有一一一一个个个个闪闪闪闪烁烁烁烁体

27、体体体，当当当当射射射射线线线线进进进进入入入入其其其其中中中中时时时时产生闪光，然后用光电倍增管将闪光讯号放大、记录下来。产生闪光，然后用光电倍增管将闪光讯号放大、记录下来。产生闪光，然后用光电倍增管将闪光讯号放大、记录下来。产生闪光，然后用光电倍增管将闪光讯号放大、记录下来。用用用用法法法法：该该该该探探探探测测测测器器器器以以以以其其其其高高高高灵灵灵灵敏敏敏敏度度度度和和和和高高高高计计计计数数数数率率率率的的的的优优优优点点点点而而而而被被被被用用用用作作作作测测测测量量量量、辐辐辐辐射射射射强强强强度度度度。由由由由于于于于它它它它对对对对不不不不同同同同能能能能量量量量的的的的射

28、射射射线线线线具具具具有有有有很很很很高高高高的的的的分分分分辨辨辨辨率率率率，所所所所以以以以又又又又可可可可作作作作谱谱谱谱仪仪仪仪使使使使用用用用。通通通通过过过过能能能能谱谱谱谱测测测测量量量量，鉴鉴鉴鉴别别别别放放放放射射射射性性性性核核核核素素素素，并并并并且且且且在在在在适适适适当当当当的的的的条条条条件件件件下下下下，能能能能够够够够定定定定量量量量的的的的分分分分析析析析几几几几种种种种放放放放射射射射性性性性核核核核素素素素的混合物。此外，这种仪器还能测量照射量和吸收剂量。的混合物。此外，这种仪器还能测量照射量和吸收剂量。的混合物。此外，这种仪器还能测量照射量和吸收剂量。的

29、混合物。此外，这种仪器还能测量照射量和吸收剂量。（二）闪烁检测器（二）闪烁检测器原原原原理理理理：是是是是将将将将辐辐辐辐射射射射吸吸吸吸收收收收在在在在固固固固态态态态半半半半导导导导体体体体中中中中，当当当当辐辐辐辐射射射射与与与与半半半半导导导导体体体体晶晶晶晶体体体体相相相相互互互互作作作作用用用用时时时时将将将将产产产产生生生生电电电电子子子子空空空空穴穴穴穴对对对对。由由由由于于于于产产产产生生生生电电电电子子子子空空空空穴穴穴穴对对对对的的的的能能能能量量量量较较较较低低低低，所所所所以以以以该该该该种种种种探探探探测测测测器器器器具具具具有有有有能能能能量量量量分分分分辨辨辨辨

30、率率率率高高高高且且且且线线线线性性性性范范范范围围围围宽宽宽宽等优点。等优点。等优点。等优点。用用用用法法法法：用用用用硅硅硅硅制制制制作作作作的的的的探探探探测测测测器器器器可可可可用用用用于于于于计计计计数数数数、能能能能谱谱谱谱测测测测定定定定；用用用用锗锗锗锗制制制制作作作作的的的的半半半半导导导导体体体体探探探探测测测测器器器器可可可可用用用用于于于于能能能能谱谱谱谱测测测测量量量量，而而而而且且且且探探探探测测测测效效效效率率率率高高高高、分分分分辨辨辨辨能能能能力力力力好好好好。半半半半导导导导体体体体探探探探测测测测器器器器是是是是近近近近年年年年来来来来迅迅迅迅速速速速发发

31、发发展展展展的的的的一一一一类类类类新新新新型核辐射探测仪器。型核辐射探测仪器。型核辐射探测仪器。型核辐射探测仪器。（三）半导体检测器（三）半导体检测器第五节第五节 放射性监测放射性监测l l 环境放射性监测的目的是为了掌握环境中的天然、人工放环境放射性监测的目的是为了掌握环境中的天然、人工放环境放射性监测的目的是为了掌握环境中的天然、人工放环境放射性监测的目的是为了掌握环境中的天然、人工放射性核素的水平、动态变化、转移规律、污染特点以及对公众射性核素的水平、动态变化、转移规律、污染特点以及对公众射性核素的水平、动态变化、转移规律、污染特点以及对公众射性核素的水平、动态变化、转移规律、污染特点

32、以及对公众造成的辐射剂量情况造成的辐射剂量情况造成的辐射剂量情况造成的辐射剂量情况.l l 放射性污染监测的内容包括两大类：放射性污染监测的内容包括两大类：放射性污染监测的内容包括两大类：放射性污染监测的内容包括两大类：l l(1)(1)(1)(1)辐射剂量的测量，这是对环境辐射的物理测量方法。辐射剂量的测量，这是对环境辐射的物理测量方法。辐射剂量的测量，这是对环境辐射的物理测量方法。辐射剂量的测量，这是对环境辐射的物理测量方法。l l(2)(2)(2)(2)放射性核素的测定，这属于放射化学的分析方法。放射性核素的测定，这属于放射化学的分析方法。放射性核素的测定，这属于放射化学的分析方法。放射

33、性核素的测定，这属于放射化学的分析方法。放放放放射源强度、半衰期、射线种类及能量；射源强度、半衰期、射线种类及能量；射源强度、半衰期、射线种类及能量；射源强度、半衰期、射线种类及能量；环境和人体中放射性环境和人体中放射性环境和人体中放射性环境和人体中放射性物质含量、放射性强度、空间照射量或电离辐射剂量。物质含量、放射性强度、空间照射量或电离辐射剂量。物质含量、放射性强度、空间照射量或电离辐射剂量。物质含量、放射性强度、空间照射量或电离辐射剂量。一、一、监测对象及内容监测对象及内容放射性监测按照监测对象可分为：放射性监测按照监测对象可分为：(1)1)现现场场监监测测：对对放放射射性性物物质质生生

34、产产或或应应用用单单位位内内部部工工作作区区域域所所作的监测；作的监测；(2)(2)个个人人剂剂量量监监测测：对对放放射射性性专专业业工工作作人人员员或或公公众众作作内内照照射射和和外照射的剂量监测；外照射的剂量监测；(3)(3)环环境境监监测测：天天然然本本底底、核核试试验验、核核企企业业、生生产产和和使使用用放放射射性核素以及其它场所的监测。性核素以及其它场所的监测。主要测定的放射性核素为：主要测定的放射性核素为：主要测定的放射性核素为：主要测定的放射性核素为：(1)(1)(1)(1)放射性核素，放射性核素，放射性核素，放射性核素，226226226226RaRaRaRa、22222222

35、2222RnRnRnRn、235235235235U U U U等；等；等；等；(2)(2)(2)(2)放射性核素，放射性核素，放射性核素，放射性核素，134134134134CsCsCsCs、137137137137CsCsCsCs、131131131131I I I I和和和和60606060CoCoCoCo等等等等 环境放射性监测方法有定期监测和连续监测。环境放射性监测方法有定期监测和连续监测。环境放射性监测方法有定期监测和连续监测。环境放射性监测方法有定期监测和连续监测。定期定期定期定期监测监测监测监测的一般步骤是采样、样品预处理、样品总放射性或放的一般步骤是采样、样品预处理、样品总放

36、射性或放的一般步骤是采样、样品预处理、样品总放射性或放的一般步骤是采样、样品预处理、样品总放射性或放射性核素的测定；射性核素的测定；射性核素的测定；射性核素的测定；连续监测连续监测连续监测连续监测是在现场安装放射性自动监测是在现场安装放射性自动监测是在现场安装放射性自动监测是在现场安装放射性自动监测仪器，实现采样、预处理和测定自动化。仪器，实现采样、预处理和测定自动化。仪器，实现采样、预处理和测定自动化。仪器，实现采样、预处理和测定自动化。对环境样品进行放射性测量和对非放射性环境样品对环境样品进行放射性测量和对非放射性环境样品对环境样品进行放射性测量和对非放射性环境样品对环境样品进行放射性测量

37、和对非放射性环境样品监测过程一样，也是经过：监测过程一样，也是经过：监测过程一样，也是经过：监测过程一样，也是经过：样品采集样品采集样品采集样品采集样品前处理和选择适宜方法样品前处理和选择适宜方法样品前处理和选择适宜方法样品前处理和选择适宜方法仪器测定仪器测定仪器测定仪器测定二、二、放射性监测方法放射性监测方法1 1、放射性沉降物的采集放射性沉降物的采集2 2、放射性气溶胶的采集放射性气溶胶的采集3 3、放射性水样的采集放射性水样的采集4 4、食品、生物样品的采集食品、生物样品的采集5 5、土壤样品的采集土壤样品的采集 （一）样品采集（一）样品采集（二）（二）样品预处理样品预处理（三）（三）环

38、境中放射性监测环境中放射性监测1 1、放射性沉降物的采集、放射性沉降物的采集 沉降物包括沉降物包括干沉降物和湿沉降物干沉降物和湿沉降物，主要来源于大气层核，主要来源于大气层核爆炸所产生的放射性尘埃，小部分来源于人工放射性微粒。爆炸所产生的放射性尘埃，小部分来源于人工放射性微粒。对于放射性对于放射性干沉降物样品干沉降物样品可用水盘法、粘纸法、高罐法可用水盘法、粘纸法、高罐法采集。采集。湿沉降物湿沉降物系指随雨系指随雨(雪雪)降落的沉降物，其采集方法除上降落的沉降物，其采集方法除上述方法外，常用一种能同时对雨水中核素进行浓集的采样器述方法外，常用一种能同时对雨水中核素进行浓集的采样器（离子交换树脂

39、湿沉降物采集器离子交换树脂湿沉降物采集器）。）。（一）样品采集（一）样品采集2 2 2 2、放射性气溶胶的采集：、放射性气溶胶的采集：、放射性气溶胶的采集：、放射性气溶胶的采集：采采采采集集集集方方方方法法法法有有有有过过过过滤滤滤滤法法法法、沉沉沉沉积积积积法法法法、粘粘粘粘着着着着法法法法、撞撞撞撞击击击击法法法法和和和和向向向向心法等。心法等。心法等。心法等。滤滤滤滤料料料料阻阻阻阻留留留留采采采采样样样样法法法法简简简简单单单单，应应应应用用用用最最最最广广广广，其其其其原原原原理理理理与与与与大大大大气气气气中中中中颗颗颗颗粒粒粒粒物物物物的的的的采采采采集集集集相相相相同同同同。采

40、采采采样样样样设设设设备备备备包包包包括括括括过过过过滤滤滤滤器器器器、过过过过滤滤滤滤材材材材料料料料、抽抽抽抽气气气气动动动动力力力力和和和和流流流流量量量量计计计计等等等等。采采采采样样样样时时时时抽抽抽抽气气气气流流流流速速速速约约约约为为为为100-200100-200100-200100-200升升升升/分分分分，气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶被被被被阻阻阻阻挡挡挡挡在在在在滤滤滤滤布布布布或或或或特特特特制制制制微微微微孔孔孔孔滤滤滤滤膜膜膜膜上上上上。采采采采样样样样结结结结束束束束后后后后，将将将将过过过过滤滤滤滤材材材材料料料料取取取取下，进行样品源的制备与放射性测量。下，进行样

41、品源的制备与放射性测量。下，进行样品源的制备与放射性测量。下，进行样品源的制备与放射性测量。3 3、放射性水样的采集：、放射性水样的采集：放射性水样的布点，采样原则与水质污染监测基本相放射性水样的布点，采样原则与水质污染监测基本相同。同。采集水样的工具可用普通清洁的、没有放射性污染的采集水样的工具可用普通清洁的、没有放射性污染的玻璃瓶采集样品。玻璃瓶采集样品。采集的水样应盛放于塑料瓶中，以减少放射性吸附；采集的水样应盛放于塑料瓶中，以减少放射性吸附；有时可加入烯酸或载体、络合剂等，以防止放射性核素的有时可加入烯酸或载体、络合剂等，以防止放射性核素的损失。损失。采集的水样根据需要可供作各种放射性

42、监测分析。采集的水样根据需要可供作各种放射性监测分析。4 4 4 4、食品、生物样品：、食品、生物样品：、食品、生物样品：、食品、生物样品：于收获季节在田地里布设的采样点位采集粮食的样品于收获季节在田地里布设的采样点位采集粮食的样品于收获季节在田地里布设的采样点位采集粮食的样品于收获季节在田地里布设的采样点位采集粮食的样品后混合；后混合；后混合；后混合；对已收获的粮食在存放处的上、中、下各层均匀采集对已收获的粮食在存放处的上、中、下各层均匀采集对已收获的粮食在存放处的上、中、下各层均匀采集对已收获的粮食在存放处的上、中、下各层均匀采集后混合。后混合。后混合。后混合。蔬菜应采集不同类型品种的样品

43、。蔬菜应采集不同类型品种的样品。蔬菜应采集不同类型品种的样品。蔬菜应采集不同类型品种的样品。在核爆炸期间主要以采集叶菜为主。在核爆炸期间主要以采集叶菜为主。在核爆炸期间主要以采集叶菜为主。在核爆炸期间主要以采集叶菜为主。鱼、虾类应根据在水中分布情况，可分别采集各类样鱼、虾类应根据在水中分布情况，可分别采集各类样鱼、虾类应根据在水中分布情况，可分别采集各类样鱼、虾类应根据在水中分布情况，可分别采集各类样品。品。品。品。样品采集后，去掉非食用部分，洗净，将表面水晾干，样品采集后，去掉非食用部分，洗净，将表面水晾干，样品采集后，去掉非食用部分，洗净，将表面水晾干，样品采集后，去掉非食用部分，洗净，将

44、表面水晾干，称鲜重。然后切碎置于蒸发皿中，加热让其炭化，转入马称鲜重。然后切碎置于蒸发皿中，加热让其炭化，转入马称鲜重。然后切碎置于蒸发皿中，加热让其炭化，转入马称鲜重。然后切碎置于蒸发皿中，加热让其炭化，转入马福炉中于福炉中于福炉中于福炉中于400400400400500500500500灰化，冷却后称重。供测量使用。灰化，冷却后称重。供测量使用。灰化，冷却后称重。供测量使用。灰化，冷却后称重。供测量使用。5 5 5 5、土土土土壤壤壤壤：放放放放射射射射性性性性沉沉沉沉降降降降物物物物及及及及各各各各类类类类来来来来源源源源的的的的放放放放射射射射性性性性废废废废物物物物都都都都可可可可直

45、直直直接接接接污污污污染土壤。染土壤。染土壤。染土壤。土土土土壤壤壤壤采采采采样样样样点点点点应应应应选选选选地地地地势势势势平平平平坦坦坦坦的的的的地地地地方方方方，在在在在一一一一定定定定范范范范围围围围内内内内布布布布设设设设的的的的采样点位采集样品。采样点位采集样品。采样点位采集样品。采样点位采集样品。采样时取出采样时取出采样时取出采样时取出1010101010101010平方厘米方块上垂直平方厘米方块上垂直平方厘米方块上垂直平方厘米方块上垂直10101010厘米深的土壤。厘米深的土壤。厘米深的土壤。厘米深的土壤。采集的样品应置于无放射性污染的容器内。采集的样品应置于无放射性污染的容器

46、内。采集的样品应置于无放射性污染的容器内。采集的样品应置于无放射性污染的容器内。将将将将样样样样品品品品晾晾晾晾干干干干（或或或或在在在在110110110110烘烘烘烘干干干干），除除除除去去去去杂杂杂杂物物物物，称称称称重重重重，将将将将样样样样品品品品混混混混合合合合均均均均匀匀匀匀，用用用用四四四四分分分分法法法法缩缩缩缩分分分分，然然然然后后后后将将将将土土土土样样样样在在在在马马马马福福福福炉炉炉炉中中中中于于于于500500500500灼烧两小时，冷却后，研碎、过筛，供各种测量使用。灼烧两小时，冷却后，研碎、过筛，供各种测量使用。灼烧两小时，冷却后，研碎、过筛，供各种测量使用。灼

47、烧两小时，冷却后，研碎、过筛，供各种测量使用。1 1 1 1、目的：浓集对象核素、去除干扰核素、将样品的物理、目的：浓集对象核素、去除干扰核素、将样品的物理、目的：浓集对象核素、去除干扰核素、将样品的物理、目的：浓集对象核素、去除干扰核素、将样品的物理形态转换成易于进行放射性检测的形态。形态转换成易于进行放射性检测的形态。形态转换成易于进行放射性检测的形态。形态转换成易于进行放射性检测的形态。2 2 2 2、方法：、方法：、方法：、方法：衰变法衰变法衰变法衰变法 共沉淀法共沉淀法共沉淀法共沉淀法 灰化法灰化法灰化法灰化法 电化学法电化学法电化学法电化学法 其它方法其它方法其它方法其它方法（有机

48、溶剂溶解法、萃取法、离子交换法（有机溶剂溶解法、萃取法、离子交换法（有机溶剂溶解法、萃取法、离子交换法（有机溶剂溶解法、萃取法、离子交换法等）等）等）等）（二）样品预处理（二）样品预处理1衰变法衰变法 样样样样品品品品放放放放置置置置一一一一段段段段时时时时间间间间，使使使使寿寿寿寿命命命命短短短短的的的的干干干干扰扰扰扰放放放放射射射射性性性性核核核核素素素素衰衰衰衰变变变变后后后后，再再再再对对对对样样样样品品品品进进进进行行行行放放放放射射射射性性性性测测测测量量量量。在在在在测测测测定定定定大大大大气气气气中中中中放放放放射射射射性性性性气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶的的的的总总总总、放放放

49、放射射射射性性性性时时时时常常常常用用用用这这这这种种种种方方方方法法法法，在在在在用用用用过过过过滤滤滤滤法法法法采采采采样样样样后后后后，放放放放置置置置4-54-54-54-5小小小小时时时时，以以以以使使使使短短短短寿寿寿寿命命命命的的的的氡氡氡氡、钍钍钍钍子子子子体体体体蜕蜕蜕蜕变变变变殆殆殆殆尽。尽。尽。尽。2共沉淀法共沉淀法 加加入入共共沉沉淀淀剂剂使使待待测测核核素素得得以以沉沉淀淀析析出出。此此法法具具有有简简便便、实实验验条条件件易易满满足足等等优优点点，在在某某些些情情况况下下还还能能直直接接提提供供固固态态样样品品源源，所所以以在在微微量量放放射射性性核核素素的的分分析

50、析中中也也是是一一种种常常用用的的分分离离浓浓集集手手段段。居居里里夫夫妇妇发发现现一一系系列列天天然然放放射射性性元元素素便是运用这种技术。便是运用这种技术。用用一一般般化化学学沉沉淀淀法法分分离离环环境境样样品品中中的的微微量量放放射射性性核核素素时时，有有时时达达不不到到溶溶度度积积，因因而而不不能能达达到到分分离离要要求求。为为此此，可加入毫克数量级惰性载体。可加入毫克数量级惰性载体。固固固固态态态态样样样样品品品品或或或或蒸蒸蒸蒸干干干干的的的的水水水水样样样样，可可可可放放放放入入入入瓷瓷瓷瓷坩坩坩坩埚埚埚埚内内内内，置置置置于于于于500500500500马马马马福福福福炉炉炉炉