1、我们身边的电离辐射连载15 四、电离辐射我 们身 边的电离 辐射连载15:四、电离辐射量和单位2011年04月13 日电离辐射量的定义与定名经历了辐射物理学发展的不同历史时期。在不同的时期有着不同的定义与定名。单位制的演化过程反映了对一个物理量的认识不断深化、不断科学、不断严格的过程。这部分主要按照常用的9个电离辐射量和单位进行介绍。 （放射性）活度 定义 在给定时间特定能态的放射性核素总量的活度A是dN除以dt所得的商，即 其中：dN是从给定能态在时间间隔dt自发核转变的数量。 单位：s-1。 活度单位的专名是贝可勒尔（becquerel），符号是Bq。 活度的非法定计量单位居里（Ci）已废
2、止使用。1 Ci = 3.71010Bq。 根据活度A的定义和此后讲到的衰变 常数 的定义，我们可以得到如下结论：放射性核素的活度A决定于核素的性质即衰变 常数 l（或半衰期T12）和存在于特定能态的放射性原子核数目N，即 在实际应用中，还常常采用比活度Am，用以表示样品中单位质量物质中的放射性活度，其单位为Bq/kg。例如：环境样品与建筑材料样品检测结果中，226Ra、232Th和40K的含量常用比活度Bq/kg表示，还有的表示为单位体积中的活度值Bq/m3和Bq/L，例如氡浓度测量结果一般表示为Bq/m3，国外有些仪器表示为Bq/L。 活度广泛应用在医院的核医学诊断检测、环境保护监测、同位
3、素生产研究、放射生物学、放射毒理学、地质、冶金、建筑材料等工业、农业、国防各个领域，是用于描述辐射源的量。它是电离辐射计量学的基本量。 活度是表征放射性核素 特征 的一个物理量，这个量及单位经过多次变化。自从1896年法国科学家贝可勒尔观察到铀的放射性现象以来，人们越来越清楚地认识到：当原子核发生放射性衰变时，发射出的辐射可能包含、和辐射中的一种或几种。由于这种复杂情况，我们在研究放射性的时候，要注意单位时间内的核衰变数和发射的粒子数可能不同（即一次衰变可能放出多个粒子）。 居里单位最早是在1910年提出的，1居里表示与1克镭相平衡的氡的数量（约为标准状况下0.66mm3的氡气），根据当时的测
4、量数据相当于3.43.721010蜕变秒，并建议把居里单位推广应用到铀族的其他衰变产物。 1946年，美国国家标准局（NBS）建议采用“卢瑟福（rd）”单位，1卢瑟福=106蜕变秒，这个单位没有通行。 1950年，国际标准、单位及 常数 委员会规定：1居里=3.71010蜕变秒，适用于任何放射性物质。 除了“居里”表示放射性活度外，历史上还曾用过“克镭当量”表示过g辐射源的放射性活度，但它从未被有关国际组织所认可。 1962年，ICRU规定居里为放射性活度的专用单位，1Ci=3.71010s-1。 1975年，国际计量委员会（CIPM）在它所召开的第十五届国际计量大会上，正式通过决议：放射性活
5、度的国际制单位s-1采用专名贝可勒尔（Becquerel），记号为Bq，1Bq=1s-1。这是为了纪念天然放射性的发现者、杰出的法国物理学家贝可勒尔。 定义：放射性核素在特定能态的衰变 常数 是dP除以dt所得的商，即 其中：dP是给定核素在时间间隔dt内从该能态经受自发核转变的概率。 单位：s-1。 衰变 常数 是放射性核素的 特征常数 ，不同的放射性核素衰变 常数 不同，它不随外界条件和元素的物理、化学形态的改变而改变。 定义：在单一的放射性衰变过程中，放射性活度降至初始数量的一半所需要的平均时间。 几种常用放射性核素的半衰期列于表4中。 表4 几种常用放射性核素的半衰期 序号 核素 名称
6、 符号 衰变类型 主要能量分支 半衰期 T1/2 1 氢-3 3H - 18.62keV(Emax) 12.34a 2 碳-14 14C - 156.5keV(Emax) 5730a 3 磷-32 32P - 1710.4keV(Emax) 14.28d 4 钾-40 40K 1460.7keV 1.26109a 5 钴-60 60Co 1173keV(99.89%) 1332keV(99.98%) 5.272a 6 锶-90+钇-90 90Sr+90Y - 546keV(Emax) (100%) 2284keV(Emax)(99.98%) 28.15a 7 碘-131 131I - 606.
7、3keV(Emax) (89.9%) 364.48keV(81.6%) 8.021d 8 铱-192 192Ir - 672keV(Emax)(48%) 536keV(Emax)(41.3%) 316.5keV(83.0%) 468.07keV(47.8%) 308.45keV(29.8%) 295.95keV(28.7%) 73.83d 9 铯-137 137Cs 662keV 30.15a 10 镅-241 241Am 5485.6keV(85.2%) 5442.9keV(13.1%) 5544keV(0.3%) 59.5keV(35.9%) 26.35keV(2.4%) 432.7a 其中：a为年；d为天。
