浅谈核能核辐射的应用常识(1)

核能有什么用途？　　原子弹是核能的一种应用。科技的进步，使人们实现了可控的链式核裂变反应。1954年人类首次实现了核能的和平利用，核电开始进入人类的生活。核能还可以用作卫星或船舰的动力，使卫星和核舰艇的续航能力大大提高。　　什么是核辐射，它是有害的吗？　　从原子核中释放出的辐射称之为核辐射。核辐射和核能是核反应产生的一对孪生兄弟。人类就生活在辐射环境中，但过量的核辐射是有害的，它可能使人致病、致死。　　核辐射有什么用途？　　当今，核辐射已广泛用于工业、农业、医疗等各方面。例如：特质材料的辐照改性、无损探伤、在线测量（测厚、料位等）、辐照保鲜、辐射育种、辐照杀虫、X光、CT检查、放疗、化疗、γ（伽玛）刀；考古的年龄测量和刑事侦察等。为什么要发展核电？化石能源（石油、煤炭、天然气）的

  辐射量及其单位

一、放射性活度　　放射性活度（radioactivity）简称活度，它的SI单位是“S-1”，SI单位专名是贝可[勒尔]（Becquerel），符号为Bq。1Bq＝1次衰变/秒。　　暂时与SI并用的专用单位名称是居里，符号为Ci。1Ci＝3.7×1010Bq或1Bq＝1s-1≈2.703×10-11Ci。　　可用克镭当量来表示γ放射源的相对放射性活度。1克镭当量表示一个γ放射源的γ射线对空气的电离作用和1克的标准镭源（放在壁厚为0.5毫米的铂铱合金管内，且与其子体达到平衡的1克镭）相当。　　单位质量或单位体积的放射性物质的放射性活度称为放射性比度，或比放射性（specific radioactivity）。　　二、照射量　　照射量（exposure dose）X是dQ除以

  轫致辐射

轫致辐射，又称刹车辐射，原指高速运动的电子骤然减速时发出的辐射，后来泛指带电粒子与原子或原子核发生碰撞时突然减速发出的辐射。根据经典电动力学，带电粒子作加速或减速运动时必然伴随电磁辐射。其中，又将遵循麦克斯韦分布的电子所产生的轫致辐射叫做热轫致辐射。轫致辐射的X射线谱往往是连续谱，这是由于在作为把子的原子核电磁场作用下，带电粒子的速度是连续变化的。轫致辐射的强度与靶核电荷的平方成正比，与带电粒子质量的平方成反比。因此重的粒子产生的轫致辐射往往远远小于电子的轫致辐射。轫致辐射广泛应用于医学和工业。在工业上，经常使用熔点高、导热好、原子序数比较大的钨作为X射线管的阳极靶。在天体物理学上，轫致辐射是很常见的辐射，一些X射线源（如X射线脉冲星、太阳耀斑）的辐射就属于轫致辐射。

  射线及其检测原理

1898年11月8日，伦琴发现了X射线，从此无损检测技术开始发生了质的变革。它使固体内部的缺陷得以直观地显现出来。X射线是一束光子流。在真空中，它以光速直线传播，本身不带电，故不受电磁场的影响。具有波粒二象性。从物理学中，我们知道，凡具有加速度的带电粒子都会产生电磁辐射。因此当电子在高压电场的作用下，高速运动时，突然撞击到靶面，（会产生很大的负加速度）从而形成了所谓的韧致辐射。简单地说，它是由高速运动的电子撞击靶面而产生的。另一方面，当电子的动能足够大时，将会把靶面原子的内层电子轰击出来，在原位置形成孔穴，而此刻，外层的电子（位于高能级）产生跃迁以填补该孔穴。同时，它将多余的能量以X射线的形式放出，形成所谓的标识X射线。标识射线的波长

  核电站的结构

核电站是怎样发电的呢？简而言之，它是以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，来加热水使之变成蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电。一般说来，核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异，其奥妙主要在于核反应堆。 　　核电站除了关键设备——核反应堆外，还有许多与之配合的重要设备。以压水堆核电站为例，它们是主泵，稳压器，蒸汽发生器，安全壳，汽轮发电机和危急冷却系统等。它们在核电站中有各自的特殊功能。　　主泵　如果把反应堆中的冷却剂比做人体血液的话，那主泵则是心脏。它的功用是把冷却剂送进堆内，然后流过蒸汽发生器，以保证裂变反应产生的热量及时传递出来。　　稳压器　又称压力平衡器，是用来控制反应堆系统压力变化的设备。在正常运行时，起保持

  中国核科技报告

期刊名称：　中国核科技报告期刊外文名：　China Nuclear Science and Technology Report 刊 期：　半年创办日期：　1985.12.01 主办单位：　《中国核科技报告》编辑部编辑部主任：　宋清林编辑部通信地址：　北京2103信箱 邮政编码：　100037联系电话：　(010)68417733-2307 68462973 编辑部E-mail：　wuj@nuclear.cetin.net.cn 国内统一刊号：　11-9253/TL 国际标准刊号：　

  辐射反应和辐射损伤

由电离辐射所致的急性,迟发性或慢性的机体组织损害.　　电离辐射(如X线,中子,质子,α或β粒子,γ射线)可直接或通过继发反应损害组织.大剂量辐射可在数天内产生可见的身体效应.小剂量所致的DNA变化可使被照射者产生慢性疾病,使他们的后代发生遗传学缺陷.损伤程度与细胞的愈合或死亡之间的关系十分复杂.　　有害的电离辐射源包括用于诊断和治疗的高能X线,镭和其他天然放射性物质(如氡),核反应堆,回旋加速器,直线加速器,可变梯度同步加速器,用于治疗癌肿的密封的钴和铯以及大量用于医学和工业的人工产生的放射性物质.　　从反应堆意外地泄漏大量辐射的事故已有数次,例如,最广为人知的1979年发生于宾夕法尼亚州三里岛的事故和1986年发生在乌克兰切尔诺贝利事故.后者导致30多人死亡和很多放射损伤；大部分东

  放射防护

放射性的来源扔天然的放射性和人工放射性两类。生活在地球上的人们经常受到这两种放射性的照射，天然放射性即木底照射是不可避免的，而人工放射性的应用产生了放射性危害，因而引起放射性防护问题。一、放射性的危害必及防护的必要性　　随着放射同位素的广泛应用，越来越多的人们认识到放射性对机体造成的损害随着放射照射量的增加而增大，大剂量的放射性会造成被照射部位的组织损伤，并导致癌变，即使是小剂量的放射性，尤其是长时间的小剂量照射蓄积也会导致照射器官组织诱发癌变，并会使受照射的生殖细胞发生遗传缺陷。放射性对人体的影响主极随机效应和非随机效应。随机效应（stochasticeffect）指放射性对机体至癌或遗传效应的发生几率，此发生几率与照射剂量的大小有关，而随机性效应的严重程度与剂量有关，如放射性致癌、放射性诱发

  辐射防护中常用术语及计量单位

1.核素 具有相同数目的质子、中子，并处于同一核能态的一类原子。 2.天然放射性核素 天然存在的具有放射性的核素。 3.放射性 某些放射性的核素具有自发地放出粒子，或γ射线，或在发生轨道电子俘获之后放出X射线，或发生自发裂变性质，这种性质称为放射性。 4.放射性活度（符号A） 在给定时刻（dt），处于特定能态的一定量的某种放射性核素发生核跃迁数目的期望值（dN）。 A= dN/ dt 其中：A——放射性活度，单位Bq（贝可） dN——

  同位素及应用

一、同位素概念在元素周期表中，一个元素占一个位置。但同一位元素的原子并不完全一样，有的原子重些，有的原子轻些；有的原子很稳定，不会变，有的原子有放射性，会变化，衰变后成了另一种元素的原子。我们把这些处于同一位的元素但有不同性质的原子称为同位 素。同位素中有的会放出射线，因此称放射性同位素。二、放射性同位素特性放射性同位素具有以下三个特性：第一，能放出各种不同的射线。有的放出α射线，有的放出β射线，有的放出γ射线或者同时放出其中的两种射线。还有中子射线。其中，α射线是一束α粒子流，带正电荷，β射线就是电子流，带有负电荷。第二，放出的射线由不同原子核本身决定。例如钴－60原子核每次发生衰变时，都要放射出三个粒子：一个β粒子和两个光子，钴－60最终变成了稳定

  放射源安全管理制度

一、放射源辐射防护符合国家电离辐射防护与辐射源安全基本标准 二、在购置新源时，应与放射源生产单位（或原出口国或废源集中贮存设施）签订废弃放射源贮存和处置协议。新购放射源必须有国家统一编号 三、新建、扩建、改建的放射源建设项目，建成调试后，在试运行三个月内，必须经环保部门验收合格后方可使用。 四、配备必要的检查或监测设备。受辐射剂量较高的技术和操作维修人员要配备带报警装置的个人辐射剂量计。 五、对运行中含放射源的装置和场所，要配置剂量监测和报警装置，并定期检验，确保辐射防护设施完好与含源装置性能的稳定。放射源的使用场所应有相应的辐射

  有关电离辐射的几个问题

一、对我国现有电离辐射防护标准的全面理解　　由于历史原因，我国现有二个正在执行的有关电离辐射防护方面的标准。中华人民共和国国家标准：1.“放射卫生防护基本标准”（GB4792-84），卫生部发布。2.“辐射防护规定”（GB8703-88），国家环境保护局发布。这是我们讨论放射卫生防护或者称电离辐射防护的最基本的技术标准。电离辐射照射防护应该遵守辐射防护的三个基本原则（辐射防护体系），即：实践的正当性，辐射防护的最优化和个人剂量的限制。A.实践的正当性：人类活动造成电离辐射增加的情况之前，都必须经过正当性判断，确认这种活动具有正当的理由，获得的利益大于代价（包括健康损害和非健康损害的代价）。B.辐射防护的最优化：应避免一切不必要的照射，在考虑到经济和社会因素的条件下，所有辐射照射都