輻射及其防護基本知識

一、什么是原子和原子核？

世界上物質(zhì)有千千萬萬 ,結(jié)構(gòu)各不相同 ,但都是由基本元素組成的。 目前己發(fā) 現(xiàn)了 118 種元素,其中 92 種是天然的,26 種是人造的。構(gòu)成元素的最小單元是原 子 ,各元素都有各自的原子。原子是由更小的粒子組成的 ,它們是質(zhì)子、中子和電 子,而原子核是原子中帶正電的核心 , 它是由質(zhì)子和中子組成的 ,而電子在不同軌 道上圍繞原子核不停地運動。

二、什么是同位素？

同位素是指一種元素的所有原子 ,包含有相同的質(zhì)子數(shù) ,但中子數(shù)可能不同 , 即那些原子序數(shù)相同而原子質(zhì)量數(shù)不同 ,也就是核里質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同 , 在元素周期表內(nèi)占據(jù)著同一位置的那些物質(zhì)。

三、什么是放射性同位素？ 同位素又分為穩(wěn)定同位素和放射性同位素。穩(wěn)定同位素原子核的質(zhì)子數(shù)、 中子數(shù)以及核結(jié)構(gòu)都是穩(wěn)定不變的 ,多數(shù)原子核屬于這一類 ;原子核不穩(wěn)定 ,能自 發(fā)地放出射線而變成另一種核素 （即改變了原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù) ）的同位素 叫放射性同位素。有些元素的同位素雖然原子核的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都不會改變 , 但其核結(jié)構(gòu)能自發(fā)地發(fā)生改變 ,例如核外電子能級的改變而放出電磁輻射 ,它們 也屬于放射性同位素。放射性同位素有天然的和人工制造的兩種 ,天然的也要經(jīng)

過人工提純后才能使用。

四、什么是衰變和射線？ 原子核放出射線而變成另一種核素的現(xiàn)象叫衰變。在這種現(xiàn)象中 ,最初那個原子核叫母體 ,放出射線后生成的新核素稱為子體。

不穩(wěn)定的同位素的原子核能自發(fā)地發(fā)生變化而放出某種粒子 （α、β^-、β^＋）或 射線 （γ射線）的現(xiàn)象稱為核衰變。 核衰變不受外界因素影響 ,而是由放射性元素核 內(nèi)部能量狀態(tài)決定的。

放射性核素有三個重要特點 ,它們是 :

㈠、能自發(fā)的放出射線 ,與此同時衰變成別的核素。射線一般有 α、β、 γ三 種,有時又依此稱為甲種射線、乙種射線、丙種射線。一種核素衰變時 ,不一定都

能放出這三種射線。 質(zhì)量較輕的同位素一般只放出 β、γ射線 ,質(zhì)量較重的放射性 同位素 ,多數(shù)能放出 α射線。

α射線穿透能力很弱 ,一張紙便可擋住。但其能量容易傳遞給物質(zhì) ,β射線就是高速運動的電子 ,穿透能力比 α射線強 ,但不太厚的鋁片便可以把 它擋住。

γ射線是不帶電的中性粒子 ,靜止質(zhì)量等于零，習(xí)慣上也稱光子。γ射線與物質(zhì)相互作用時 ,同帶電粒子與物質(zhì)的相互作用情況不大相同。γ射線不能使物質(zhì)直接電離和激發(fā),也沒有射程的慨念。它與物質(zhì)作用有三種主要的形式，即較低能量的γ射線 ,在物質(zhì)中主要產(chǎn)生光電效應(yīng) ;中等能量時,主要產(chǎn)生康普頓效應(yīng);能量較高時,主要是電子對效應(yīng)。