建筑材料放射性的检测.ppt

建筑材料放射性的检测
大学物理开放性实验
主讲教师:李明非
吉林建筑工程学院城建学院
【实验简介】
用于建造各类建筑物所使用的无机非金属类材料(如水泥与水泥制品、砖、瓦、混凝土、混凝土预制构件、砌块、墙体保温材料、工业废渣、掺工业废渣的建筑材料及各种新型墙体材料等)和用于建筑物室内、外饰面用的建筑材料(如花岗石、建筑陶瓷、石膏制品、吊顶材料、粉刷材料及其他新型饰面材料等)都包含天然放射性核素238U、226Ra、232Th、40K和222Rn等,是人群受到的天然辐射来源之一。研究证明,建筑与装饰材料放射性超标,直接影响消费者特别是儿童、老人和孕妇的身体健康,使人体免疫系统受损害,并诱发类似白血病的慢性放射病。
【实验目的】
。
2. 了解建筑材料放射性的检测方法。
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一个不稳定的原子核自发衰变为另一个原子核,同时放出射线,这种现象称为放射性衰变。
原子核自发地放射出射线的性质称之为放射性;具有放射性的同位素称之为放射性同位素。
天然放射性元素核衰变的主要类型为
【放射性基本知识】
放射性元素衰变到原来数量一半时所需的时间,我们将这个时间称为该放射性元素的半衰期。
β

(人工)
β
5730年
β
×109年
α

α
1602年
α
×1010年
α
×108年
α
×109年
衰变类型
半衰期
同位素
到目前为止已发现的核素约有1900种以上,其中稳定核素约有250种,天然放射性核素约有70多种,人工放射性核素约有1500多种。
现在已发现的元素有112(118)种,每种元素有几种不同的同位素。
放射性核素相继衰变而成系列。起始核素经过衰变成为一个新的核素,新的核素仍是放射性的,它会继续进行衰变,直到形成稳定的核素为止。
自然界里有三个放射性系列,即铀系、钍系和锕系
20世纪初出产的夜光手表、老式挂钟和罗盘的含镭数码盘,能放出大量的α和γ射线,用仪器计数,其计数率超过正常手表的10~20倍甚至更多。一个五十年代生产的台式闹钟,距离其表面1英尺,并且隔一层玻璃,测量的射线竟高达每分钟40个计数。喜欢珠宝、无盖夜光表和旧胸针饰物等是很危险的,因为含放射性物质的油漆会脱落,容易吸入或吃进身体里面。从60年代中开始制造的夜光表用氚或147Pm,两种元素都能隔着表盖放射出很多β和γ射线。
【生活中人们接受的电离辐射】
人体受到照射源有两类,即天然辐射源和人工辐射源。
一、天然本底辐射
①宇宙射线:即来自宇宙空间的高能粒子流,其中有质子,α粒子、其他重粒子、中子、电子、光子、介子等; ②宇生核素:它们主要是由宇宙射线与大气中的原子核相互作用产生的; ③原生核素:即存在于地壳中的天然放射性核素。
二、人工辐射
1、医疗照射:医疗照射来源于χ射线诊断检查,体内引入放射性核素的核医学诊断以及放射治疗过程。2、核爆炸:核爆炸在大气中形成的人工放射性物质是环境广泛受到污染的原因。
3、核动力生产:核燃料循环运行时,放射性排除物(不包括废物处置)对附近居民以及全球的居民都会造成一定的当量剂量,从有关预测可以知即使到2500年也不过是天然辐射照射水平的1%。
日常生活